КЛЮЧ ТРУБНЫЙ ДИНАМОМЕТРИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к нефтяному машиностроению и может быть использована для свинчивания и развинчивания металлических и стеклопластиковых труб вручную, с контролем крутящих моментов.
Известен шарнирный ключ, содержащий рукоятку и челюсти с плашками, в котором рукоятка выполнена в виде вилки, взаимодействующей с челюстями. Одна из челюстей шарнирно соединена с рукояткой и другой челюстью и имеет Т-образную полость. Одна из боковых сторон вилки выполнена с выступом Т-образной формы, размещенным в Т-образной полости (см. авторское свидетельство СССР №1172684, В25В 13/50, опубл. 1985 г.).
Недостатком известного ключа является недостаточно плотный обхват трубы, что обусловливает его проскальзывание по поверхности трубы при возникновении повышенных крутящих моментов и, следовательно, снятие слоя металла с поверхности трубы. Кроме того, в данной конструкции нет элемента для контроля момента затяжки в резьбовом соединении труб.
Наиболее близким по технической сущности является ключ трубный динамометрический, содержащий динамометрический рычаг с зевом и плашкой на конце, две шарнирно связанные между собой челюсти с плашками, дополнительное звено, подпружиненное относительно рычага, и защелку с цилиндрическим выступом на одной из челюстей. Свободный конец одной челюсти шарнирно связан с дополнительным звеном, другим концом, шарнирно прикрепленным к рычагу со стороны расположения его зева. На свободном конце другой челюсти закреплен цилиндрический выступ защелки, взаимодействующий с зевом рычага. При этом челюсть, шарнирно связанная с дополнительным звеном, подпружинена относительно него (см. патент RU №55666, В25В 13/50, опубл. 2006 г.).
Недостатком данного ключа является жесткое крепление плашек к челюстям, что не обеспечивает плотного обхвата трубы в случае отклонения диаметра трубы. В таком случае в результате неплотного обхвата трубы плашками, происходит проскальзывание ключа, уменьшается площадь сопряжения с трубой, в результате чего требуется прикладывать большее усилие, при котором возможно повреждение поверхности трубы.
Кроме того, жесткое крепление плашек не позволяет без разборки всего ключа переналадить его для закручивания труб другого диапазона диаметров, в то время как для решения данной технической задачи в настоящей полезной модели достаточно заменить плашки.
Технической задачей, на решение которой направлена полезная модель, является повышение надежности обхвата трубы за счет увеличении площади сопряжения, снижения контактного усилия. Обеспечение возможности зажима труб с отклонением наружных диаметров и упрощения процесса переналадки для закручивания труб другого диапазона диаметров.
Поставленная задача решается тем, что ключ трубный динамометрический содержит рычаг с зевом на одном конце и динамометрическим узлом на другом, две шарнирно соединенные между собой челюсти с плашками. Одна из челюстей выполнена с возможностью поджатия к рычагу, свободный конец другой челюсти содержит защелку с цилиндрическим выступом, взаимодействующим с зевом рычага. При этом свободный конец одной челюсти шарнирно связан с рычагом со стороны его зева, а челюсть, шарнирно связанная с рычагом, подпружинена относительно него, кроме того, для обеспечения максимального захвата трубы плашки установлены в челюстях подвижно.
На фиг.1, изображен ключ трубный динамометрический при раскрытом положении челюстей, общий вид.
На фиг.2 то же, что на фиг.1 при охвате труб, общий вид.
Ключ трубный динамометрический содержит рычаг 1 с зевом 2 на одном конце и динамометрическим узлом 3 на другом, челюсти 4 и 5 с плашками 6. Челюсти 4 и 5 шарнирно соединены между собой, при этом челюсть 4 шарнирно соединена с рычагом 1 со стороны расположения зева 2 и подпружинена относительно рычага 1 с помощью пружины 8 для обеспечения поджатия в направлении зева 2 рычага 1.
Челюсть 5 на свободном конце содержит защелку 7 с цилиндрическим выступом, служащим для зацепления с зевом 2 рычага 1 при захвате трубы (труба не показана).
В челюстях 4 и 5 расположены съемные, взаимозаменяемые плашки 6. Плашки 6 имеют вогнутую рабочую поверхность и установлены в челюстях 4 и 5 на осях 9 с возможностью поворота для обеспечения более плотного обхвата трубы.
Динамометрический узел 3 может быть выполнена по схеме, описанной, например, в патенте на изобретение RU №2090687, МПК Е01В 29/29, опубл. 20.09.1997 г. или патенте на полезную модель RU №17620, МПК G01L 5/24, опубл. 10.04.2001 г.
Ключ работает следующим образом.
До наложения на трубу на шкале динамометрического узла 3 устанавливают необходимое значение крутящего момента. Челюсти 4 и 5 подводят к трубе, осуществляют разворот челюсти 5 вокруг трубы, подводят челюсть 4 к зеву 2 рычага 1 до зацепления цилиндрического выступа защелки 7 с зевом 2.
При этом плашки 6 поворачиваясь относительно осей 9, плотно облегают поверхность трубы, достигая максимального захвата трубы и обеспечивая передачу контактных напряжений и передачу крутящего момента на трубу.
Захваченная труба может быть свинчена или развинчена усилием, приложенным к рычагу 1. При приложении усилия к рычагу 1 и повороте его по часовой стрелке челюсти 4 и 5 плашками 6 равномерно охватывают трубу, не создавая вмятин на ее поверхности. Усилие сжатия челюстей 4 и 5 и, соответственно, усилие захвата трубы увеличивается пропорционально усилию, приложенному к рукоятке, чем обеспечивается работа ключа без проскальзывания. Одновременно с увеличением крутящего момента, передаваемого на трубу рычагом 1, увеличивается равномерное пропорциональное обжатие трубы плашками 6 за счет их шарнирного соединения с челюстями 4 и 5.
При достижении установленного значения крутящего момента затяжки, раздается сигнальный щелчок в динамометрическом узле 3 рычага 1.
При снятии усилия с рычага 1 и повороте его против часовой стрелки цилиндрический выступ защелки 7 выходит из зацепления с зевом 2 рычага 1. Челюсти 4 и 5 отклоняются от трубы, обеспечивая свободное снятие ключа.
Выполнение ключа динамометрического такой конструкции позволяет охватывать трубу равномерно, не создавая вмятин при приложении больших усилий к рычагу 1 и его проскальзывании при зажиме.
Качающиеся плашки 6 позволяют обхватить максимальную площадь трубы при обжатии и свинчивании. Усилие зажима трубы увеличивается пропорционально усилию, приложенному к рычагу 1, чем обеспечивается работа ключа без проскальзывания и повреждения трубы.
Настоящая полезная модель промышленно применима, т.к. она может быть изготовлена с использованием технологий, применяемых в проектировании и производстве специализированного инструмента для нефтяной промышленности.