БОЛТОВОЕ СОЕДИНЕНИЕ

Полезная модель относится к области машиностроения и предназначается для совершенствования конструкций болтовых соединений деталей машин и механизмов.
Известна конструкция болтового соединения (С.К.Боголюбов. Черчение. М. Машиностроение. 1989 г. стр.181, рис.322), содержащая болт, гайку и шайбу.
Недостаток конструкции заключается в ее ненадежности, особенно при работе в условиях вибраций со взаимными поступательными и вращательными микроперемещениями соединяемых деталей относительно друг друга, которые приводят к ослаблению резьбового соединения, а иногда и к полному разъединению деталей с потерей болта или гайки.
Наиболее близкой к предлагаемому техническому решению является конструкция болтового соединения (С.К.Боголюбов. Черчение. М. Машиностроение. 1989 г. стр.262, рис.443 а, б), содержащая болт, гайку и стопорный элемент с лапками, предназначенными для фиксации головки болта в неподвижном положении относительно краев соединяемых деталей. Вероятность отказа в данном болтовом соединении вдвое ниже, чем в предыдущем аналоге, так как стопорная шайба предотвращает поворот головки болта в процессе эксплуатации машины. Однако в целом проблема надежности решена здесь лишь наполовину. Для того, чтобы полностью исключить возможность ослабления резьбового соединения, необходимо установить стопорные шайбы не только под головку болта, но и под гайку. Однако в этом случае многодетальность конструкции приводит к определенным неудобствам производства монтажных работ: при закручивании гайки приходится удерживать и головку, и принадлежащую ей стопорную шайбу, а на заключительном этапе производить отгибание фиксаторов на стопорных шайбах с обоих концов болтового соединения, что не всегда возможно в труднодоступных местах.
Таким образом, недостатком конструкции является то, что резерв надежности в ней реализован не полностью, и устранение этого недостатка традиционными методами вступает в противоречие с технологичностью сборки болтового соединения.
При работе над полезной моделью решалась задача создания такой принципиально новой конструкции соединения, в которой гарантии повышенной надежности сочетались бы с более совершенной технологией сборки. Для машин и механизмов, у которых соединения деталей располагаются порой в труднодоступных местах, факторы технологичности сборки и надежности в работе представляют особую актуальность с точки зрения обеспечения ремонтопригодности и увеличения межремонтных сроков сложных и дорогостоящих объектов техники. В данном случае получено частное решение поставленной задачи, использующее для
стабилизации болтового соединения расположение болта непосредственно у краев соединяемых деталей.
Результат решения состоит в том, что в болтовом соединении, содержащем болт, гайку и стопорный элемент с лапками, предназначенными для фиксации головки болта в неподвижном положении относительно краев соединяемых деталей, стопорный элемент выполнен в виде П-образной скобы, у которой средний участок предназначен для упора стопорного элемента в края соединяемых деталей, один из концевых участков заканчивается раскрытым с торца продольным пазом, другой концевой участок имеет плоскую форму с боковыми лапками и предназначен для накрытия головки болта.
Суть предлагаемого решения поясняется с помощью иллюстраций:
Фиг.1 - общий вид в сборе болтового соединения, позволяющий уяснить назначение каждой части стопорного элемента.
Фиг.2 - стопорный элемент.
Болтовое соединение содержит болт 1, гайку 2 и стопорный элемент 3, выполненный в виде П-образной скобы, у которой два концевых участка 4 и 5 перпендикулярны среднему участку 6 и направлены в одну и ту же сторону от него. Один концевой участок 4 накрывает головку 7 болта 1 и сжимает его лапками 8 по граням 9, расположенным перпендикулярно краям 10 соединяемых деталей 11 и 12. Второй концевой участок 5 зажат между нижней поверхностью 13 гайки 2 и поверхностью 14 детали 11. Фактически он заменяет собой стопорную шайбу под гайкой 2 и отличается от последней тем, что вместо круглого отверстия под болт, концевой участок снабжен продольным пазом 15. Стопорный элемент 3 выполнен так, чтобы его можно было установить после того, как болт уже вставлен в отверстия методом вдвижки элемента 3 со стороны краев 10 соединяемых деталей 11 и 12. Для этого паз 15 и внутренние поверхности 16 и 17 контакта лапок 8 с гранями 9 головки 7 болта 1 параллельны друг другу и перпендикулярны краям 10 соединяемых деталей 11 и 12.
Устройство работает следующим образом.
При сборке соединения сначала вставляется болт 1 в отверстия соединяемых деталей 11 и 12. Затем со стороны краев 10 деталей 11 и 12 вдвигается стопорный элемент 3 так, чтобы болт 1 занял место в пазу 15, а грани 9 его головки 7 были сориентированы в направлении, перпендикулярном краю 10,и беспрепятственно вошли в пространство между лапками 8. Теперь при наживлении и закручивании гайки 2 нет необходимости удерживать рукой или гаечным ключом головку 7 болта 1. Даже, если болт 1 расположен головкой 7 вниз, он удерживается соответствующим концевым участком 4 стопорного элемента 3 от вертикальных и вращательных перемещений. Имея доступ только ко второму концевому участку 5, мы можем удерживать болт 1 в таком положении, который необходим для качественного выполнения сборочной операции. Это свойство элемента 3 можно использовать при соединении деталей в труднодоступных местах. Последняя сборочная
операция сводится к изгибу концов 18 и 19 участка 5 и превращению их в фиксаторы 20 гайки 2. Наличие лапок 8 и фиксаторов 20, соответственно, со стороны головки 7 болта 1 и гайки 2 гарантируют максимальную надежность работы резьбового соединения.
Таким образом, предлагаемая конструкция стопорного устройства 3 решает задачи технологичности и надежности в работе болтовых соединений машин и механизмов.