Файл: Щербюк, Н. Д. Резьбовые соединения труб нефтяного сортамента и забойных двигателей.pdf

Для исследований

выбрали коническое

резьбовое

соединение

с резьбой 3 = 1 8 -9 x 6 ,3 5 x 1 :6 . При

изготовлении

этого

резьбового

соединения на машиностроительном

заводе

для получения поло­

жительного осевого натяга 1,3±0,6 мм натяги

по резьбовому

ка­

либру— кольцу задавали

16,8±0,3

мм, а

по

резьбовому

ка­

либру— пробке 2,4± 0,4 мм. Этим

натягам

по калибрам

соответ­

ствует номинальный

натяг 3,325 мм.

Точность изготовления резьбы:

погрешность шага на всей длине

± 0,10

мм и на длине 25,4

мм ±0,024-0,04 мм, половины

угла про­

филя

± 4 5 ', конусности по среднему

диаметру

±0,20 мм.

Осевой

клонения и пределы,

в которых

колеблется величина натяга.

Для

нахождения средней

арифметической

величины

натяга

составили

табл. 53.

Т а б л и ц а

53

Среднеарифме­

Произведение

Условное

среднеариф­

Произведение

тические (простые) Количе­

отклонение

значения из число­ ство натя­

метического

номера класса

количества натягов

вых значений гра­

гов на ин­

значения

от номера

на условное откло­

ниц каждого

тервал р

на количество

нулевого

нение номера

класса Ит Ср

натягов

класса яусл

класса ра

pHт. ср

0 ,8

5

4,0

—5

—25

Г,0

43

43,0

—4

—172

1 ,2

88

105,6

—3

—264

1,4

ПО

154,0

— 2

— 220

1 ,6

147

235,2

— 1

— 147

1 ,8

172

309,6

0

0

2 ,0

105

2 1 0 ,0

1

105

2 ,2

73

160,6

2

146

2,4

31

74,4

3

93

2 ,6

4

10,4

4

16

2 ,8

2

5,6

5

10

И то го

780

1312,4

2 =

—458

Средняя арифметическая величина натяга Мн=1,68 мм. По

значениям # т. ср и р

строим гистограмму (рис.

84).

Среднее квад­

ратическое отклонение ц = ± 0 ,3 7

мм.

Значение натяга

Я т можно

рассматривать

как

результат

сум­

натягов приближается к нормальному.

Имея

значения

Мн и ст, а

также

Я т. ср, используя

уравнение

нормального закона

распреде­

ления,

строим

нормальную

кривую

распределения

в масштабе,

в

котором построены гистограмма и эмпирическая опытная

кривая.

Пользуясь

нормальной кривой распределения,

можно более точно

определить

процент

резь­

бовых соединений, тре­

бующих

исправления,

т. е. подрезки торцов или

перенарезания

резьбы

для получения

натяга

в

пределах

допуска

± а ,

± 2 о или ± 3 а . В

зависи­

мости

от

количества

и

точности

изготовления

резьбовых

соединений

с

положительными

натя­

гами допуск можно

при­

нимать в пределах от ± а

0,8

и2

!,6

2,0

2,0 Н,мм

до ± 3 а .

в

которых

Пределы,

Рис. 84. Гистограмма и кривая

распределе­

колеблется

величина

по­

ния

натягов при свинчивании

конических

ложительного натяга,

резьбовых

соединений с

резьбой 3-189Х

Х6.35Х 1 : 6.

Мн -f- За =

1,68 +

-г 1,11 = 2,79 мм;

Ма — Зо

1,68 — 1,11 = 0 ,5 7

мм.

По опыту изготовления конических резьбовых соединений за­

бойных двигателей допуск на натяг # т целесообразно

устанавли­

рация при

сборке — разборке двигателей и сборке

секционных

турбобуров

на

буровой. Во время

свинчиваний— развинчиваний

положительный

натяг в коническом

резьбовом

соединении умень­

шается. При многократном свинчивании витки

резьбы

несколько

лена зависимость натяга от количества свинчиваний

конических

резьбовых соединений с резьбой типа

МК

230X 6X 1 : 16 из стали

марки 40ХН

с сгт= 55±-60 кгс/мм2; НВ 245;

натягом 3,5

мм;

Мкр =

= 2200 кгс-м

(рис. 85). Натяг

резко уменьшается на первых семи

свинчиваниях

(участок А В );

в дальнейшем натяг изменяется не­

значительно

(участок В С ). На участке ВС наблюдается медленный

износ резьбы.

Одновременно

с

изменением

натяга

уменьшаются

крутящий момент свинчивания

и коэффициент трения

в

резьбе.

Шероховатость

поверхности

резьбы

изменяется на

один

класс

7 Зак. 678

193

цевые

риски,

переходящие

в

задиры. Это вызывает увели­

чение

крутящего момента

свин­

3

чивания,

который с повышением

Z

разности

с

70 до

140'

может

увеличиться

в два

раза.

Опти­

1

мальный

допуск

на

половину

угла

профиля

необходимо

за­

3

10

1 5

2 .0 п с$'

давать

не

более ± 3 5 '.

На

вели­

Рис. 85. Зависимость натяга от коли­

чину

уменьшения

натяга

при

чества свинчивания резьбового соеди­

многократном

свинчивании влия­

нения с резьбой МК230Х6Х1 : 16 без

ет

отклонение

конусности

резь­

гальванического покрытия, изготов­

бы муфты и ниппеля.

ленного с осевым натягом 3,5 мм.

гра­

На

рис.

87

представлен

фик

уменьшения

осевого

натя­

га

(в

переходах

по

длине

ок­

ружности

наружного

диаметра

соединения). Из рисунка видно,

что в соединении 1, выполненном

с наибольшими отклонениями ко­

нусности

(А/ССум = 0,48

мм)

и

замыканием по большому конусу

резьбы,

происходит

уменьшение

натяга

наиболее

интенсивно.

В

этом

соединении

полное

со­

пряжение

происходит

по

одно­

му

полному

витку

резьбы.

По

Рис. 86. Свинчивание резьбы с от­

остальным виткам на всей длине

свинчивания

образовались

за­

клонениями половины

угла про­

зоры.

По мере

приработки

резь­

филя.

бы количество витков с полным

сопряжением увеличивается,

ин­

тенсивность

уменьшения натяга

прекращается.

В соединениях

3 и 4 с суммарным отклонением конусности 0,11

ра {кривая

3). По ГОСТ 5286— 58 схема

расположения допусков

в замковой

резьбе принята симметричной

± 0 ,2 0 мм, а

по стан­

дарту 7 АНИ — асимметричной: плюс 0,25

мм у ниппеля и минус

0,25 мм у муфты. Поэтому Д/ССум может быть у замковой

резьбы

шему диаметру конуса,

а по Стандарту 7 АНИ — 0,50 мм с замы­

канием только по большому диаметру конуса.

Наблюдения, проведенные в условиях бурения, также подтвер­

дили снижение износостойкости резьбового соединения

замка

ЗШ-178 с суммарным

отклонением конусности резьбы

0,40—