RU2337336C2 - Test bench for control and diagnostics - Google Patents
Test bench for control and diagnostics Download PDFInfo
- Publication number
- RU2337336C2 RU2337336C2 RU2006139224/28A RU2006139224A RU2337336C2 RU 2337336 C2 RU2337336 C2 RU 2337336C2 RU 2006139224/28 A RU2006139224/28 A RU 2006139224/28A RU 2006139224 A RU2006139224 A RU 2006139224A RU 2337336 C2 RU2337336 C2 RU 2337336C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- designed
- base
- nut
- drive shaft
- brackets
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Devices, Machine Parts, Or Other Structures Thereof (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к машиностроению, а именно к устройствам для испытаний резьбовых соединений и механизированного инструмента для затяжки резьб (гайковертов), а также настройки последних.The invention relates to mechanical engineering, namely to devices for testing threaded joints and a mechanized tool for tightening threads (wrenches), as well as adjusting the latter.
Известен стенд [1] для измерения параметров затяжки резьбовых соединений, содержащий основание со стойками для крепления измерителя нагрузок в виде скрепленных между собой дисков со спицами, на которых размещены тензодатчики для измерения осевого усилия затяжки, общего крутящего момента и моментов трения в резьбе и на торце вращаемой крепежной детали.A known stand [1] for measuring the tightening parameters of threaded joints, containing a base with racks for mounting a load meter in the form of discs with spokes fastened together, on which strain gauges are placed to measure the axial tightening torque, total torque and friction moments in the thread and at the end rotatable fastener.
Недостатком устройства является то, что спицы дисков в процессе нагрузки одновременно деформируются в двух направлениях, что снижает точность измерений, так как часть тензодатчиков расположена на боковых сторонах спиц.The disadvantage of this device is that the spokes of the discs are simultaneously deformed in two directions during loading, which reduces the measurement accuracy, since some of the strain gauges are located on the sides of the spokes.
Кроме того, устройство имеет ограниченные технологические возможности, так как измерения параметров выполняются на стадии нагружения резьбового соединения.In addition, the device has limited technological capabilities, as parameter measurements are performed at the stage of loading of the threaded connection.
Известно также устройство [2] для измерения параметров затяжки резьбовых соединений, содержащее основание с размещенными в двух полукорпусах, связанных между собой, измерителями осевого усилия затяжки и крутящих моментов в резьбе и на торце гайки.It is also known a device [2] for measuring the tightening parameters of threaded joints, containing a base placed in two half-bodies, interconnected, measuring axial torque and torque in the thread and at the end of the nut.
Недостатками данного устройства являются неудобства при визуальном снятии регистрируемых сигналов с индикаторов часового типа, ограниченные технологические возможности стенда, так как не фиксируется угол поворота при затяжке резьбового соединения.The disadvantages of this device are the inconvenience of visually removing recorded signals from dial indicators, the limited technological capabilities of the stand, since the rotation angle is not fixed when tightening the threaded connection.
Известно устройство [3], содержащее основание, опорный элемент, три трубчатых динамометра, из которых наружный и внутренний закреплены на опорном элементе, а третий динамометр закреплен между основанием и опорным элементом.A device [3] is known, containing a base, a support element, three tubular dynamometers, of which the outer and inner are fixed to the support element, and the third dynamometer is fixed between the base and the support element.
Недостатками стенда является: ограниченные технологические возможности стенда, так как не фиксируется угол поворота при затяжке резьбового соединения, и повышенная чувствительность к перекосу гайки в процессе измерений, что обуславливает дополнительные погрешности измерений.The disadvantages of the stand are: limited technological capabilities of the stand, since the rotation angle is not fixed when tightening the threaded connection, and increased sensitivity to the skew of the nut during the measurement, which leads to additional measurement errors.
