CN105328445B - 一种螺栓拉伸器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺栓拉伸器，包括：液压缸，液压缸的缸体的横截面为环形，液压缸的缸体围成空腔，液压缸的活塞的端面构成顶推面；拉伸杆一端具有内螺纹，另一端穿过空腔，拉伸杆的另一端具有外螺纹；拉伸螺母，由第一螺母套扣和第二螺母套扣构成，当第一螺母套扣与第二螺母套扣锁紧在一起时，第一螺母套扣的内螺纹与第二螺母套扣的内螺纹共同构成与拉伸杆的外螺纹配合的内螺纹，拉伸螺母靠近液压缸的端面具有与顶推面配合的受力面使拉伸螺母可在活塞顶推下平行于液压缸的轴向移动。本发明解决的技术问题在于克服现有的螺栓拉伸器的拉伸螺母与待拉伸的螺栓连接操作复杂、费时的缺点，提供一种简便且可实现拉伸螺母与螺栓快速连接的螺栓拉伸器。

Description

一种螺栓拉伸器

技术领域

本发明涉及机械装配领域。具体为一种螺栓拉伸器。

背景技术

螺栓与螺母是机械领域装配不可缺少的零部件，螺栓与螺母的固定方式比其他固定方式更牢固、更可靠，因而成为最常用的将两个或者多个零部件固定在一起的方式。由于某些大型设备采用的螺栓比较粗，其预紧力很大，螺栓的紧固和拆卸如果由人工来完成的话，劳动强度很高。另外，由于部件间的连接需要几个、十几个甚至几十个螺栓来实现，人工对螺栓依次进行紧固和拆卸，会造成各个连接位置的应力分布不均匀，从而影响连接件的强度。

目前，多采用螺栓拉伸器对螺栓进行拉伸，螺栓拉伸器包括液压缸和拉伸连接部件，拉伸连接部件通过其内螺纹与螺栓连接，通过其垂直于螺栓直线的凸起与液压缸的活塞的端面相配合。其工作原理是使拉伸连接部件与螺栓连接，向液压油缸内注入高压油，活塞推动拉伸连接部件的凸起，对螺栓施加拉伸力，使螺栓被拉长，之后，对螺栓进行的紧固或者拆卸操作会更容易实现，且可实现紧固的预紧力更大。

在连接螺栓和拉伸连接部件时，将拉伸连接部件的轴线与螺栓的轴线对齐，使拉伸连接部件的内螺纹与螺栓的端部的外螺纹配合，此操作需要套操作者静心沉气才能实现，如果操作者手略有晃动或者在光线不好的环境，会导致拉伸连接部件的内螺纹与螺栓的端部的外螺纹配不上。在拉伸连接部件的内螺纹与螺栓的端部的外螺纹配合好后旋转拉伸连接部件，待二者的螺纹完全配合后实现螺栓和拉伸连接部件。在某些装配领域，例如高温或者水下的工作环境，操作人员的操作时间受限，需要快速地连接拉伸连接部件与螺栓。而现有的螺栓与拉伸连接部件的连接不仅在使拉伸连接部件的内螺纹与螺栓的端部的外螺纹配合时需要较长的时间，将拉伸连接部件旋转至需要的位置的过程需要拉伸连接部件旋转很多圈，这也使得操作时间比较长，导致工作效率较低。

发明内容

本发明解决的技术问题在于克服现有的螺栓拉伸器的拉伸螺母与待拉伸的螺栓连接操作复杂、费时的缺点，提供一种简便且可实现拉伸螺母与螺栓快速连接的螺栓拉伸器。

本发明的螺栓拉伸器，包括：

液压缸，所述液压缸的缸体的横截面为环形，所述液压缸的缸体围成空腔，所述液压缸的活塞的端面构成顶推面；

拉伸杆，所述拉伸杆一端具有可与螺栓的外螺纹连接的内螺纹，另一端穿过所述液压缸的缸体围成的空腔，所述拉伸杆的另一端具有外螺纹；

拉伸螺母，由第一螺母套扣和第二螺母套扣构成，当所述第一螺母套扣与所述第二螺母套扣锁紧在一起时，所述第一螺母套扣的内螺纹与所述第二螺母套扣的内螺纹共同构成与所述拉伸杆的外螺纹配合的内螺纹，所述拉伸螺母靠近所述液压缸的端面具有与所述顶推面配合的受力面使所述拉伸螺母可在所述活塞顶推下平行于所述液压缸的轴向移动。

