CN104061216B - 一种高承载可拆卸多向接头 - Google Patents

Abstract

一种高承载可拆卸多向接头，包括主接头和安装座。主接头包括安装筒和第一安装面。安装筒为中空圆柱体筒形结构，其外壁上凸出安装有第一安装面，且第一安装面与安装筒一体成形。安装座包括第二安装面、安装台和接头法兰面。第二安装面上打有光孔，光孔的位置和数量与第一安装面上的螺纹通孔匹配。螺钉通过光孔和螺纹通孔将主接头与安装座连接。接头法兰面上均布有用于与外部接头连接的螺纹孔。与其它接头相比，同等重量下该接头承载能力更好，连接可靠，装配简便，可重复拆卸且安装座在主接头的周向位置以及安装座接头法兰面的法线方向可调，能够满足各方向的多种连接需求。

Description

一种高承载可拆卸多向接头

技术领域

本发明属于结构连接领域，涉及一种高承载可拆卸多向接头。

背景技术

在管道构件领域，已有众多薄壁管件的连接接头。此类接头主要针对薄壁管内含有流动工质的情况，有较高的密封要求，且具有一定的内壁承压能力，连接形式十分灵活，但沿薄壁筒件轴向和法向的承载能力相对较弱。

在钢结构建筑领域，桁架杆件之间的连接形式多样，主要包括：①采用提供多向螺纹接口的球状接头，桁架杆分别与球状接头螺接；②桁架杆件之间在连接处焊接；③采用一体化加工接头，桁架杆分别与一体化接头胶接。第一种连接形式，球状接头体积较大，螺纹接口方向固定无法调节。第二种连接形式，无法重复拆装，且对焊接质量要求高，由于杆件壁厚一般较薄，一旦某一桁架杆一次焊接失败，再次焊接的难度非常大，往往会导致整个接头承载能力下降。第三种连接形式，对一体化接头的加工工艺要求较高，且无法重复拆装，通用性差。

发明内容

本发明解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种高承载可拆卸多向接头，尤其是与其它接头相比，同等重量下承载能力更好，可重复拆卸且连接方向可调。

本发明的技术方案是：一种高承载可拆卸多向接头，包括主接头和安装座；主接头包括安装筒和第一安装面；安装筒为中空圆柱体筒形结构，其外壁上凸出安装有第一安装面，且第一安装面与安装筒一体成型；第一安装面上安装有限位件，并在第一安装面上沿安装筒径向打有螺纹通孔，所述的限位件为限位槽或限位键；

所述安装座包括第二安装面、安装台和接头法兰面；第二安装面上打有光孔，光孔的位置和数量与第一安装面上的螺纹通孔匹配；第二安装面上也安装有限位件，安装位置与第一安装面上的限位件的位置匹配；螺钉穿过光孔和螺纹通孔将主接头与安装座固定连接，并通过上述两个限位件对主接头和安装座在二维方向上进行限位；接头法兰面上均布有用于与外部接头连接的螺纹孔，接头法兰面的中心位置挖有减重孔；接头法兰面与第二安装面之间成β角放置，并通过安装台连接。

在主接头的内壁上刻有用于与外部接头连接的内螺纹，或在主接头的外壁上刻有用于与外部接头连接的外螺纹。

所述的螺纹通孔和螺纹孔的数量均为4个或6个，且两两对称；所述的螺纹通孔和螺纹孔的螺纹有效长度不小于螺距的5～8倍。

所述β角选取0°<β≤45°。

所述安装筒内部固定安装有加强筋。

本发明与现有技术相比有益效果是：

(1)承载能力大。不仅具有高轴向承载能力，同时具有较高的法向承载能力，解决了薄壁筒件法向承载能力弱的问题。例如，安装筒采用壁厚3mm的铝合金7A09时，主接头轴向承载不低于40kN，法向承载不低于15kN。此外，通过薄壁筒局部加厚以及增加内部加强筋等措施，可进一步显著提高接头的承载能力。

(2)连接可靠，装配简便，可重复拆卸。安装座与主接头之间，以及安装座与外部接头之间，均采用可拆卸的螺纹连接。

(3)安装座在主接头的周向位置以及安装座接头法兰面的法线方向可调，能够满足各方向的多种连接需求。

附图说明

图1为本发明一种高承载可拆卸多向接头示意图；

图2为主接头示意图；

图3为安装座示意图；

图4为安装座的限位键示意图；

图5为主接头内部加强筋示意图。

具体实施方式

如图1和图2所示，一种高承载可拆卸多向接头，包括主接头1和安装座2。主接头1包括安装筒4和第一安装面3。安装筒4为中空圆柱体筒形结构，其外壁上凸出安装有第一安装面3，且第一安装面3与安装筒4一体成型。第一安装面3上安装有第一限位件，并在第一安装面3上径向打有螺纹通孔6。

