разъемное зажимное соединение

Формула изобретения

1. Разъемное зажимное соединение, содержащее охватывающую деталь, охватываемую деталь и промежуточную спиральную пружинную вставку из более твердого материала, отличающееся тем, что оно содержит также другую охватывающую деталь, указанные охватывающие детали являются соосно стыкуемыми и выполнены с отверстиями, имеющими цилиндрические и конические участки, диаметры цилиндрических участков превышают диаметры начальных витков промежуточной спиральной пружинной вставки, напрессованной на охватываемую деталь, которая выполнена в виде стержня переменного поперечного сечения с одним коническим хвостовиком, расширяющимся от начала к середине, и другим коническим хвостовиком, сужающимся от середины к противоположному концу.

2. Разъемное зажимное соединение по п.1, отличающееся тем, что отверстия в охватывающих деталях выполнены с фасками или компенсационными выточками, диаметры которых превышают максимальный диаметр промежуточной спиральной пружинной вставки с учетом ее выпучивания.

3. Разъемное зажимное соединение по п.1 или 2, отличающееся тем, что на окончаниях охватываемой детали выполнены лыски или гнезда под гаечный ключ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения.

Известно разъемное зажимное соединение, содержащее охватывающую деталь, охватываемую деталь и промежуточную спиральную пружинную вставку из более твердого материала (см. , например, а. с. СССР 759758, кл.³ F 16 В 2/14, 1980).

Недостаток соединения состоит в невозможности его использования для соединения деталей в виде соосно стыкуемых стержней и труб.

Целью изобретения является расширение области применения разъемного зажимного соединения, в частности, для стыкового соединения деталей в виде труб и стержней.

Указанная цель изобретения достигается тем, что разъемное зажимное соединение содержит также другую охватывающую деталь, причем охватывающие детали являются соосно стыкуемыми и выполнены с отверстиями, имеющими цилиндрические и конические участки, при этом диаметры цилиндрических участков превышают диаметры начальных витков промежуточной спиральной пружинной вставки, напрессованной на охватываемую деталь, которая выполнена в виде стержня переменного поперечного сечения с одним коническим хвостовиком, расширяющимся от начала к середине, и другим коническим хвостовиком, сужающимся от середины к противоположному концу. Отверстия в охватывающих деталях выполнены с фасками или компенсационными выточками, диаметры которых превышают максимальный диаметр промежуточной спиральной пружинной вставки с учетом ее выпучивания, а на окончаниях охватываемой детали выполнены лыски или гнезда под гаечный ключ.

На фиг.1 схематично изображено разъемное зажимное соединение в виде соосно стыкуемых стержней; на фиг.2 - вид по стрелке А.

Разъемное зажимное соединение выполнено из двух соосно стыкуемых охватывающих деталей в виде стержней 1, 2, контактно взаимодействующих с охватываемой деталью 3, выполненной в виде стержня переменного поперечного сечения, через посредство промежуточной спиральной пружинной вставки 4, выполненной из более твердого материала и напрессованной на охватываемую деталь 3. Соосно стыкуемые охватывающие детали 1, 2 выполнены с отверстиями, имеющими цилиндрические 5, 6 и конические 7, 8 участки. Охватываемая деталь 3 с напрессованной промежуточной спиральной пружинной вставкой 4 выполнена в виде стержня переменного поперечного сечения с одним коническим хвостовиком 9, расширяющимся от начала к середине под углом уклона ₁, и другим коническим хвостовиком 10, сужающимся от середины к противоположному концу под углом уклона ₂.

Конические участки отверстий 7, 8 в деталях 1, 2 выполнены с теми же углами уклона ₁ и ₂, что и сопрягаемые с ними конические участки 9, 10 в охватываемой детали 3.

Для обеспечения монтажа и демонтажа соединения на окончаниях охватываемой детали 3 выполнены лыски 11, 12, 13 (фиг.1, 2) или гнезда под гаечный ключ с зевом S. Сборку и разборку соединения осуществляют по аналогии со сборкой резьбового соединения.

В процессе свинчивания охватывающих соосно стыкуемых деталей 1, 2 с охватываемой детали 3 с напресованной промежуточной спиральной пружинной вставкой 4 из более твердого материала происходит вдавливание витков вставки в менее твердый материал сопрягаемых деталей 1, 2, 3. В результате этого происходит формирование на поверхностях 7, 8, 9, 10 деталей 1, 2, 3 своеобразной конической резьбы. Это обстоятельство наряду с эффектом расклинивания конических участков 7, 8, 9, 10 деталей 1, 2, 3 обеспечивает прочное и надежное зажимное соединение всех контактно взаимодействующих деталей 1, 2, 3, 4.

Для тяжело нагруженных деталей 1, 2, несущих значительную растягивающую нагрузку, в процессе сборки разъемного зажимного соединения происходит выпучивание витков промежуточной спиральной пружинной вставки 4 в центральной ее части, т. е. в зоне стыка торцевых поверхностей соосно стыкуемых деталей 1, 2. При этом увеличивается диаметр вставки. По этой причине отверстия в охватывающих деталях 1, 2 выполнены с фасками или компенсационными выточками 14, 15, диаметры которых превышают максимальный диаметр вставки 4.

Для обеспечения герметичности разъемного зажимного соединения между торцами соосно стыкуемых деталей 1, 2 установлена уплотнительная шайба 16.

По настоящему предложению разработаны, изготовлены и испытаны опытные образцы разъемных зажимных соединений. Опытным путем установлено, что по сравнению с традиционными резьбовыми соединениями прочность разъемного зажимного соединения при действии осевой растягивающей нагрузки возрастает на 25%.