Наиболее близким к изобретению по технической сущности является стенд [4] для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов, содержащий установочную плиту с опорой и стойкой, закрепленную на опоре корончатую втулку с размещенным в последней узлом регистрации момента в резьбовом сопряжении болт-гайка, связанный с корончатой втулкой корпус, размещенный на нем узел регистрации момента на торце болта, установленный на стойке с возможностью вращения и соединяемый с головкой болта стакан, измеритель угла поворота и закрепленный на опоре измеритель усилия затяжки.Closest to the invention in technical essence is a bench [4] for testing threaded connections and adjusting wrenches, comprising a mounting plate with a support and a stand, a crown sleeve mounted on the support with a bolt-nut connected to the crown nut in the threaded coupling a sleeve housing, a torque recording unit located on it at the end of the bolt mounted on a rack with the possibility of rotation and connected to the head of the bolt glass, angle meter and mounted on Pore Tightening Force Meter.
Недостаток стенда заключается в том, что он имеет ограниченные технологические возможности, не позволяющие имитировать возможные условия эксплуатации.The disadvantage of the stand is that it has limited technological capabilities that do not allow simulating possible operating conditions.
Цель изобретения - расширение технологических возможностей за счет использования узла имитации эксплуатационных нагрузок.The purpose of the invention is the expansion of technological capabilities through the use of a node simulating operational loads.
Технический результат, вытекающий из цели изобретения, достигается тем, что узел имитации эксплуатационных нагрузок (фиг.1, 2 и 3) выполнен в форме пневмомолотка, который закреплен в отверстии стойки, жестко установленной на основании устройства.The technical result arising from the purpose of the invention is achieved by the fact that the site simulating operational loads (figures 1, 2 and 3) is made in the form of a pneumatic hammer, which is fixed in the hole of the rack, rigidly mounted on the base of the device.
После выполнения затяжки зона резьбового соединения оказывается нагруженной до определенной величины (например, 0,6σT-0,8σT более «мягкого» элемента резьбового узла). В начальной стадии эксплуатации резьбового узла всегда наблюдается интенсивное смятие микронеровностей по всем поверхностям контакта болта, гайки и сопрягаемых деталей. Данное явление в научно-технической литературе называют «начальным ослаблением» резьбового соединения. Во всех предыдущих конструкциях контрольно-измерительных и диагностических стендов данная функция (измерение величины ослабления), выполняемая после нагружения резьбового соединения, отсутствует.After tightening, the area of the threaded connection is loaded to a certain value (for example, 0.6σ T -0.8σ T of a more “soft” element of the threaded assembly). In the initial stage of operation of the threaded assembly, intense crushing of microroughnesses is always observed on all contact surfaces of the bolt, nut, and mating parts. This phenomenon in the scientific and technical literature is called the "initial weakening" of the threaded connection. In all previous designs of instrumentation and diagnostic stands, this function (measurement of attenuation), performed after loading the threaded connection, is absent.
Таким образом, предлагаемые форма и расположение узла имитации эксплуатационных колебаний в совокупности с другими узлами позволяет расширить технологические возможности предлагаемого устройства (фиксировать величину начального ослабления резьбового соединения), чем и достигается поставленная цель изобретения.Thus, the proposed shape and location of the node simulating operational vibrations in combination with other nodes allows you to expand the technological capabilities of the proposed device (to fix the value of the initial attenuation of the threaded connection), which achieves the goal of the invention.
Кроме того, конструктивное исполнение измерителя угла поворота (фиг.1, 2 и 3) гайки в форме съемной стрелки, установленной на гайке, а круговой шкалы - на втулке одного из имитаторов резьбового соединения, позволяют измерять величину угла поворота болта (или гайки), как при нагружении, так и при его разгружении (т.е. на этапе измерений величины «начального ослабления»).In addition, the design of the angle meter (Fig. 1, 2 and 3) of the nut in the form of a removable arrow mounted on the nut, and the dial on the sleeve of one of the simulators of the threaded connection, allow you to measure the angle of rotation of the bolt (or nut), both during loading and during unloading (ie, at the stage of measuring the magnitude of the “initial attenuation”).
Таким образом, использование предлагаемого узла - измерителя угла поворота, также способствует достижению поставленной цели изобретения.Thus, the use of the proposed site - measuring the angle of rotation, also contributes to the achievement of the goal of the invention.
На фиг.1 изображен стенд для испытаний резьбовых соединений и настройки гайковертов, общий вид; на фиг.2 - то же, общий вид, вид сверху; на фиг.3 - разрез А-А на фиг.2.Figure 1 shows a stand for testing threaded connections and adjusting wrenches, General view; figure 2 is the same, General view, top view; figure 3 is a section aa in figure 2.