所述第一螺母套扣具有第一装配孔和第二装配孔，所述第一装配孔的轴线与第二装配孔的轴线平行，所述第一装配孔远离所述第二螺母套扣的一端设有朝向所述第二螺母套扣的第一台阶；

所述第二螺母套扣具有第一装配孔和第二装配孔，所述第二螺母套扣的第一装配孔的轴线与第二装配孔的轴线平行，所述第二螺母套扣的第一装配孔和第二装配孔均包括同轴的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分相比更远离所述第一螺母套扣，所述第一部分的直径大于所述第二部分的直径，且在第一部分与第二部分结合处形成朝向所述第一部分的阻挡面；

所述拉伸螺母还包括：

锁紧轴套，具有内腔，所述锁紧轴套部分位于所述第二螺母套扣的第一装配孔的第一部分内，所述锁紧轴套的该部分设有滚珠孔，所述锁紧轴套的另一部分穿过所述第二螺母套扣的第一装配孔和第一螺母套扣的第一装配孔并与所述第一螺母套扣固定，所述锁紧轴套在与所述第一螺母套扣固定的一端设有与所述内腔相通的开口；

第一导向销，位于所述锁紧轴套的内腔内与所述锁紧轴套同轴，且可相对所述锁紧轴套沿锁紧轴套的轴向移动，所述第一导向销的一端被所述第一螺母套扣的第一装配孔的第一台阶限定使导向销不能从所述第一装配孔设有所述第一台阶的一端移出，所述第一导向销的该端设有可通过所述内腔的开口伸到所述第一螺母套扣外部的按压部件，所述第一导向销在靠近其另一端的位置设有滚珠槽，所述滚珠槽靠近所述第一导向销另一端的第一侧壁自底部开始向所述第一导向销的另一端倾斜，所述滚珠槽的与第一侧壁相对的第二侧壁垂直于所述第一导向销的轴线，所述第一导向销另一端的端部与所述滚珠槽的第一侧壁之间的部分形成顶珠外缘；

第一弹簧，位于所述锁紧轴套的内腔内，且位于所述第一导向销的另一端与所述内腔的内壁之间，所述第一弹簧在压缩状态下可对所述第一导向销施加朝向所述第一台阶的力；

至少一个滚珠，所述滚珠的一部分位于所述锁紧轴套的滚珠孔内，在锁紧状态下，所述滚珠被所述第一导向销的顶珠外缘向外顶起，从而部分露出于所述锁紧轴套，所述滚珠露出于所述锁紧轴套的部分与所述第二螺母套扣的第一装配孔内的阻挡面相抵以阻止所述锁紧轴套朝向第一螺母套扣的方向移动，在解锁状态下，所述滚珠部分位于所述锁紧轴套的滚珠孔内，部分位于第一导向销的滚珠槽内，所述滚珠随着所述第一导向销进入所述第一装配孔的第二部分；

第二导向销，所述第二导向销一端位于所述第二螺母套扣的第二装配孔的第一部分内，所述第二导向销的另一端穿过所述第二螺母套扣的第二装配孔和所述第一螺母套扣的第二装配孔并与所述第一螺母套扣固定。

所述锁紧轴套位于所述第二螺母套扣的第一装配孔的第一部分内的一端设有限位帽，所述限位帽的直径大于所述锁紧轴套的直径且大于所述第一装配孔的第二部分的直径，所述限位帽与所述锁紧轴套连接处形成可与所述第二螺母套扣的第一装配孔的阻挡面配合的第一配合面，所述第二导向销位于所述第二螺母套扣的第二装配孔的第一部分内的一端具有限位帽，且该第二导向销的限位帽的直径大于所述第二导向销的直径且大于所述第二装配孔的第二部分的直径，该第二导向销的限位帽与所述第二导向销连接处形成可与所述第二螺母套扣的第二装配孔的阻挡面配合的第二配合面。

作为优选，所述第一螺母套扣的第一装配孔内设有可向所述第二螺母套扣施加推力的第二弹簧，所述第一螺母套扣的第二装配孔内设有可向所述第二螺母套扣施加推力的第三弹簧。

作为优选，所述锁紧轴套外套设有第一矫正球头，第一矫正球头包括球头和套管，所述第二螺母套扣与所述第一矫正球头相对的位置设有与所述第一矫正球头的球头部分相吻合的第一凹陷，所述第二弹簧套在所述第一矫正球头的套管外，且所述第二弹簧位于所述第一螺母套扣的第一装配孔内的朝向所述第二螺母套扣的第二台阶与所述第一矫正球头的球头部分形成的第一限位凸挡之间，所述第二导向销设有第二矫正球头，所述第二矫正球头包括球头和套管，所述第二螺母套扣与所述第二矫正球头相对的位置设有与所述第二矫正球头的球头部分相吻合的第二凹陷，所述第三弹簧套在所述第二矫正球头的套管外，且位于所述第一螺母套扣的第二装配孔内的朝向所述第二螺母套扣的台阶与所述第二矫正球头的球头部分形成的第二限位凸挡之间。

