CN105150156B - 一种螺柱螺母预埋套筒及预埋方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺柱螺母预埋套筒，包括外壳体、内套筒以及螺母套圈，所述外壳体设有一内空腔，所述内空腔的一端设有凸台，所述内套筒与所述内空腔螺纹连接且与所述凸台相抵靠，所述内套筒内设有与螺柱外螺纹匹配的内螺纹，所述外壳体靠近凸台的一端设有用于与扳手头对接的接口，所述螺母套圈套装在所述内空腔内远离凸台的一端，所述外壳体与螺母套圈之间设有用于限制螺母套圈单方向旋转的限位组件。本发明还相应公开了一种螺柱螺母预埋方法，使用预埋套筒对螺母以及螺柱进行同步装配。本发明的预埋套筒以及预埋方法均具有操作简便、可快速对螺柱螺母同步进行装配等优点。

Description

一种螺柱螺母预埋套筒及预埋方法

技术领域

本发明主要涉及风力发电技术领域，特指一种螺柱螺母预埋套筒及预埋方法。

背景技术

风力发电机组以及其它大型机械设施等均由多个机械部件组装构成，其部件间连接往往采用可拆卸方式连接，其中较多采用螺柱进行连接，如在大型兆瓦级风力发电机组中，部件连接的大型紧固件一般以上采用螺柱配螺母方式连接。我司2MW、2.5MW风机发电机组变桨轴承、偏航轴承、主轴承座、偏航制定器等安装均采用螺柱配螺母的连接方式，单台风机螺柱数量达到450个。

在风机装配过程中首先需要将每个螺柱预埋至固定体螺纹内，螺柱螺纹与固定体螺纹配合长度一般为螺柱公称直径的1.5倍左右，换算拧入旋转圈数约为10圈。螺柱拧入后再将螺母旋入螺柱至垫圈贴合，往往螺柱头露出螺母端面存在一定距离，也就是说螺母旋入螺柱圈数较多，一般圈数在10圈以上，而且由于螺柱数量较多，完成上述作业花费时间长。例如：在完成我司1台2WM风机变桨轴承螺柱预装需要1.5h/2人，整个过程时间长、且重复动作使得操作者难以持续完成作业。

发明内容

本发明要解决的技术问题就在于：针对现有技术存在的技术问题，本发明提供一种结构简单、能够快速将螺柱以及螺母同时旋入预埋孔内的螺柱螺母预埋套筒，并相应提供一种操作简便、提高预埋效率的螺柱螺母预埋方法。

为解决上述技术问题，本发明提出的技术方案为：

一种螺柱螺母预埋套筒，包括外壳体、内套筒以及螺母套圈，所述外壳体设有一内空腔，所述内空腔的一端设有凸台，所述内套筒与所述内空腔螺纹连接且与所述凸台相抵靠，所述内套筒内设有与螺柱外螺纹匹配的内螺纹，所述外壳体靠近凸台的一端设有用于与扳手头对接的接口，所述螺母套圈套装在所述内空腔内远离凸台的一端，所述外壳体与螺母套圈之间设有用于限制螺母套圈单方向旋转的限位组件。

作为上述螺柱螺母预埋套筒的进一步改进：

所述限位组件包括设置在所述外壳体周侧的一个以上与内空腔连通的安装孔，所述安装孔从内至外依次安装有顶销、压缩弹簧以及堵头，所述堵头与所述安装孔螺纹连接，所述螺母套圈的外壁上设有与顶销匹配的用于限定螺母套圈旋转方向的止口。

