CN102042292A - 错牙防松主轴锁紧螺母 - Google Patents

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蔡洪文
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Abstract

本发明公开了一种风力发电机组用错牙防松主轴锁紧螺母。这种螺母采用在螺母本体内侧(包括螺纹)切割出若干变形体的方法，通过对变形体施加压力以至螺纹紧密咬合并产生轻微的错牙，实现锁紧螺母的防松。该结构的锁紧螺母易于加工，由于其受力均匀、易于控制，因此装配工艺简单、可靠。具体实现方式：将锁紧螺母旋至规定位置后，按规定力矩将紧定螺钉扳紧，再用防松螺钉在紧定螺钉尾部拧紧顶牢作为保险。与现有螺母比，错牙防松主轴锁紧螺母解决了现有螺母成本高昂，装配工艺繁琐，且螺母本体应力分布不均，维护不便等缺点。此外，本发明公开的锁紧螺母装配精度可以得到精确控制，能大幅提高系统的可靠性。

Description

错牙防松主轴锁紧螺母
技术领域：
本发明涉及风力发电设备制造。
技术背景：
现阶段风力发电在我国得到了飞速发展，装机量呈现爆发式增长。但关键零部件还是要依靠进口，价格高昂，造成风力发电机组的造价居高不下。
风电机组的关键部件之一，是主轴轴承。风轮上所受的载荷，很大部分需要通过它传递到机舱座，而正确限位和充分润滑是保证其发挥功能的前提。主轴轴承及其润滑装置的轴向固定主要通过主轴锁紧螺母实现(如图1)。所以主轴锁紧螺母也是风电机组的关键部件之一。
现有的锁紧螺母一种是开口、呈C形的结构(如图2)，螺母旋入规定位置后，通过缩小开口的间隙而减小螺母本体直径、使螺纹紧密咬合，实现螺母的防松。该结构的锁紧螺母只能从国外采购，成本高昂，装配工艺繁琐，且螺母本体的变形难以精确控制其均匀性从而影响螺母内部的应力分布，日后的维护工作也有诸多不便。
还有一种在螺母本体及与其配合的轴的外螺纹上开键槽的锁紧螺母，螺母旋合到位后，在键槽中插入键，使螺母及与其配合的轴相对固定，达到防松的目的。但此方案需要在轴上开槽，会引起轴上应力集中，影响承载能力和疲劳寿命。此螺母的结构复杂，加工、装配工艺仍显繁琐。
发明内容：
本发明旨在消除现有螺母的诸多不利因素，改进结构设计，实现降本增效。技术方案如下：
不破坏螺母的整体结构，在螺母本体上加工出内螺纹，然后切割出沿圆周均布的3个变形体(变形体的数量可以优选)：此变形体一端仍与螺母本体连接，令一端可以施加径向推力。
变形体受力后将产生形变，利用这个在螺纹间隙内的微小形变，即螺母上的螺纹产生的错牙，螺母能与轴上的螺纹紧密咬合，达到理想的防松效果。
另外由于变形体受径向力作用产生的变形使变形体压靠于轴上，产生一个夹紧力，形成辅助的防松功能。
同时，这种变形还能改善螺母和轴上螺纹的咬合状态。在确定变形体的几何尺寸后，其变形量可以通过控制紧定螺钉的扳紧力矩得以精确控制，使变形体的变形量相等，让螺纹接触面均匀承载，改善其应力分布，提高疲劳寿命。
该结构的锁紧螺母易于加工，由于其受力均匀、易于控制，拆卸简单。因此装配工艺简单、可靠。此外，本发明公开的锁紧螺母装配精度可以得到精确控制，能大幅提高系统的可靠性。
附图说明：
图1是主轴锁紧螺母装配示意图
图2是现有的进口C形主轴锁紧螺母结构示意图
图3是本发明所示错牙防松主轴锁紧螺母结构示意图
图4是本发明所示错牙防松主轴锁紧螺母原理示意图
具体实施方式：
下面将结合附图对本发明作进一步说明。
请参阅图3与图4，图中标示出了一种主轴锁紧螺母，它包括螺母本体内侧以及螺纹上的变形体，锁紧螺母，紧定螺钉，防松螺钉。
其中：
螺母本体内侧以及螺纹上的变形体在受压情况下变形，使变形体上的部分螺纹与轴上的螺纹紧密咬合而实现防松的目的，另外，由于变形体的变形，使螺母本体上的螺纹产生轻微的错牙，更可保证锁紧螺母的防松。
锁紧螺母须旋至规定位置，实现其轴向定位作用。
紧定螺钉须按规定力矩扳紧，向变形体加压，使变形体变形，实现防松的目的。
防松螺钉在紧定螺钉尾部拧紧顶牢作为保险，防止紧定螺钉松脱。
主轴锁紧螺母的锁紧实现方法是：
将主轴锁紧螺母①旋至规定位置后，按规定力矩将紧定螺钉②扳紧，对变形体加压，变形体变形实现防松的目的。为了防止紧定螺钉②松脱，再采用防松螺钉③在紧定螺钉②尾部拧紧顶牢作为保险，即可实现主轴锁紧螺母轴向定位作用。

Claims (5)

1.错牙防松主轴锁紧螺母，其特征在于：包括螺母本体内侧以及螺纹上的变形体，锁紧螺母，紧定螺钉，防松螺钉。
其中：
螺母本体内侧以及螺纹上的变形体在受压情况下变形，使变形体上的部分螺纹与轴上的螺纹紧密咬合而实现防松的目的，另外，由于变形体的变形，使螺母本体上的螺纹产生轻微的错牙，更可保证锁紧螺母的防松。
锁紧螺母须旋至规定位置，实现其轴向定位作用。
紧定螺钉须按规定力矩扳紧，向变形体加压，使变形体变形，实现防松的目的。
防松螺钉在紧定螺钉尾部拧紧顶牢作为保险，防止紧定螺钉松脱。
2.根据权利要求1所述的主轴锁紧螺母，其特征在于：所述的主轴螺母本体内侧及螺纹上有加工出来的变形体。
3.根据权利要求1所述的主轴锁紧螺母，其特征在于：所述的主轴螺母上有一紧定螺钉。
4.根据权利要求1所述的主轴锁紧螺母，其特征在于：包括以下实现方法：
将主轴锁紧螺母旋至规定位置后，按规定力矩将紧定螺钉扳紧，对变形体加压，变形体变形实现防松的目的。为了防止紧定螺钉松脱，再采用防松螺钉在紧定螺钉尾部拧紧顶牢作为保险，即可实现主轴锁紧螺母轴向定位作用。
5.根据权利要求3所述的主轴锁紧螺母，其特征在于：紧定螺钉须按规定力矩扳紧，向变形体加压，使变形体变形，实现防松的目的。
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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