作为优选，所述滚珠槽为环绕所述第一导向销外缘的环状槽，所述环状槽的轴线与所述第一导向销的轴线重合，所述滚珠孔为环绕所述锁紧轴套一周的环状，所述滚珠沿所述环状均匀排列在所述滚珠孔内。

作为优选，所述阻挡面为斜面。

作为优选，按压部件包括与所述第一导向销连接的杆状部件和与所述杆状部件伸出于所述第一螺母套扣的一端连接的帽状部件。

作为优选，所述锁紧轴套与所述第一螺母套扣之间通过螺纹连接，所述第二导向销与所述第一螺母套扣之间通过螺纹连接。

作为优选，所述第一螺母套扣具有第一圆弧面，所述第一螺母套扣的内螺纹设置在所述第一圆弧面上，所述第一装配孔和第二装配孔分别位于所述第一圆弧面的两侧；所述第二螺母套扣具有第一圆弧面，所述第二螺母套扣的第一圆弧面与所述第一螺母套扣的第一圆弧面相对，所述第二螺母套扣的内螺纹设置在所述第二螺母套扣的第一圆弧面上，第二螺母套扣的第一装配孔和第二装配孔分别位于所述第二螺母套扣的第一圆弧面的两侧。

作为优选，所述第一螺母套扣的外缘为与其第一圆弧面平行的第二圆弧面，所述第二螺母套扣的外缘为与其第一圆弧面平行的第二圆弧面，所述第一螺母套扣和第二螺母套扣分别设有至少一个允许杆状物插入以便于旋转处于锁紧状态下的拉伸螺母的盲孔，所述盲孔的开口分别位于所述第一螺母套扣的第二圆弧面上和第二螺母套扣的第二圆弧面上。

作为优选，所述第一螺母套扣和第二螺母套扣靠近所述液压缸的端面至少一部分为相对于所述锁紧状态下的拉伸螺母的轴线倾斜的斜面，在所述拉伸螺母锁紧状态下，所述第一螺母套扣的斜面与所述第二螺母套扣的斜面构成所述受力面，所述液压缸的活塞的顶推面也是斜面。

作为优选，所述拉伸杆具有内螺纹的部分的外径大于所述拉伸杆的其他部分的外径。

本发明的螺栓拉伸器和现有技术相比，具有以下有益效果：

1、本发明的螺栓拉伸器的拉伸螺母由可相互锁紧在一起亦可解锁相互分离的第一螺母套扣和第二螺母套扣构成，采用本发明的螺栓拉伸器进行紧固时，拉伸螺母与螺栓之间的螺纹配合依靠拉伸螺母的锁紧操作来实现，解除拉伸螺母与螺栓之间的配合通过解锁操作来实现，与现有技术中需要将拉伸螺母的轴线与螺栓的轴线对齐，并多圈旋转拉伸螺母的操作相比，锁紧和解锁的操作更快捷，在一些特殊的工作环境下，如高温或者水下作业，快捷的操作显得尤其重要。

2、螺栓拉伸器的拉伸螺母的限位帽与锁紧轴套的一端连接处形成可与第二螺母套扣的第一装配孔的阻挡面配合的第一配合面。在解锁状态下，第一螺母套扣与第二螺母套扣相互分离，在第一螺母套扣与第二螺母套扣距离最远的时候，限位帽的第一配合面与第二螺母套扣的第一装配孔的第一阻挡面配合，即第一阻挡面阻挡了锁紧轴套的相对于第一螺母套扣的移动，从而防止在解锁状态下第一螺母套扣与锁紧轴套脱离。