所述螺母套圈通过外壳端部的一端盖固定在内空腔。

所述内套筒靠近凸台的一端设有圆形沉孔，所述沉孔内设有球面槽，所述球面槽内设有与螺柱相抵的钢球，所述钢球与凸台之间设有挡块。

所述内套筒与所述外壳体的内空腔之间通过梯形螺纹连接。

所述外壳体包括上外壳体和下外壳体，所述上外壳体和下外壳体之间紧固连接，所述内套筒螺纹连接在所述上外壳体的内空腔，所述螺母套圈套装在所述下外壳体的内空腔。

所述接口为四方沉孔。

本发明还相应公开了一种螺柱螺母预埋方法，包括以下步骤：

预埋开始，将螺母对准螺柱的一端，再将螺柱的另一端放置于固定体的螺纹孔内；

将如上所述的预埋套筒的接口与自动扳手相连，并将螺柱伸入至预埋套筒的外壳体的内空腔内，且使螺母套设于所述螺母套圈内；

正向启动自动扳手，带动外壳体正向旋转，螺母套圈在限位组件的限位下进行正向旋转带动螺母旋转而旋入至螺柱上，直至螺柱的顶端旋入至内套筒并顶住凸台时，螺柱同螺母共同正向旋转旋入螺纹孔内，直至螺母与固定体的外表面贴合时，停止自动扳手的旋转；

反向启动自动扳手，此时限位组件不再对螺母套圈进行限位，预埋套筒反向旋转退出螺柱，完成螺柱螺母的预埋。

作为上述螺柱螺母预埋方法的进一步改进：

开始时，将螺母手动旋入螺柱一端1～2扣，再将螺柱的另一端手动旋入至固定体的螺纹孔内1～2扣。

所述自动扳手为电动扳手或气动扳手。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

本发明的螺柱螺母预埋套筒，采用内套筒与螺母套圈相配合的方式，能够同时将螺柱以及螺母快速放入至预埋孔内，而且通过限位组件对螺母套圈旋转方向的限制，从而能够在螺柱螺母预埋好后快速将外壳体从螺柱上退出，操作简便、预埋效率高，而且结构简单、易于实现。外壳体与内套筒之间采用梯形螺纹连接，保证连接的稳定性，防止松动以及使用过程中的受力磨损。内套筒的一端安装在钢球，在使用时与螺柱的端部接触受力，防止螺柱整个端面受力卡死，避免外壳体退出时将螺柱从预埋孔内带出。限位组件采用顶销与止口配合的方式，能够限制螺母套圈的旋转方向，从而保证安装以拆卸工作的顺利进行，而且结构简单、易于实现。本发明的螺柱螺母预埋方法同样具有如上预埋套筒所述的优点，而且操作简便、提高了预埋效率。

附图说明

图1为本发明预埋套筒的立体剖面结构示意图。

图2为本发明预埋套筒的剖视结构示意图。

图3为本发明预埋套筒的仰视结构示意图。

图4为图2中限位组件的放大图。

图5为本发明中上外壳体的剖视结构示意图。

图6为本发明中内套管的剖视结构示意图。

图7为本发明中下外壳体的剖视结构示意图。

图8为本发明中螺母套圈的侧视结构示意图。

图9为本发明预埋方法中的装配示意图之一。

图10为本发明预埋方法中的装配示意图之二。

图11为本发明预埋方法中的装配示意图之三。

图12为本发明预埋方法中的装配示意图之四。

图13为本发明预埋方法中的装配示意图之五。

图14为本发明预埋方法中的装配示意图之六。

图中标号表示：1、外壳体；11、上外壳体；111、接口；12、下外壳体；121、安装孔； 2、内套筒；21、梯形螺纹；22、圆形沉孔；23、球面槽；24、钢球；25、挡块；3、螺母套圈；31、止口；4、限位组件；41、堵头；42、压缩弹簧；43、顶销；5、端盖；6、螺柱；7、螺母；9、固定体；91、螺纹孔。

具体实施方式

以下结合说明书附图和具体实施例对本发明作进一步描述。

如图1至图8所示，本实施例的螺柱螺母预埋套筒，包括外壳体1、内套筒2以及螺母套圈3，外壳体1设有一内空腔，内空腔的一端设有凸台，内套筒2与内空腔螺纹连接且与凸台相抵靠，内套筒2内设有与螺柱6外螺纹匹配的内螺纹，外壳体1靠近凸台的一端设有用于与扳手头对接的接口111，螺母套圈3套装在内空腔内远离凸台的一端，外壳体1与螺母套圈3之间设有用于限制螺母套圈3单方向旋转的限位组件4。在使用时，将螺柱6伸入至内套筒2，螺母7套设在螺母套圈3内，然后通过自动扳手旋转外壳体1，使螺母7旋入至螺柱6上，当螺柱6旋入内套筒2内并与凸台接触时，螺柱6以及螺母7则同时旋转以旋入至预埋孔内；其中在将螺柱6旋入预埋孔时，限位组件4则用限制螺母套圈3与外壳体1之间的转动，从而在外壳体1转动时，螺母套圈3同样转动带动螺母7转动；在将螺柱6旋入至螺母7与装配体接触时，反向将外壳体1从螺柱6上退出，此时限位组件4不再限制外壳体1与螺母套圈3之间的相对转动，从而保证预埋套筒顺利装配及拆卸。本发明的螺柱螺母7预埋套筒，采用内套筒2与螺母套圈3相配合的方式，能够同时将螺柱6以及螺母7快速放入至预埋孔内，而且通过限位组件4对螺母套圈3旋转方向的限制，从而能够在螺柱6和螺母7预埋好后快速将外壳体1从螺柱6上退出，操作简便、预埋效率高，而且结构简单、易于实现。