Стенд (фиг.1, 2 и 3) содержит узлы регистрации момента на торце и в резьбовой части, которые размещены на установочной плите 1.The stand (figures 1, 2 and 3) contains nodes recording the moment at the end and in the threaded part, which are placed on the
Узел регистрации момента на торце включает (фиг.1 и 2) неподвижно закрепленную на установочной плите 1 опору 2, на которой закреплена корончатая втулка 3 с помощью болтов 4; упорный подшипник 5 («разделитель момента»), на который опирается корончатая втулка 3 со сменной втулкой 6 (имитатором резьбового соединения), соединенной с корончатой втулкой 3 двумя штифтами 7 (фиг.1); два упругих элемента 8 с тензодатчиками 9, закрепленные болтами 10 и 11 на кронштейнах 12 и призмах 13, установленных соответственно на корончатой втулке 3 и корпусе 2.The moment registration unit at the end includes (FIGS. 1 and 2) a
Узел регистрации момента в резьбовой части (фиг.1 и 3) испытываемых болта 14 и гайки 15 включает вторую опору 16, в которой установлена вторая корончатая втулка 17, соединенная со сменной втулкой 18 (вторым имитатором резьбового соединения) двумя штифтами 19, опирающаяся на упорный подшипник 20; два упругих элемента 21, которые также через два кронштейна 22 (на фиг.2. и 3 не показаны) обеспечивают упругую связь (регистрацию изменения состояния двух упругих пластин 21 с тензодатчиками 23 в случае приложения внешнего крутящего момента к головке болта 14) сменной втулки 18 и корончатой втулки 17 относительно опоры 16, жестко прикрепленной к основанию 1 болтами 24.The moment registration unit in the threaded part (FIGS. 1 and 3) of the tested bolt 14 and nut 15 includes a
Блок измерения частоты вращения включает (фиг.2 и 3) стойку 25, жестко прикрепленную к основанию 1 болтами 26, в которую запрессован шарикоподшипник 27, во внутреннем кольце которого установлен промежуточный вал 28 с закрепленным на нем зубчатым колесом 29, индуктивный датчик 30 установлен в угольнике 31 и жестко прикреплен к стойке 25; причем его сердечник (датчика 30) размещен относительно наружного диаметра зубчатого колеса 29 с зазором 0,2-0,5 мм. В случае вращения зубчатого колеса 29 формируемый электрический сигнал с индукционного датчика 30 (фиг.1) может передаваться на цифровой индикатор тахометра.The rotational speed measuring unit includes (FIGS. 2 and 3) a
Блок имитации эксплуатационных колебаний (фиг.1 и 2) содержит пневмомолоток 32, закрепленный в отверстии стойки 33, которая жестко установлена на основании 1 с помощью болтов 34.The unit for simulating operational fluctuations (Figs. 1 and 2) contains a
Испытываемый болт 14 опирается головкой на сменную втулку 6, а гайка 15 на сменную втулку 18, выполненную из того же материала и той же шероховатости, что и реальное резьбовое соединение.The test bolt 14 rests with the head on the replaceable sleeve 6, and the nut 15 on the
Стенд может работать в трех режимах.The stand can work in three modes.
1. Режим испытаний резьбовых соединений (статический).1. Test mode of threaded connections (static).
От динамометрического ключа крутящий момент через стакан 35 передается на промежуточный вал 28 и накидной ключ 36, при этом выполняется затяжка резьбового соединения. Достигнутые величины параметров соединения определяются по показывающим приборам.From the torque wrench, the torque through the
2. Режим настройки гайковертов (динамический).2. Wrench setting mode (dynamic).
Шпиндель 35 последнего соединяют с промежуточным валом 28 и включают привод гайковерта, при этом осуществляется затяжка резьбового соединения определенного типоразмера, размещенного в сменных втулках 6 и 18. По показаниям показывающих приборов определяют достигнутые величины затяжки резьбового соединения и путем сравнения их с табличными значениями судят о правильности работы гайковерта, а затем в случае несоответствия полученным показателям производят регулировку блоков и узлов гайковерта, влияющих на его характеристики, и вновь в указанной последовательности затяжку резьбового соединения и снятие характеристик с показывающих приборов.The
3. Режим имитации эксплуатационных нагрузок.3. The mode of simulation of operational loads.
