Устройство для фиксации резьбовых элементов - SU1281163A3
Код документа: SU1281163A3
Чертежи
Описание
04
1 1
Изобретение относится к машиностроению , в частности к устройствам для соединения резьбовых концов труб большого диаметра.
Целью изобретения является повы- шенйе качества резьбового соединения
На фиг. 1 изображено устройство для фиксации резьбовых элементов, общий вид, разрез; на фиг.2 - то же , в рабочем положении; на фиг. 3 - шаблон, общий вид; на фиг. 4 - разрез на фиг. 3; на фиг. 5 шаблон с модифицированной резьбой, разрез; на фиг. б - модифицированный шаблон, общий вид; на фиг. 7 - упругое кольцо с выстунами для внутренней резьбы; на фиг, 8 корпус шаблона; на фиг. 9 - упругое кольцо с выступами для внешней резьбы;-на фиг.10 шаблон с резьбой в виде упругих кольцевых элементов, обащй вид; на фиг. 1 - упругий кольцевой элемент для внутренней резьбы; на фиг. 12 - корпус шаблона; на фиг. 13 - упругий кольцевой элемент для Наружной резьбы; на фиг. 14 - разрез Б-Б на фиг. 0; на фиг. 5 - упругий кольцевой элемент, вид сбоку; на фиг.16- то же, вариант выполнения; на фиг. 17-20 - модификации, резьб в шаблоне; на фиг. 21 - устройство, укрепленное на катках, общий вид; на фиг. 22 - шаблон со смещением спирали внутренней и внешней резьб.
Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и наружной упорными коническими резьбами содержит смонтированные на станине 1 за- .жи1 Шое средство 2 и средства Для осевого перемещения и -поворота резь бового элемента 3 в виде цилиндра 4, установленного с возможностью вращения и осевого перемещения на станине , размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевого перемещения ходового винта 5, средства фи1 :сации ходового винта в неподвижном положении и 6, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром. Ходо- вой винт вьшолнен с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов . Зажимное средство резьбового элемента 3 выполнено в виде патрона , 7, укрепленного на конце цилиндра Ходовой винт размещен в укрепленной на станине стойке 8.
Средства фиксации ходового винта в неподвижном положении содержат
25
2811
5 .
. п -3-5 45 50 . 55
30
40
632
укрепленный на стойке соленоид 9 с рамкой 10, размещенной в выполненной на ходовом винте прорези 11, размещенные с обеих сторон стойки на ходовом винте прулшны 12, и 41ланцы 13. Гайка 6 связана с цилиндром 4 через шпонку 14. На ходовом винте соосно цютиндру 4 с возможностью вращения установлен передаточный элемент 15. Один конец передаточного элемента установлен в роликовых подшипниках 16 и на нем укреплена шестерня 17, находящаяся в зацеплении с шестерней 18, укрепленной на валу привода. 19. На втором конце передаточного элемента укреплены вкладьш1И 20, размещенные в выполненных в цилиндре 4 осевых шлицевых пазах 21. Между за- ланмными средствами 2 и 7 смонтирован центрирующий узел, содержащий укрепленный на раме 22 шаблон 23- с резьбовым хвостовиком 24 и резьбовым отверстием 25. Резьба в шаблоне m-ieeT треугольный профиль. Рама 22 укрепле-на на штоке 26 подъемного механизма 27. На шаблоне неподвижно закреплено червячное колесо 28, связанное с установленным в подшипниках 29 червяком 30. Червяк соединен с нр.иводом 31. Между червяком и подшипниками размещены спиральные пру- лсины 32. Шаблон выполнен с фланца- .ми 33 и 34. Механизм осевого перемещения шаблона выполнен в виде укрепленных на раме 22 цилиндров 35. Каждый цилиндр имеет штоки 36 и 37.
Шаблон может иметь различные модификации .
Шаблон, изображенный на фиг. 5, имеет внутреннюю 38 и наругкнуш 39 резьбы, которые в пределах 360 короче одного шага.