本实施例中，限位组件4包括设置在外壳体1周侧的一个以上与内空腔连通的安装孔121，安装孔121从内至外依次安装有顶销43、压缩弹簧42以及堵头41，堵头41与安装孔121螺纹连接，螺母套圈3的外壁上设有与顶销43匹配的用于限定旋转方向的止口31。螺母7预装时，螺母套圈3上止口31被顶销43止挡致使螺母套圈3随套筒旋转，从而预装螺母7；而当螺柱6、螺母7预装到位时，止口31无法挡住顶销43，螺母套圈3不随外壳体1旋转，从而保证外壳体1顺利退出螺柱6。

本实施例中，螺母套圈3通过外壳端部的一端盖5固定在内空腔，其中螺母套圈3的外侧采用台阶式设计，在将螺母套圈3套装在外壳体1内时，通过与螺母套圈3相配套的端盖5限制其在内空腔内的轴向移动。

本实施例中，内套筒2靠近凸台的一端设有圆形沉孔22，圆形沉孔22内设有球面槽23，球面槽23内设有与螺柱6相抵的钢球24，钢球24与凸台之间设有挡块25；在螺柱6旋入至内套筒2后则与钢球24相接触，即螺柱6端部的点受力，防止螺柱6与内套筒2卡死，避免内套筒2在退出时将螺柱6带出。

本实施例中，内套筒2与外壳体1的内空腔之间通过梯形螺纹21连接，更好的保证了外壳体1与内套筒2之间的连接稳定性，不易松动，有效减少在使用过程中因受力而产生的磨损。

本实施例中，外壳体1包括上外壳体11和下外壳体12，上外壳体11和下外壳体12之间通过螺栓紧固连接，内套筒2螺纹连接在上外壳体11的内空腔，螺母套圈3套装在下外壳体12的内空腔。其中上外壳体11与内套筒2配合以对螺柱6进行装配，下外壳体12与螺母套圈3相配合以将螺母7旋入至螺柱6上，两部分结合后则可同时将螺母7以及螺柱6装配至螺纹孔91内；由于采用分体设置，方便维护。

本实施例中，接口111为四方沉孔，可与电动或气动扳手对接，以提供预埋套筒的旋转力，相对于手动操作，极大降低了劳动强度，提高了装配效率。

本实施例中，预埋套筒由多个部件装配而成，在维护时可单独对损坏部件进行更换，从而增加预埋套筒的使用寿命。

本发明还公开了一种螺柱螺母预埋方法，如图9至14所示，包括以下步骤：

预埋开始，将螺母7手动旋入螺柱6一端1～2扣，如图9所示；再将螺柱6的另一端手动旋入至固定体9的螺纹孔91内1～2扣，如图10所示；

将如上所述的预埋套筒的接口111与自动扳手（电动扳手或气动扳手）相连，并将螺柱6伸入至预埋套筒的外壳体1的内空腔内，且使螺母7套设于螺母套圈3内，如图11所示；

正向启动自动扳手，带动外壳体1正向旋转，螺母套圈3在限位组件4的限位下进行正向旋转带动螺母7旋转而旋入至螺柱6上，直至螺柱6的顶端旋入至内套筒2并顶住凸台，如图12所示；此时螺柱6同螺母7共同正向旋转旋入螺纹孔91内，直至螺母7与固定体9的外表面贴合时，停止自动扳手的旋转，如图13所示；