После окончания процесса затяжки болта 14 и гайки 15 подают воздух на пневмомолоток 32, в результате воздействия ударника молотка на втулку 18 происходит имитация эксплуатационных колебаний, воздействующих на резьбовое соединение. В результате, может происходить самоотвинчивание гайки 15, о величине которого можно судить по углу поворота указателя 42 относительно шкалы 43, проградуированной в градусах.After the end of the process of tightening the bolt 14 and nut 15, air is supplied to the
Перед использованием устройства установочную плиту 1 закрепляют на рабочем столе в горизонтальной плоскости. Испытываемый болт 14 пропускают через отверстия втулок 6 и 18, вводят в зацепление с накидным ключом 36, а на резьбовую часть навинчивают до упора гайку 15. В отверстие вала 28 устанавливают хвостовик гайковерта 35 или динамометрического ключа в зависимости от режима работы.Before using the device, the mounting
Стенд работает следующим образом.The stand works as follows.
Момент на торце МТ испытываемого болта возникает от взаимодействия опорной головки последнего и сменной втулки 6, передается через корончатую втулку 3, кронштейны 12 на упругие элементы 8, которые изгибаются и формируют сигнал рассогласования с мостовой схемой тензодатчиков 9.The moment at the end face M T of the test bolt arises from the interaction of the support head of the last and removable sleeve 6, is transmitted through the crown sleeve 3, the
Момент в резьбовой части сопряжения МР при затяжке возникает от взаимодействия резьбовых поверхностей испытываемого болта 14 и гайки 15 (или же резьбовой втулки 18, которая может устанавливаться как имитатор внутренней резьбы в корпусе), через вторую корончатую втулку 17 передается через кронштейны 22 на упругие пластины 21, которые изгибаются и формируют сигнал рассогласования с мостовой схемой тензодатчиков 23.The moment in the threaded part of the interface М Р during tightening occurs due to the interaction of the threaded surfaces of the test bolt 14 and the nut 15 (or the threaded
Угол поворота φ испытываемого болта 14 при вращении последнего вокруг оси фиксируется как разность конечного и начального положения зубчатого колеса 29 датчиком 30 (в количестве импульсов) и передается на цифровое табло тахометра или через усилитель поступает на показывающий прибор.The rotation angle φ of the test bolt 14 during rotation of the latter around the axis is fixed as the difference between the final and initial position of the gear 29 by the sensor 30 (in the number of pulses) and transmitted to the digital tachometer display or through the amplifier to the indicating device.
Измеритель усилия затяжки Q3 представляет собой закрепленный на опоре 1 упругий элемент 37 с тензодатчиками 38, на свободном конце которого установлен захват 39 с регулировочным винтом 40 и контргайкой 41.The tightening force meter Q 3 is an elastic element 37 mounted on a
Блок имитации эксплуатационных колебаний работает следующим образом: после окончания процесса затяжки болта 14 и гайки 15 подают воздух на пневмомолоток 32, в результате воздействия ударника молотка на втулку 18 происходит имитация эксплуатационных колебаний, воздействующих на резьбовое соединение. В результате, может происходить самоотвинчивание гайки 15, о величине которого можно судить по углу поворота указателя 42 относительно шкалы 43, проградуированной в градусах.The unit for simulating operational vibrations works as follows: after the end of the tightening process of the bolt 14 and nut 15, air is supplied to the
Источники информацииInformation sources
1. А.С №427251 СССР, МПК G01L 5/24, Стенд для измерения параметров затяжки резьбовых соединений / Карасев А.П., Тверской М.М., Грачев Ю.М. - БИ. - 1975. - №17.1. A.S. No. 427251 USSR, IPC G01L 5/24, Stand for measuring the tightening parameters of threaded connections / Karasev A.P., Tverskoy M.M., Grachev Yu.M. - BI. - 1975. - No. 17.