3、拉伸螺母的第二弹簧和第三弹簧使得拉伸螺母的解锁操作更加简单，操作者只需要按压第一导向销的按压部件，即可实现解锁。

4、拉伸螺母的第一矫正球头的设置正可以防止锁紧轴套的偏斜。同时，第一矫正球头的套管部分为第二弹簧提供了更牢固的安装方式，可防止第二弹簧被压缩时发生偏斜。

5、拉伸螺母的阻挡面和第一配合面为斜面，第二螺母套扣的第一装配孔的第一阻挡面与第一配合面相抵配合时，不仅可以产生平行于锁紧轴套轴线的里，同时还产生垂直于锁紧轴套轴线的力，使得锁紧轴套既不能相对于第一装配孔产生平行于轴线的移动，也不能相对于第一装配孔产生垂直于轴线的移动，即晃动。

附图说明

图1为本发明一个实施例的螺栓拉伸器的结构示意图。

图2为本发明一个实施例的螺栓拉伸器的拉伸螺母的结构示意图。

图3为图2中的拉伸螺母沿A-A的剖视图。

图4为图3中的B部分的放大示意图。

图5为图3中的拉伸螺母的第一螺母套扣和第二螺母套扣的结构示意图。

图6为图2中的拉伸螺母的第一导向销的放大结构示意图。

图7为图2中的拉伸螺母的锁紧轴套的放大结构示意图。

附图标记

1-拉伸螺母

11-第一螺母套扣，111-第一圆弧面，1111-部分内螺纹，112-第一装配孔，1121-第一台阶，1122-第二台阶，1123-第二弹簧，113-第二装配孔，1131-第三弹簧，114-第二圆弧面，1141、1142-装配盲孔，115-斜面；

12-第二螺母套扣，121-第一圆弧面，1211-部分内螺纹，122-第一装配孔，1221-第一部分，1222-第二部分，1223-第一阻挡面，123-第二装配孔，1231-第二阻挡面，1232-第一部分，1233-第二部分，124-第二圆弧面，1241、1242-装配盲孔，125-斜面，126-第一凹陷，127-第二凹陷；

13-锁紧轴套，131-内腔，132-滚珠孔，133-限位帽，1331-第一配合面，134-通气孔；

14-第一导向销，141-按压部件，1411-杆状部件，1412-帽状部件，142-滚珠槽，1421-第一侧壁，1422-第二侧壁，143-顶珠外缘；

15-第一弹簧；

16-滚珠；

17-第二导向销，171-限位帽，1711-第二配合面；

18-第一矫正球头，181-球头，182-套管；

19-第二矫正球头，191-球头，192-套管。

2-液压缸

21-缸体，22-活塞，221-顶推面，24-密封装置，25-支撑装置，26-孔。

4-快速接头。

5-拨棒。

6-拉伸杆。

7-螺栓。

8-螺母。

具体实施方式

图1为本发明一个实施例的螺栓拉伸器的结构示意图，如图1所示，本发明的螺栓拉伸器包括液压缸2、拉伸杆6和拉伸螺母1。其中，液压缸具有缸体21和活塞22，缸体21的横截面为环形，活塞22的横截面为圆形。所述液压缸2的缸体21围成空腔。活塞22的端面构成顶推面221。

液压缸2的缸体21通过过渡接头和组合垫片连接有快速接头4，用于向缸体21内注入液压油。活塞22与缸体2的内壁之间设有密封装置24，由于缸体是环状的，活塞22与构成内环的缸体21内壁之间及活塞22与构成外环的缸体21内壁之间均设有密封装置24，密封装置24一般为套在活塞22上或者嵌在活塞22上的密封环。液压缸2远离拉伸螺母1的一端具有支撑装置25，支撑装置25可与液压缸的缸体21一体成型。支撑装置25支撑在待紧固件上或者地上，支撑装置25上有供拨棒5伸入的孔26。操作者可将拨棒5伸入孔26中拨动与螺栓7配合的螺母8旋转，从而紧固螺母8和螺栓7。

拉伸杆6一端具有可与螺栓7的外螺纹连接的内螺纹，另一端穿过所述液压缸2的缸体21围成的空腔。所述拉伸杆6的另一端具有外螺纹，用于与拉伸螺母1的内螺纹连接。拉伸杆6具有内螺纹的部分的外径大于所述拉伸杆6的其他部分的外径。具体为如图1所示，拉伸杆6包括三部分，第一部分具有内螺纹，与螺栓7的端头连接。第二部分位于液压缸的缸体21围成的空腔内，第三部分具有外螺纹，用于与拉伸螺母1连接。第一部分与第二部分之间通过倾斜的台阶连接，第二部分与第三部分之间通过倾斜的台阶连接。第一部分、第二部分和第三部分之间的外径依次减小。这种结构可使液压缸缸体21的直径变小，这样，即使螺栓位于狭窄的空间，液压缸亦可伸入，进行拉伸螺栓的操作。