反向启动自动扳手，此时限位组件4不再对螺母套圈3进行限位，预埋套筒反向旋转退出螺柱6，完成螺柱6和螺母7的预埋，如图14所示。

以上仅是本发明的优选实施方式，本发明的保护范围并不仅局限于上述实施例，凡属于本发明思路下的技术方案均属于本发明的保护范围。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理前提下的若干改进和润饰，应视为本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种螺柱螺母预埋套筒，包括外壳体（1）、内套筒（2）以及螺母套圈（3），所述外壳体（1）设有一内空腔，所述内空腔的一端设有凸台，所述内套筒（2）与所述内空腔螺纹连接且与所述凸台相抵靠，所述外壳体（1）靠近凸台的一端设有用于与扳手头对接的接口（111），其特征在于，所述内套筒（2）内设有与螺柱（6）外螺纹匹配的内螺纹，所述螺母套圈（3）套装在所述内空腔内远离凸台的一端，所述外壳体（1）与螺母套圈（3）之间设有用于限制螺母套圈（3）单方向旋转的限位组件（4）；所述限位组件（4）包括设置在所述外壳体（1）周侧的一个以上与内空腔连通的安装孔（121），所述安装孔（121）从内至外依次安装有顶销（43）、压缩弹簧（42）以及堵头（41），所述堵头（41）与所述安装孔（121）螺纹连接，所述螺母套圈（3）的外壁上设有与顶销（43）匹配的用于限定螺母套圈（3）旋转方向的止口（31）。

2.根据权利要求1所述的螺柱螺母预埋套筒，其特征在于，所述螺母套圈（3）通过外壳端部的一端盖（5）固定在内空腔。

3.根据权利要求1或2所述的螺柱螺母预埋套筒，其特征在于，所述内套筒（2）靠近凸台的一端设有圆形沉孔（22），所述沉孔内设有球面槽（23），所述球面槽（23）内设有与螺柱（6）相抵的钢球（24），所述钢球（24）与凸台之间设有挡块（25）。

4.根据权利要求1或2所述的螺柱螺母预埋套筒，其特征在于，所述内套筒（2）与所述外壳体（1）的内空腔之间通过梯形螺纹（21）连接。

5.根据权利要求1或2所述的螺柱螺母预埋套筒，其特征在于，所述外壳体（1）包括上外壳体（11）和下外壳体（12），所述上外壳体（11）和下外壳体（12）之间紧固连接，所述内套筒（2）螺纹连接在所述上外壳体（11）的内空腔，所述螺母套圈（3）套装在所述下外壳体（12）的内空腔。

6.根据权利要求1或2所述的螺柱螺母预埋套筒，其特征在于，所述接口（111）为四方沉孔。

7.一种螺柱螺母预埋方法，其特征在于，包括以下步骤：

预埋开始，将螺母（7）对准螺柱（6）的一端，再将螺柱（6）的另一端放置于固定体（9）的螺纹孔（91）内；

将预埋套筒的接口（111）与自动扳手相连，并将螺柱（6）伸入至预埋套筒的外壳体（1）的内空腔内，且使螺母（7）套设于所述螺母套圈（3）内；

正向启动自动扳手，带动外壳体（1）正向旋转，螺母套圈（3）在限位组件（4）的限位下进行正向旋转带动螺母（7）旋转而旋入至螺柱（6）上，直至螺柱（6）的顶端旋入至内套筒（2）并顶住凸台时，螺柱（6）同螺母（7）共同正向旋转旋入螺纹孔（91）内，直至螺母（7）与固定体（9）的外表面贴合时，停止自动扳手的旋转；

反向启动自动扳手，此时限位组件（4）不再对螺母套圈（3）进行限位，预埋套筒反向旋转退出螺柱（6），完成螺柱（6）和螺母（7）的预埋。

8.根据权利要求7所述的螺柱螺母预埋方法，其特征在于，开始时，将螺母（7）手动旋入螺柱（6）一端1～2扣，再将螺柱（6）的另一端手动旋入至固定体（9）的螺纹孔（91）内1～2扣。

9.根据权利要求8所述的螺柱螺母预埋方法，其特征在于，所述自动扳手为电动扳手或气动扳手。