所述主接头1的内壁上刻有用于与外部接头连接的内螺纹，或在主接头1的外壁上刻有用于与外部接头连接的外螺纹。

如图3所示，所述安装座2包括第二安装面201、安装台202和接头法兰面203。第二安装面201上打有光孔，光孔的位置和数量与第一安装面3上的螺纹通孔6匹配。第二安装面201上安装有第二限位件，安装位置与第一安装面3上的第一限位件的位置匹配。其中，上述两个限位件可以是限位槽或限位键，但二者需相互匹配；如图2和图4所示，第一限位件为限位槽5，第二限位件为限位键207。螺钉8通过光孔和螺纹通孔6将主接头1与安装座2连接，并通过上述两个限位件对主接头1和安装座2在二维方向上进行限位，保证连接位置正确；同时，限位件还可有效承受第一安装面3与安装座2之间的面内剪切载荷。接头法兰面203上均布有用于与外部接头连接的螺纹孔206。接头法兰面203的中心位置挖有减重孔204。接头法兰面203与第二安装面201之间成β角放置，并通过安装台202连接。

所述安装筒4的材料选取铝合金7A09时，壁厚可在3mm～6mm之间选取。当安装筒4选用壁厚3mm的铝合金7A09时，主接头1的轴向承载不低于40kN，法向承载不低于15kN。安装筒4的材料还可选取铝合金2A12，钛合金TC4或钢等易于机械加工的材料。

所述第一安装面3可以凸出安装于安装筒4外壁上，还可以凸出安装于安装筒4内壁上，且第一安装面3与安装筒4一体成型。第一安装面3安装位置处的总厚度不小于螺纹通孔6螺距的7～10倍。安装筒4的周向上可安装1～6个第一安装面3。

所述螺纹通孔6和螺纹孔206的数量均为4个或6个，且两两对称；所述的螺纹通孔6和螺纹孔206的螺纹有效长度不小于螺距的5～8倍。

所述β角选取0°<β≤45°。可预设一系列不同β角的安装座2，例如β＝10°,20°,30°,45°，利用安装座2可方便拆卸的特点，实现外部接头与安装筒4之间相对角度的调整。

如图5所示，所述安装筒4内部固定安装有加强筋7。加强筋7可以是十字叉、等边三角、井字形或实心圆面等加强形式。加强筋7厚度可在2mm～5mm之间选取。

本发明说明书中未作详细描述的内容属本领域技术人员的公知技术。

Claims (5)

1.一种高承载可拆卸多向接头，其特征在于：包括主接头(1)和安装座(2)；主接头(1)包括安装筒(4)和第一安装面(3)；安装筒(4)为中空圆柱体筒形结构，其外壁上凸出安装有第一安装面(3)，且第一安装面(3)与安装筒(4)一体成型；第一安装面(3)上安装有限位件，并在第一安装面(3)上沿安装筒(4)径向打有螺纹通孔(6)，所述的限位件为限位槽或限位键；

所述安装座(2)包括第二安装面(201)、安装台(202)和接头法兰面(203)；第二安装面(201)上打有光孔，光孔的位置和数量与第一安装面(3)上的螺纹通孔(6)匹配；第二安装面(201)上也安装有限位件，安装位置与第一安装面(3)上的限位件的位置匹配；螺钉(8)穿过光孔和螺纹通孔(6)将主接头(1)与安装座(2)固定连接，并通过上述两个限位件对主接头(1)和安装座(2)在二维方向上进行限位；接头法兰面(203)上均布有用于与外部接头连接的螺纹孔(206)，接头法兰面(203)的中心位置挖有减重孔(204)；接头法兰面(203)与第二安装面(201)之间成β角放置，并通过安装台(202)连接。

2.根据权利要求1所述的一种高承载可拆卸多向接头，其特征在于：在主接头(1)的内壁上刻有用于与外部接头连接的内螺纹，或在主接头(1)的外壁上刻有用于与外部接头连接的外螺纹。

3.根据权利要求1所述的一种高承载可拆卸多向接头，其特征在于：所述的螺纹通孔(6)和螺纹孔(206)的数量均为4个或6个，且两两对称；所述的螺纹通孔(6)和螺纹孔(206)的螺纹有效长度不小于螺距的5～8倍。

4.根据权利要求1所述的一种高承载可拆卸多向接头，其特征在于：所述β角选取0°<β≤45°。

5.根据权利要求1所述的一种高承载可拆卸多向接头，其特征在于：所述安装筒(4)内部固定安装有加强筋(7)。