拉伸螺母1由第一螺母套扣11和第二螺母套12扣构成，当所述第一螺母套扣11与所述第二螺母套扣12锁紧在一起时，所述第一螺母套扣11的内螺纹1111与所述第二螺母套扣12的内螺纹1211共同构成与所述拉伸杆6的外螺纹配合的内螺纹。所述拉伸螺母1靠近所述液压缸2的端面具有与所述顶推面221配合的受力面使所述拉伸螺母可在所述活塞21顶推下平行于所述液压缸的轴向即螺栓的轴向移动。

在对螺栓进行拉伸时，使拉伸杆6的一端与螺栓的端部通过螺纹连接，拉伸杆6穿过支撑装置25和液压缸2的缸体21围成的空腔，将拉伸螺母的第一螺母套扣11与第二螺母套扣12锁紧并使其与拉伸杆另一端的端部形成螺纹紧固配合。启动液压缸2使活塞21推动拉伸螺母1平行于拉伸杆6的轴线移动，从而使螺栓产生轴向的变形，利用拨棒2拨动螺栓的螺母使其紧固。在液压缸的活塞恢复原位时，螺栓的轴向变形消除，螺栓、螺母和被紧固件达到最好的紧固效果。

在本发明中，拉伸螺母1与拉伸杆6之间的螺纹配合依靠拉伸螺母的锁紧操作来实现，解除拉伸螺母1与拉伸杆6之间的配合通过解锁操作来实现，与现有技术中需要将拉伸螺母的轴线与螺栓或拉伸杆的轴线对齐，并多圈旋转拉伸螺母的操作相比，锁紧和解锁的操作更快捷，在一些特殊的工作环境下，如高温或者水下作业，快捷的操作显得尤其重要。

图2为本发明一个实施例的螺栓拉伸器的拉伸螺母的结构示意图，图3为图2中的拉伸螺母沿A-A的剖视图，图4为图3中的B部分的放大示意图。如图2-图4所示，本发明的拉伸螺母，还包括锁紧轴套3、第一导向销4、第一弹簧5、滚珠6和第二导向销7。

在本实施例中，如图5所示，所述第一螺母套扣11具有第一圆弧面111，所述第一圆弧面111具有内螺纹1111。所述第一螺母套扣11还具有第二圆弧面114，第二圆弧面114与第一圆弧面111平行，且第二圆弧面114的半径大于第一圆弧面111的半径。所述第一螺母套扣11具有第一装配孔112和第二装配孔113，所述第一装配孔112和第二装配孔113分别位于所述第一圆弧面111的两侧，且所述第一装配孔112的轴线与第二装配孔113的轴线平行，所述第一装配孔112远离所述第二螺母套扣12的一端设有朝向所述第二螺母套扣12的第一台阶1121。

所述第二螺母套扣12具有第一圆弧面121，所述第二螺母套扣12的第一圆弧面121与所述第一螺母套扣11的第一圆弧面111相对，且二者的直径是相同的。所述第二螺母套扣12还具有第二圆弧面124，第二圆弧面124与第一圆弧面121平行，且第二圆弧面124的半径与第一螺母套扣11的第二圆弧面114的半径相同。所述第二螺母套扣12的第一圆弧面121具有内螺纹1211，第一螺母套扣11的内螺纹1111与第二螺母套扣12的内螺纹1211的螺纹各参数是相同的。

在所述第一螺母套扣11与第二螺母套扣12锁紧的状态下，第一螺母套扣11的第一圆弧面111与第二螺母套扣12的第一圆弧面121基本构成一个圆，第一螺母套扣11的第二圆弧面114与第二螺母套扣12的第二圆弧面124基本构成一个圆。第一螺母套扣11的内螺纹1111与第二螺母套扣12的内螺纹1211共同构成与拉伸杆6的外螺纹配合的内螺纹。

在本实施例中，如图5所示，所述第一螺母套扣11和第二螺母套扣12分别设有至少一个允许杆状物插入以便于旋转处于锁紧状态下的拉伸螺母的装配盲孔，所述盲孔的开口分别位于所述第一螺母套扣11的第二圆弧面114和第二螺母套扣12的第二圆弧面124上。如图5所示，第一螺母套扣11具有装配盲孔1141，1142，第二螺母套扣12具有装配盲孔1241，1242。