Шаблон, изображенный на фиг. 6-9, выполнен с цилиндрическими насадками 40 и 41, имеющими сквозные окна 42 и 43. На цилиндрической насадке 40 установлено упругое кольцо 44 с выступами 45, размещенными в окнах 42. Упругое кольцо 46 с выступами
47размещено внутри насадки 41, при этом выступы расположены в окнах 43. Окна 42 и 43 выполнены по спирали.
Шаблон, изображенный на фиг.10-16, выполнен со спиральными канавками
48и 49, в которых размещены упругие кольцевые элементы 50 и 51 с волнистой в радиальном направлении поверхностью . Отогнутый конец 52 кольцево3
го элемента 50 размещен в выполненном в теле шаблона отверстии 53. Упругие кольцевые элементы могут быть выполнены с гладкой поверхностью 54 и установлены в аналогичные спиральные канавки.
В устройстве для фиксации резьбовых элементов станина со смонтирог ванными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемещения и поворота резьбового элемента может быть укреплена на катках 55 с возможностью осевого перемещения от цилиндра 56,
Устройство работает следующим об- разом.
Резьбовой элемент - труба 57 нефтяной скважины с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляется зажимным средством 2. Вто- рой резьбовой элемент-муфта 3 с внутренней конической упорной резьбой, зажимается в патроне 7. Между трубой и муфтой устанавливают щаблон 23 с треугольной резьбой с одинаковым щагом t в отверстии на хвостовике И расстоянием L между одноименными .точками поверхности резьбы, равным интегральной свертке шага t. Шаблон перемещают по вертикали при помощи подъемного механизма 27,. по оси - при помощи цилиндров 35, а вращают при помощи червячной передачи. Шток 36 цилиндра 35 упирается во фланец 33 и шаблон медленно перемещается в на- правлении трубы 57. Одновременно привод 31 поворачивает шаблон с помощью червяка 30 и червячного колеса 28. Происходит свинчивание резьб трубы и шаблона. В случае несовпа- дения спиралей свинчиваемых резьб свинчивание лр оисходит легко, так как, если вершина 58 внутренней резьбы шаблона (фиг. 19) совпадает с вершиной упорной резьбы (пунктирная ли- ния), то вращением шаблона ее можно расположить в канавке упорной резьбы .
I
Затем на хвостовик шаблона навин
чивают муфту 3. Соленоид 9 вытягивает рамку 10 из прорези 11, чтобы ходовой винт 5 мог переместиться в осевом направлении. Привод 19 с помощью шестерен 18 и 17 поворачивает передатачный элемент 15, вращающее усилие которого передается через вкладыши 20 цилиндру 4. Цилиндр А поворачивается и через шпонку 14
-г
fO
f5
0 5 0 5 0 5
0
г
1634
поворачивает гайку 6. Последняя, перемещаясь по ходовому винту, перемещает вдоль оси цилиндр 4 с патроном 7, в котором закреплена муфта 3. В результате муфта перемещается к шаблону с одновременным вращением. Происходит свинчивание резьб и совмещение резьб путем вращения и небольшого осевого перемещения ходового винта. После свинчивания резьб спирали внутренней (на муфте) и наружной (на трубе) резьб совпадут.
Затем соленоид 9 вводит рамку 10 в прорезь 11 и фиксирует ходовой винт -5 от осевого перемещения. Ре- версивньй привод 19 свинчивает муфту с шаблона.
Реверсивный привод 31 свинчивает с трубы шаблон и цилиндр 35 медленно и упруго перемещает вперед шток 37, последний упирается во фланец 34 и перемещает шаблон в осевом направлении . Свинчивание шаблона.с трубы может осуществляться одновременно со свинчиванием с шаблона муфты. Шток 26 подъемного механизма 27 перемещается вниз вместе с рамой 22 и шаблоном 23.
