способ стопорения резьбового крепежного соединения

Формула изобретения

Способ стопорения резьбового крепежного соединения путем нанесения на резьбовые поверхности крепежных элементов клеящего материала, например, анаэробного герметика или клея-герметика, свинчивания, выдержки до отверждения клеящего состава и образования клеящей пленки, отличающийся тем, что в состав клеящего материала входит наполнитель - карбид кремния с размером зерна 10-65 мкм и процентом наполнения по массе не более 30%.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к области машиностроения и приборостроения, в частности к авиационной и ракетной технике, и может быть использовано как способ стопорения резьбовых крепежных соединений крышек люков с эксплуатационными люками на корпусе или аэродинамических поверхностях сверхзвукового или гиперзвукового летательного аппарата.

Известен способ стопорения резьбовых крепежных соединений путем нанесения на резьбовые поверхности крепежных элементов клеев. Он описан в книге Иосилевич Г.Б., Шарловский Ю.В. Затяжка и стопорение резьбовых соединений. М.: Машиностроение, 1971, с.136-137.

Этот способ стопорения, обладая высокой надежностью, имеет существенный недостаток, заключающийся в сложности повторных сборок и разборок, т.е. он в основном используется для получения неразъемных соединений (преимущественно в конструкциях типа шпилька-корпус).

Известен способ стопорения резьбовых крепежных соединений путем нанесения на резьбовые поверхности крепежных элементов жидкого раствора целлулоида. Он представлен в патенте РФ 2029144, F16D 39/22, 1992.

Этот способ стопорения в отличие от предыдущего позволяет проводить неоднократные сборки и разборки резьбового соединения. Демонтаж застопоренных крепежных деталей производится с помощью стандартного инструмента с приложением усилия от руки. Это является большим преимуществом указанного способа по сравнению с предыдущим, особенно когда речь идет об эксплуатационных люках и связанных с ними периодических регламентных работах.

Недостатками данного способа стопорения являются:

- невозможность эксплуатации при повышенных температурах;

- невозможность эксплуатации при воздействии вибрационных нагрузок и ударов.

Наиболее близким по набору существенных признаков является указанный в ОСТ 92-1542-83 (Соединения резьбовые. Методы предохранения от самоотвинчивания) способ стопорения резьбовых крепежных соединений путем нанесения на резьбовые поверхности крепежных элементов полимерных материалов. А в качестве основного полимерного материала данный ОСТ рекомендует применять анаэробные герметики по ОСТ 92-1005-84.

Данный способ был принят авторами за ближайший аналог.

Этот способ стопорения имеет все вышеперечисленные преимущества предыдущего способа, т.е. позволяет проводить неоднократные сборки и разборки соединения, демонтаж застопоренных крепежных деталей производится с помощью стандартного инструмента с приложением усилия от руки. Но, кроме того, при данном способе стопорения обеспечивается надежная работа крепежного соединения в условиях воздействия вибрационных нагрузок и ударов, а диапазон рабочих температур составляет до 300°С.

Целью изобретения является обеспечение эксплуатационной надежности резьбовых крепежных соединений в условиях высокотемпературного нагрева (до 1200°С), сопровождаемого динамическими нагрузками в виде вибраций и ударов, при сохранении возможности многократной разборки и сборки крепежного соединения при наземной эксплуатации, например при периодических регламентных работах.

Поставленная цель достигается способом, заключающимся в нанесении клеящего вещества, свинчивании, выдержке до отверждения клеящего вещества и образовании клеящей пленки. В состав клеящего материала входит наполнитель - карбид кремния с размером зерна 10-65 мкм и процентом наполнения по массе не более 30%. Размеры зерен карбида кремния определены исходя из зазоров в резьбе деталей крепежного соединения. Использование зерен наполнителя большего размера приводит к повреждению резьбы деталей крепежного соединения или невозможности сборки крепежного соединения.

В качестве клеящего материала используется анаэробный герметик (например, герметик «Анатерм-114У» ТУ 2257-455-00208947-2006) или клей-герметик (например, клей-герметик «Эласил 137-83» ТУ 6-02-1237-83).

В состав клеящего материала вводится наполнитель - карбид кремния (например, карбид кремния марки 64С зеленый ГОСТ 26327-84) с зернистостью 10-65 мкм и процентом наполнения по массе не более 30%.

Предложенное техническое решение поясняется чертежами.

На фиг.1 изображена шпилька поз.1, ввернутая в глухое резьбовое отверстие фланца поз.2. Произведено стопорение шпильки по резьбе клеящим материалом.

На фиг.2 изображена крышка люка поз.1, установленная на эксплуатационный люк поз.2. Крепление крышки к люку осуществлено с помощью винтов поз.3 и гаек поз.4. Стопорение пары винт-гайка произведено по резьбовой поверхности клеящим материалом.

Надежное стопорение обеспечивается благодаря тому, что при отвердевании клеящего материала (герметика, клея-герметика) образуется плотная пленка, которая, обладая свойством адгезии к металлу, заполняет зазоры, имеющиеся между резьбовыми поверхностями гайки и болта (винта, шпильки), чем и создает после полного высыхания дополнительное усилие стопорения крепежных деталей в резьбовых соединениях, предохраняя их от самоотвинчивания, в том числе и при воздействии вибраций и ударов. А наличие абразивных частичек карбида кремния как жаростойкого материала делает это стопорение надежным и при высоких температурах (до 1200°С), что подтверждается проведенными испытаниями.

Испытания также показали, что демонтаж крепежных деталей, застопоренных предложенным способом стопорения, не затруднен и производится с помощью стандартных инструментов с приложением усилия от руки.

Поверхности, на которые должна наноситься клеевая основа, предварительно необходимо обезжирить. Обработанные поверхности следует предохранять от попадания масла и влаги. Клеящий материал наносится на крепежные детали при помощи известных средств (металлическая игла, шприц, кисточка, стеклянная палочка и т.д. в зависимости от легкости доступа и габаритов детали).

Заявляемый способ стопорения предлагается применять для стопорения резьбовых крепежных соединений, которые в процессе эксплуатации подвергаются динамическим нагрузкам (вибрация и удары) и эксплуатируются в широком диапазоне температур от -50°С до 1200°С.

Использование заявляемого способа стопорения взрывобезопасно и пожаробезопасно, что существенно с точки зрения техники безопасности.