CN103603860A - 一种具有密封功能的托板自锁螺母 - Google Patents

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CN103603860A CN201310542641.5A CN201310542641A CN103603860A CN 103603860 A CN103603860 A CN 103603860A CN 201310542641 A CN201310542641 A CN 201310542641A CN 103603860 A CN103603860 A CN 103603860A
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刘海涛
徐永亮
林立军
冀建涛
刘金
李乃田
胡涛
张金红
陈再春
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Abstract

本发明提出一种具有密封功能的托板自锁螺母，包括密封罩、自锁螺母、中部密封圈和底部密封圈，所述的自锁螺母由变径柱体和托板组成，底部密封圈安装在托板底部加工的环形密封槽内，中部密封圈安装在变径柱体的变径处，密封罩罩在自锁螺母外，并与自锁螺母机械连接，密封罩、自锁螺母通过中部密封圈密封。本发明采用两级密封和密封罩使自锁螺母在高于300℃具有可靠密封性能；本发明的自锁螺母变径设计和圆弧过渡，使其与中部密封圈能更好接触，提高其在高温下的密封性能。

Description

一种具有密封功能的托板自锁螺母
技术领域
本发明涉及一种具有密封功能的托板自锁螺母，特别是涉及一种在高温下具有密封功能的托板自锁螺母，属于机械技术领域。
背景技术
常规自锁螺母只具有自锁固定功能，一般的密封型托板自锁螺母也只有温度低于200℃情况下一般密封性能，温度超过150℃密封性能急剧下降，无法满足超音速飞行器长时间(时间超过800秒，温度为300℃以上)飞行需要。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术不足，提供一种在高温下(300℃、时间800秒)具有密封功能的托板自锁螺母。
本发明的技术解决方案：一种具有密封功能的托板自锁螺母，包括密封罩、自锁螺母、中部密封圈和底部密封圈，所述的自锁螺母由变径柱体和托板组成，底部密封圈安装在托板底部加工的环形密封槽内，中部密封圈安装在变径柱体的变径处，密封罩罩在自锁螺母外，并与自锁螺母机械连接，密封罩、自锁螺母通过中部密封圈密封。
所述的变径柱体的变径处为圆弧过渡。
所述的变径柱体的变径处高度
Figure BSA0000097180950000011
H为自锁螺母(2)的总高度。
所述的中部密封圈和底部密封圈为耐350℃的硅橡胶制成。
所述的密封罩为耐350℃的金属材料制成。
本发明与现有技术相比的有益效果：
(1)本发明采用两级密封和密封罩使自锁螺母在高于300℃温度下具有可靠密封性能；
(2)本发明的自锁螺母变径设计和圆弧过渡，使其与中部密封圈能更好接触，提高其在高温下的密封性能；
(3)本发明中部密封圈安装位置的选择，能够有效保证自锁螺母处的高温密封性能，同时选择中部密封圈合理安装位置保证高温下自锁螺母足够强度和刚度性能；
(4)本发明具有结构简单、密封可靠性高、安全性好、质量轻等特点。
附图说明
图1为本发明主视图；
图2为本发明俯视图；
图3为本发明自锁螺母主视图。
具体实施方式
以下结合附图和具体实例对本发明进行详细说明。
本发明如图1、2所示，包括密封罩1、自锁螺母2、中部密封圈3和底部密封圈4。
自锁螺母2如图1和3所示，由变径柱体21和托板22组成。托板22两边加工装配孔24，中间加工环形密封槽23，自锁螺母2通过装配孔24与密封罩1连接，底部密封圈4安装在环形密封槽23内。变径柱体21为上端小、下端大的结构，小径与大经转换的变径处25为圆弧光滑过渡，中部密封圈3安装在变径柱体的变径处25，变径柱体21的独特设计使其与中部密封圈3能更好接触，提高其在高温下的密封性能。变径处高度H为自锁螺母2的总高度。H1<1/3H自锁螺母端部强度偏弱，不能保证螺栓自由地旋到螺母的自锁部位，高温环境下达不到自锁性能；H1>2/3H螺母根部强度偏弱，自锁螺母易破裂，起不到密封自锁功能，在高温环境下密封性能达不到要求。
密封罩1如图1、2所示，其外形与自锁螺母2一致，密封罩1罩在自锁螺母2外，并通过两端的装配孔与自锁螺母机械连接，密封罩1与自锁螺母2在变径处25通过中部密封圈3密封。装配前，密封罩1和自锁螺母2之间存在间隙h，h的取值范围为中部密封圈3压缩率的15％～30％，此间隙作用提供密封圈压缩性能。
密封罩1为耐350℃的金属材料制成，可采用0Cr18Ni9(公知的合金材料)或其它耐高温金属材料制成，表面钝化处理。自锁螺母2可采用ML30CrMnSiA或其它金属材料制成，表面镀锌钝化处理。中部密封圈3和底部密封圈4为耐350℃的硅橡胶制成。
本发明工作原理：
本发明通过铆钉铆接在连接体上，利用两道高温密封硅橡胶和密封罩实现密封功能，与被铆接体密封是通过铆钉塑形变形挤压和密封圈4实现，螺钉连接处密封是通过密封罩1和密封圈3实现；通过自锁螺母实现结构连接固定、锁紧功能。
高温密封性能试验：
温度：350℃；
介质：水；
充压0.15MPa；
时间：5min；
试验设备：石英灯辐射加热系统、气密试验台。
表1
Figure BSA0000097180950000041
试验表明在
Figure BSA0000097180950000042
内，其高温密封性能要优于超出此范围。
本发明未详细说明部分为本领域技术人员公知技术。

Claims (5)

1.一种具有密封功能的托板自锁螺母，其特征在于：密封罩(1)、自锁螺母(2)、中部密封圈(3)和底部密封圈(4)，所述的自锁螺母(2)由变径柱体(21)和托板(22)组成，底部密封圈(4)安装在托板(22)底部加工的环形密封槽(23)内，中部密封圈(3)安装在变径柱体(21)的变径处，密封罩(1)罩在自锁螺母(2)外，并与自锁螺母(2)机械连接，密封罩(1)、自锁螺母(2)通过中部密封圈密封。
2.根据权利要求1所述的一种具有密封功能的托板自锁螺母，其特征在于：所述的变径柱体(21)的变径处为圆弧过渡。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有密封功能的托板自锁螺母，其特征在于：所述的变径柱体(21)的变径处高度
Figure FSA0000097180940000011
H为自锁螺母(2)的总高度。
4.根据权利要求1所述的一种具有密封功能的托板自锁螺母，其特征在于：所述的中部密封圈(3)和底部密封圈(4)为耐350℃的硅橡胶制成。
5.根据权利要求1所述的一种具有密封功能的托板自锁螺母，其特征在于：所述的密封罩(1)为耐350℃的金属材料制成。
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PB01 Publication
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WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

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