РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ ФЛАНЦЕВ

Полезная модель относится к области резьбовых соединений, точнее - к методам стопорения резьбовых соединений фланцев при воздействии на них ударных и вибрационных нагрузок.
Известно стопорение болтовых и шпилечных соединений контргайками /1, стр.141-143/. Этот способ достаточно широко используется. Однако контргайки не обеспечивают достаточно высокую надежность стопорения при больших вибрациях и ударных нагрузках.
Известно стопорение резьбовых соединений фланцев с помощью привертных пластин /1, стр.172/. Привертная пластина монтируется на внешней стороне фланца и выполнена в виде фигурного кольца с вырезами под шестигранники крепежных деталей. Этот способ стопорения резьбового соединения имеет следующие недостатки:
сложность изготовления привертных пластин, повышенная трудоемкость сборки соединения, необходимость крепления пластин к фланцам. Последний недостаток устранен в способе /2/, в котором пластины выполнены магнитными.
Наиболее близким по технической сущности к заявляемой полезной модели является стопорение резьбовых соединений фланцев с помощью шплинтов /1, стр.142/. Шплинты вставляются в поперечные
отверстия, выполненные в гайках и стержнях болтов или шпилек, после чего лапки шплинтов раздвигают. Шплинты играют роль стопоров и обеспечивают жесткое стопорение резьбовых соединений. Стопорение шплинтами имеет следующие недостатки. Во-первых, при частых сборках-разборках соединения шплинты не могут использоваться многократно из-за их деформации и возможной поломки. Во-вторых, из-за податливости материала болтов или шпилек после сборки соединения происходит ослабление (релаксация) соединения, что приводит к нарушению герметичности фланцев. Негерметичность устраняется только разборкой соединения и последующей подтяжкой гаек. Надежность стопорения резьбовых соединений фланцев шплинтами, исходя из этого, невысокая.
Предлагаемая полезная модель направлена на устранение указанных недостатков, на обеспечение высокой надежности стопорения и достижение возможности многократного использования стопорной детали.
Задача решена тем, что в резьбовом соединении фланцев, включающем в себя болты, шайбы, гайки и шплинты, входящие в поперечные отверстия гаек и болтов, шплинты выполнены в виде U-образных скоб, одним концом входящих в отверстия гаек на гаечной стороне фланцев, другим концом - в отверстия головок болтов на
болтовой стороне фланцев и огибающих фланцы с внешней их стороны, при этом скобы выполнены пружинными.
Полезная модель иллюстрируется чертежом. На фиг.1 представлено болтовое соединение цилиндрических фланцев в продольном вертикальном разрезе. На фиг.2 представлена U-образная скоба до сборки соединения.
Фланцевое соединение состоит из двух фланцев 1 и 2, соединяющих трубы 3 и 4. Во фланцах по их периметру выполнены отверстия, куда входят болты 5. Сборка соединения заключается в монтаже на болтах шайб 6 и завинчивании гаек 7. В гайках 7 и головках болтов 5 выполнены поперечные сквозные или глухие отверстия 8 для размещения в них концов U-образных скоб 9, монтируемых после сборки резьбового соединения. Отверстия 8 целесообразно выполнять на каждой грани шестигранников гаек и болтов.
Сборку резьбового соединения фланцев осуществляют следующим образом. Сначала совмещают отверстия во фланцах 1 и 2, вставляют в отверстия болты 5, надевают на болты шайбы 6, навинчивают гайки 7. При затяжке гаек головки болтов и гайки ориентируют так, чтобы грани шестигранников располагались перпендикулярно воображаемой оси, соединяющей ось труб 3, 4 и центр отверстия под болт. После окончательной затяжки гаек в отверстия 8 гаек и головок болтов
вставляют пружинные U-образные скобы 9, служащие для стопорения резьбового соединения.
Стопорение резьбового соединения фланцев в предлагаемой полезной модели осуществляется следующим образом. Пружинная скоба является жесткой связью и механическим образом стопорит гайку на тело болта, противодействуя одновременно самоотвинчиванию как гайки, так и болта. Кроме того пружинная шайба, воздействуя на гайку и головку болта, прижимает их к фланцам, в результате чего повышается коэффициент трения между контактирующими поверхностями. Это обстоятельство способствует повышению надежности стопорения.
Одновременно с этим пружинные скобы, воздействуя на гайки и головки болтов вдоль их оси, противодействуют пластическому растягиванию стержней болтов и ослаблению резьбового соединения. В связи с этим надежность стопорения резьбового соединения посредством пружинных скоб значительно увеличивается.
По сравнению с прототипом предлагаемая полезная модель обладает следующими технико-экономическими преимуществами:
1. Предлагаемая конструкция резьбового соединения фланцев обеспечивает надежное, эффективное и одновременное стопорение как гаек так и болтов.
2. В предлагаемой полезной модели конструкция пружинной скобы в отличие от обычного шплинта отличается простотой
и возможностью многократного использования, так как при сборке-разборке соединения не подвергается деформациям.
3. В предлагаемой конструкции резьбового соединения снижается трудоемкость сборки-разборки соединения в связи с простотой конструкции стопора и несложности его монтажа и демонтажа.
4. Предлагаемая полезная модель обеспечивает повышение надежности стопорения резьбового соединения фланцев за счет увеличения трения в контактирующих поверхностях гаек, болтов и корпуса и устранения возможности ослабления соединения.
По предлагаемой полезной модели проведены предварительные испытания, который показали положительные результаты.
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
1. Орлов П.И. Основы конструирования: Справочно-методическое пособие. В 2-х книгах. Кн.2. - М.: Машиностроение, 1988. - 544 с.
2. Кирин Е.М. и др. Патент РФ №2226625. Резьбовое соединение фланцев. МПК F16B, 28.09.01