Повышение точности затяжки резьбовых соединений путём разработки одношпиндельных гайковёртов прямого и ударного действия

• Автор: Житникова, Ирина Васильевна
• Шифр специальности: 05.02.08
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2012
• Место защиты: Ковров
• Количество страниц: 150 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ

ВВЕДЕНИЕ
ГЛАВА 1. АНАЛИЗ ТОЧНОСТИ ОСЕВЫХ СИЛ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ СУЩЕСТВУЮЩИМИ ОБРАЗЦАМИ ОДНОШПИНДЕЛЬНЫХ ГАЙКОВЕРТОВ

1.1. Анализ точности осевых сил затяжки резьбовых соединений одно-

шпиндельными гайковертами

1.2. Одношпиндельные гайковерты внешнего крутящего момента

1.2.1. Одношпиндельные гайковерты прямого действия

1.2.1.1. Одношпиндельные гайковерты с обеспечением завинчивания и затяжки резьбовых соединений
1.2.1.2. Одношпиндельные гайковерты с обеспечением механизированного завинчивания и ручной затяжки
1.2.2. Одношпиндельный гайковерт с гидравлической системой окончательной затяжки резьбовых соединений
1.3. Одношпиндельные гайковерты на основе муфт предельного момента
1.3.1. Одношпиндельные гайковерты на основе муфт предельного момента без контроля осевых сил затяжки
1.3.2. Одношпиндельные гайковерты с муфтой предельного момента и
датчиком отключения затяжки резьбовых соединений
1.3.3. Одношпиндельные гайковерты со следящей системой управления
и контроля качества затяжки
1.4. Одношпиндельные гайковерты ударного действия
1.4.1. Редкоударные одношпиндельные гайковерты
1.4.1.1. Редкоударные одношпиндельные гайковерты без контроля момента затяжки резьбовых соединений
1.4.1.2. Редкоударные одношпиндельные гайковерты с устройствами
контроля момента затяжки
1.4.2. Высокочастотные (вибрационные) одношпиндельные гайковерты36
1.4.2.1. Одношпиндельные вибрационные гайковерты с пневмоприводами
1.5. Цель и задачи диссертационной работы
ГЛАВА 2. РАЗРАБОТКА ВЫСОКОТОЧНЫХ ОДНОШПИНДЕЛЬНЫХ ГАЙКОВЕРТОВ НА ОСНОВЕ ВЫЯВЛЕННЫХ ВЗАИМОСВЯЗЕЙ МЕЖДУ ТОЧНОСТЬЮ ЗАТЯЖКИ И ИХ КОНСТРУКТИВНЫМИ ОСОБЕННОСТЯМИ
2.1. Разработка высокоточных одношпиндельных гайковертов прямого действия
2.1.1. Обоснование степени влияния нестабильности параметров одношпиндельных гайковертов на основе муфт предельного момента на точность затяжки резьбовых соединений
2.1.1.1. Оценка влияния угловой скорости вращения шпинделя и ее неста-
бильности, а также приведенных моментов инерции вращающихся элементов гайковерта на точность затяжки резьбовых соединений
2.1.1.2. Оценка влияния кинематических погрешностей в зубчатых передачах на погрешности осевых сил затяжки резьбовых соединений
2.1.1.3. Оценка влияния нестабильности переключения муфт предельного
момента при отключении вращения гайковертов на погрешности осевых сил затяжки резьбовых соединений
2.1.1.4. Оценка влияния нестабильности трения в подвижных элементах гайковерта
2.1.1.5. Оценка влияния неточности настройки одношпиндельных гайковертов на погрешности моментов затяжки резьбовых соединений
2.1.1.6. Оценка влияния нестабильности сопротивления в резьбовых соединениях на погрешности осевых сил затяжки
2.1.2. Выявление путей повышения точности осевых сил затяжки одношпиндельными гайковертами прямого действия
2.1.3. Обоснование кинематических схем одношпиндельных гайковертов на основе муфт предельного момента
2.1.3.1. Обоснование требований к конструктивным особенностям, спосо-
бам управления работой и контроля качества сборки резьбовых соединений одношпиндельными гайковертами на основе муфт предельного момента
2.1.3.2. Разработка структурной схемы управления процессом сборки резьбовых соединений одношпиндельными гайковертами
2.1.3.3. Разработка кинематических схем одношпиндельных гайковертов на основе муфт предельного момента
2.1.4. Классификация одношпиндельных гайковертов прямого действия
2.2. Выявление путей повышения точности осевых сил затяжки одношпиндельными гайковертами ударного действия
2.2.1. Модернизация кинематической схемы одношпиндельного удар-
ного гайковерта путем введения системы контроля качества затяжки по углу поворота резьбовой детали
Выводы по главе
ГЛАВА 3. ПОГРЕШНОСТИ ОСЕВЫХ СИЛ ЗАТЯЖКИ РЕЗЬБОВЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВЫСОКОТОЧНЫМИ ОДНОШПИНДЕЛЬНЫМИ ГАЙКОВЕРТАМИ
3.1. Обоснование погрешностей осевых сил затяжки резьбовых соединений одношпиндельными высокоточными гайковертами прямого действия
3.1.1. Погрешности моментов затяжки резьбовых соединений от приве-
денных моментов инерции подвижных элементов гайковертов и угловых скоростей вращения шпинделей
3.1.2. Погрешность моментов затяжки резьбовых соединений от неста-
бильности срабатывания муфты предельного момента на этапе предварительной затяжки
3.1.3. Погрешности осевых сил затяжки резьбовых соединений от неста-
бильности моментов сопротивления в резьбе в процессе предварительной и окончательной затяжки

код на выходе дешифратора б должен совпадать с кодом, набранным в программном переключателе 7. Условие совпадения для элемента И8 начинает выполняться, на его выходе появляется напряжение логической «1», которое триггер 9 устанавливается в единичном состоянии. На его инверсионном выходе устанавливается напряжение логического «О», транзисторный ключ 10 закрывается и отключается катушка 11 возбуждения электромагнитного клапана 1 от блока 12 питания. Клапан 1 срабатывает и отключает двигатель 2 гайковерта 3 от пневмосети4.
При затяжке резьбовых соединений возникают погрешности осевых сил согласно выражения (1.7) и дополнительная систематическая погрешность от неточности системы контроля качества затяжки
Введение устройства контроля осевых сил затяжки при помощи акустического датчика снижает погрешность до 15-25% по сравнению с неуправляемыми ударными гайковертами.
В ударном гайковерте сила затяжки устанавливается по числу ударов бойка о наковальню, следовательно, при контроле затяжки не исключается погрешность осевой силы от нестабильности углов поворота резьбовой детали при каждом ударе и момента сопротивления в резьбе.
Следовательно, при контроле качества затяжки на основе акустического датчика не удастся снизить погрешности осевых сил затяжки резьбовых соединений до 10% от номинального значения.
На основании изложенного можно утверждать, что для повышения точности осевых сил затяжки редкоударными гайковертами необходимо применять иные средства контроля затяжки, при которых будут исключены погрешности от нестабильности моментов сопротивления в резьбовом соединении и углов поворота резьбовых деталей при каждом ударе.