ТРИБОЛОГИЧЕСКИ БЕЗОПАСНОЕ ОТКРЫТОЕ РЕЗЬБОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к машиностроению, конкретно к конструкциям резьбовых соединений.
Резьбовые соединения, работающие в условиях ограниченной смазки, в условиях повышенной влажности или загрязненности, в условиях глубокого вакуума и других, часто теряют свою подвижность из-за окисления поверхностей витков резьбы или адгезионного схватывания их с образованием мостиков холодного сваривания. В условиях сильного загрязнения, грязь забивает зазор между витками наружной и внутренней резьбы, вытесняет из зазора смазочный материал и вызывает резкое возрастание коэффициента и момента трения в резьбовом соединении в целом, что приводит к неподвижности резьбового соединения и делает его неразъемным.
Случай сильного загрязнения и потери подвижности резьбовых соединений часто наблюдаются при работе землеройной, крановой и другой строительной техники. При работе в вакууме резьбовые соединения теряют свою подвижность из-за испарения и сублимации смазки и смазочных покрытий. Потеря подвижности резьбовых соединений в космической технике может вызвать тяжелые ее поломки и стать причиной космической катастрофы.
Задача повышения надежности работы резьбовых соединений в тяжелых условиях Космоса или других особых случаях в какой-то мере может быть решена путем применения в них магнитных смазочных жидкостей [2]. Известно Трибологически безопасное резьбовое соединение [3], в котором использована магнитная смазочная жидкость, удерживаемая на витках резьбы соединения магнитным полем постоянных магнитов, расположенных в глухом осевом отверстии в теле винта.
Наличие осевого отверстия для расположения в нем постоянных магнитов ослабляет прочность винта, а расположение магнитов внутри металлического тела снижает действие магнитного поля и приводит к неэффективному использованию магнитной энергии магнитов.
Такая конструкция мало пригодна для резьбовых соединений больших размеров диаметра (как, например на выдвижных опорах автокранов: M 100-120 мм) или большой длины (как на ходовых винтах: 3-5 м). На фигуре 1 показано резьбовое соединение в сборе, а на фигуре 2 гайка. Резьбовое соединение содержит элемент с наружной резьбой - винт 1 и элемент с внутренней резьбой - гайку 2,3, постоянные кольцевые магниты и магнитную смазочную жидкость. Гайка настоящего соединения навернутая на винт 1, состоит из двух частей 2 и 3, соединенных между собой коническими штифтами 4 и винтами 5, как показано на рис 2.
Между частями гайки 2 и 3 расположен намагниченный в осевом направлении кольцевой постоянный магнит 6, служащий возбудителем магнитного потока. Магнитная смазочная жидкость 7 помещается в полости «А», выполняющую роль ресивера, между двумя частями гайки, в отверстии кольцевого постоянного магнита 6.
Технический результат достигается тем, что под действием магнитного поля магнитная смазочная жидкость распределяется по виткам резьбы и образует на них несущий смазочный слой, толщина которого пропорциональна напряженности магнитного поля в разных точках поверхности витков резьбы. Наибольшая напряженность магнитного поля имеет место на вершинах витков резьбы, туда же стягивается и большее количество магнитной смазочной жидкости, что обеспечивает меньшее трение в соединении. В процессе работы соединения, части гайки 2 и 3 синхронно перемещаются по виткам резьбы винта и увлекают за собой магнитную смазочную жидкость. Таким образом, магнитная смазочная жидкость равномерно распределяется по всей длине резьбовой части винта и обеспечивает ее надежное смазывание и работоспособность. Оставшаяся на поверхности резьбы винта магнитная смазочная жидкость в состоянии покоя стягивается магнитным полем гайки в полость «А» восстанавливая ее резерв в этой полости.