Сборка резьбовых соединений с применением ударно-вращательных импульсов

Истоки метода можно, очевидно, отнести к тем, еще и сейчас встречающимся случаям, когда рабочему для достижения больших моментов приходилось наносить молотком удары по концу ключа (рис. 7.4,.

а). Этот принцип впоследствии был использован в ударных механизмах, встраиваемых в ручные гайковерты. Основными деталями ударного механизма являются боек и наковальня, которые образуют единую систему с затягиваемым соединением. Такая система, состоящая из упругих элементов, резьбовой пары и деталей ударного механизма, показана на рис. 7.4, б. В результате последовательных ударных взаимодействий бойка 1 и наковальни 2, на гайку 5 через шпиндель 3 и торцовую головку (ключ) 4 передаются вращательные импульсы, которые создают в резьбовом соединении необходимое усилие затяжки. Под действием этого усилия болт 6 растягивается, а детали стыка 7 сжимаются.

Рис. 7.4. Схема затяжки резьбовых соединений вращательными ударами:

а — нанесение молотком ударов по концу ключа; б — схема ударного механизма, встроенного в ручной гайковерт; в — осцилограмма увеличения внешней нагрузки при единичном ударном цикле Таким образом, вследствие передачи на гайку (болт) ряда последовательных ударно-вращательных импульсов периодически накапливаемая в ударном механизме гайковерта энергия преобразуется в работу затяжки, и в резьбовом соединении создается необходимое осевое усилие (рис. 7.4, в). Этот процесс позволяет получать значительные усилия затяжки при небольшой мощности привода машин и практическом отсутствии реактивного момента и, учитывая небольшие размеры и массу гайковертов, его можно применять при работе в стесненных условиях. Однако недостаточное знание принципиальных особенностей процесса, его отличий от ранее сложившихся методов ограничивают область применения ударной затяжки и приводят зачастую к неправильным выводам относительно возможностей ее использования. Часто сборку соединений при помощи ударно-вращательных импульсов отождествляют со сборкой приложением внешнего крутящего момента, а ударные гайковерты отождествляют с гайковертами вращательного действия. Между тем, это принципиально различные процессы, каждый из которых требует применения специфического сборочного оборудования.

Теоретические и экспериментальные исследования процесса ударной затяжки показывают, что в качестве главного параметра ударных

гайковертов наиболее целесообразно использовать энергию единичного удара (энергия удара). Энергия удара обусловливает производные параметры гайковерта (например, ударную мощность, которая позволяет оценить производительность машины и определяется как произведение энергии удара на число ударов в единицу времени) и может быть измерена непосредственно на машине. На основе этого параметра могут быть установлены зависимости для определения напряженности затягиваемого соединения и другие существенно важные параметры процесса затяжки.

Введение

такого главного параметра, как энергия удара, позволяет применять расчетные методы при проектировании, испытании и эксплуатации ударных гайковертов, производить ударную затяжку оптимальным способом.

При сборке резьбовых соединений с помощью ударно-вращательных импульсов в основном используют ударные гайковерты; ударные ручные ключи.