Привод 19 реверсируют и переме ца- ют муфту к трубе. Свинчивание муфты и трубы вследствие совпадения спиралей свинчиваемых резьб осуществляется без сминания вершин резьб.
При использовании в шаблоне в качестве резьбы отдельных упругих элементов соединение с упорной резьбой также будет качественным, как и в случае с треугольной резьбой, так как при упоре выступов в вершины упорной резьбы выступы за счет упругости колец вдавливаются в спиральные канавки или в окна и не повреждают упорную резьбу.
Резьба в шаблоне может иметь прямоугольный профиль 59 с выборками 60 на всей длине резьбы и изготовлена из материала, обладающего упругостью и гибкостью, например из синтетических смол (фиг. 17). При упоре вершин свинчиваемых резьб буртик :61 резьбы сгибается по стрелке 62 и резьба 59 может скользить в канавку упорной резьбы по стрелке 63. Упорная резьба при этом не повреждается.
Устройство для фиксации резьбовых элементов., изображенное на фиг.22, работает следующим образом.
Свинчивание трубы с шаблоном осуществляется аналогично свинчиванию
В устройстве на фиг. 1 и 5. Для навинчивания на шаблон муфты последнюю перемещают в осевом направлении Вместе с зажимным средством и средствами для осевого перемещения и пово- рота по рельсу 64, расположенному на полу, от дилиндра 56 до торца шаблона, а затем включением привода 19 осуществляют навинчивание муфты на шаблон.
Предлагаемое устройство даже в случае несовпадения внутренней 65 и 66 резьб в шаблоне i- {фиг. 22) свинчивание трубы с муфтой с использованием шаблона позво- ляет получить качественное соединение . Достигается это путем увеличения расстояния, равного интегральной свертке шага наружной резьбовой части, на величину отклонения.
Формула изобретени
. 1. Устройство для фиксации резьбовых элементов с внутренней и на- ружной упорными коническими резьбами , содержащее смонтированные на станине зажимные средства, приводны средства для осевого перемещения и поворота одного из резьбовых элемен то.в и центрирующий узел, отличающееся тем, что, с целью повышения качества резьбового соеди
5
5
0
нения, центрирующий узел выполнен в виде шаблона с резьбовым хвостовиком и внутренним резьбовым отверстием , средства для осевого перемещения и поворота резьбового элемента выполнены в виде цилиндра, установленного с возможностью вращения и осевого перемещения на станине, размещенного в цилиндре и установленного на станине с возможностью осевого перемещения кодового винта с шагом резьбы, равным шагу резьбы резьбовых элементов, средства фиксации ходового винта в неподвижном положении и гайки, установленной на ходовом винте и жестко связанной с цилиндром , а залшмное средство одного из резьбовых элементов выполнено в виде патрона, укрепленного на конце цшгандра. ,
2.Устройство по п.1, о т л и - .чающееся тем, что резьба в
шаблоне имеет треугольный профиль.
3.Устройство по п.1, отличающееся тем, что станина со смонтированными на ней зажимным средством и средствами для осевого перемеш,ения и поворота резьбового элемента снабжена, катками и укреп лена на них с возможностью осевого перемещения.
Реферат
Изобретение относится к области машиностроения, в частности к устройствам для соединения резьбовых концов труб большого диаметра. Цель изобретения - повьшение качества резьбового соединения. Трубу с наружной конической упорной резьбой неподвижно закрепляют зажимным средством . Муфту с внутренней конической упорной резьбой зажимают в патроне. Между трубой и муфтой устанавливают шаблон. Шаблон выполнен с треугольной резьбой. Шаблон перемещают к трубе и свинчивают с последней. Затем к шаблону .перемещают муфту и свинчивают ее с хвостовиком шаблона. После совмещения ниток резьбы муфту перемещают в обратном направлении, убирают шаблон и свинчивают по резьбе муфту с трубой. Получают резьбовое соединение без повреждения профиля упорной резьбы. 2 з.п. ф-лы, 22 ил. g СО
Формула