2. А.С №861994 СССР, МПК G01L 5/24 Устройство для измерения параметров затяжки резьбовых соединений / Белов А.В., Алексеенко П.П., Виноградов А.Н., Григорьев Л.А. - БИ. - 1981. - №33.2. A.S. No. 861994 of the USSR, IPC G01L 5/24 Device for measuring the tightening parameters of threaded connections / Belov A.V., Alekseenko P.P., Vinogradov A.N., Grigoryev L.A. - BI. - 1981. - No. 33.
3. А.С №1084633 СССР, МПК G01L 5/24, Устройство для измерения параметров затяжки резьбового соединения / Носов О.С., Прус А.А. - БИ. - 1984. - №13.3. A.S. No. 1084633 USSR, IPC G01L 5/24, Device for measuring the tightening parameters of a threaded connection / Nosov OS, Prus A.A. - BI. - 1984. - No. 13.
4. А.С №1493452 СССР, МПК G01L 5/24 Контрольно-тарировочный стенд / Ланщиков А.В. - БИ. - 1989. - №26.4. A.S. No. 1493452 of the USSR, IPC G01L 5/24 Control and calibration stand / Lanshchikov A.V. - BI. - 1989. - No. 26.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139224/28A RU2337336C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Test bench for control and diagnostics |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006139224/28A RU2337336C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Test bench for control and diagnostics |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2006139224A RU2006139224A (en) | 2008-05-20 |
RU2337336C2 true RU2337336C2 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=39798350
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006139224/28A RU2337336C2 (en) | 2006-11-07 | 2006-11-07 | Test bench for control and diagnostics |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2337336C2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597630C2 (en) * | 2014-06-23 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" | Pneumatic control-diagnostic bench |
RU2788093C1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Bench for testing impact nut runners |
-
2006
- 2006-11-07 RU RU2006139224/28A patent/RU2337336C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2597630C2 (en) * | 2014-06-23 | 2016-09-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пензенский государственный технологический университет" | Pneumatic control-diagnostic bench |
RU2788093C1 (en) * | 2022-03-22 | 2023-01-16 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Белгородский государственный аграрный университет имени В.Я. Горина" | Bench for testing impact nut runners |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2006139224A (en) | 2008-05-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109238630B (en) | Rod balance calibration device and calibration method | |
JP5562053B2 (en) | Moment calibration device and calibration method for multi-component force meter | |
CN110567807B (en) | Double cantilever beam-coded screw rod compound sensing tensile test method and test machine thereof | |
CN103485764B (en) | Calibrating device and calibrating method for borehole clinometer | |
CN101571441A (en) | Six-dimension force sensor calibration device with medium measurement range | |
CN106441707B (en) | Digital rotating body static balance measuring device and measuring method | |
CN210741740U (en) | Calibration device for torque sensor | |
CN203758495U (en) | Clamping device suitable for rock deformation testing sensor calibration | |
US8037773B2 (en) | Method of considering the dynamic behavior of a movable member of a machine for performing a wheel fatigue test | |
KR20220038702A (en) | Methods and drivetrain test benches for detecting imbalance and/or misalignment | |
CN103278399A (en) | Experimental device for testing elasticity modulus G of material | |
JP2014095671A (en) | Torque measuring equipment for reference | |
RU2337336C2 (en) | Test bench for control and diagnostics | |
CN106813816B (en) | Load balance measurement | |
CN210513503U (en) | Device for testing relation between torque and pretightening force of large-diameter screw | |
WO2020236671A1 (en) | Devices and methods for monitoring health and performance of a mechanical system | |
CN117074023A (en) | Test device for testing strength of bearing rolling body | |
US4235092A (en) | Low friction bearing running torque measuring apparatus | |
CN115950581A (en) | Calibration device and method for rotor shaft squirrel cage force measurement structure | |
JP3904600B2 (en) | Support system with wire suspension fixed in radial direction | |
RU2292030C1 (en) | Device for testing specimen made of shape memory material | |
JP2004093377A (en) | Axial force measuring instrument for bolt | |
CN111174673A (en) | RV speed reducer idle running backlash and torsional rigidity testing arrangement | |
CN209910816U (en) | Sensor test bench | |
RU2135976C1 (en) | Device for measuring constituents of traction force of jet engine |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20081108 |