所述第二螺母套扣12具有第一装配孔122和第二装配孔123，第二螺母套扣12的第一装配孔122和第二装配孔123分别位于所述第一圆弧面121的两侧，且第二螺母套扣12的第一装配孔122的轴线与第二装配孔123的轴线平行。所述第一装配孔122和第二装配孔123均包括同轴的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分相比更远离所述第一螺母套扣11。所述第一部分的直径大于所述第二部分的直径，且在第一部分与第二部分结合处形成朝向所述第一部分的阻挡面。即第一装配孔122和第二装配孔123均为阶梯孔，阶梯朝向第一部分即孔径大的部分的面构成阻挡面。

具体到本实施例中，如图5所示，第二螺母套扣12的第一装配孔122具有第一部分1221和第二部分1222，第一部分1221与第二部分1222结合处形成朝向所述第一部分1221的第一阻挡面1223。第二螺母套扣12的第二装配孔123具有第一部分1232和第二部分1233，第一部分1232与第二部分1233结合处形成朝向所述第一部分1232的第二阻挡面1231。

如图4和图7所示，锁紧轴套13具有内腔131，所述锁紧轴套13的部分位于所述第二螺母套扣12的第一装配孔122的第一部分1221内。所述锁紧轴套13的该部分设有滚珠孔132，用于容纳滚珠16的部分。在本实施例中，锁紧轴套13还设有通气孔134，通气孔134位于滚珠孔132与该部分的端头之间。

所述锁紧轴套13的另一部分穿过所述第二螺母套扣12的第一装配孔122和第一螺母套扣11的第一装配孔112并与所述第一螺母套扣11固定，锁紧轴套13的轴线与第一螺母套扣11的轴线及第二螺母套扣12的轴线重合。所述锁紧轴套13与第一螺母套扣固定的一端设有与所述内腔131相通的开口，开口与第一螺母轴套11的外部相通，且内腔131的开口的轴线与锁紧轴套13的轴线是重合的。

如图4所示，第一导向销14位于所述锁紧轴套13的内腔131内与锁紧轴套13同轴，且可相对所述锁紧轴套13沿锁紧轴套13的轴向移动。如图6所示，所述第一导向销14的一端设有可通过所述内腔131的开口伸到所述第一螺母套扣11外部的按压部件141，按压部件141可推动第一导向销14相对于锁紧轴套13向图4中的左方移动。所述第一导向销14设有按压部件141的一端被所述第一螺母套扣11的第一装配孔112的第一台阶1121限定在该第一装配孔112内，所述第一台阶1121位于第一螺母套扣11的第一装配孔远离第二螺母套扣12的一端，第一台阶1121的台阶面朝向第二螺母套扣12，使得第一导向销14不能从第一装配孔的该端移出。

如图5所示，所述第一导向销14在靠近其另一端的位置设有滚珠槽142，滚珠槽142的开口位于第一导向销14的柱面上，即平行于第一导向销14的轴线的面上，而不是第一导向销14的端面上。所述滚珠槽142靠近所述第一导向销14另一端的第一侧壁1421自底部开始向所述第一导向销14的另一端倾斜，所述滚珠槽142的与第一侧壁1421相对的第二侧壁1422垂直于所述第一导向销14的轴线。所述第一导向销14另一端的端部与所述滚珠槽142的第一侧壁1421之间的部分形成顶珠外缘143。当第一导向销14相对于锁紧轴套3向图3中的右侧移动时，使得滚珠16可以沿着倾斜的第一侧壁1421自所述滚珠槽142内移出至第一导向销14的顶珠外缘143，被顶珠外缘143向外顶起。

第一弹簧15位于所述锁紧轴套13的内腔131内，且位于所述第一导向销14的另一端与所述内腔131的内壁之间，当第一弹簧15处于压缩状态时，可对所述第一导向销14施加朝向第一台阶1121的力。

滚珠16为至少一个，所述滚珠16的一部分位于所述锁紧轴套13的滚珠孔132内。在锁紧状态下，滚珠16被第一导向销14的顶珠外缘143向外顶起，从而部分露出于所述锁紧轴套13。滚珠16露出于所述锁紧轴套13的部分与第二螺母套扣12的第一装配孔122内的第一阻挡面1223相抵，以阻止所述锁紧轴套13朝向第一螺母套扣11的方向移动。在解锁状态下，所述滚珠16部分位于所述锁紧轴套13的滚珠孔132内，部分位于第一导向销14的滚珠槽142内，并随着所述第一导向销14进入所述第一装配孔122的第二部分1222。

所述第二导向销17一端位于所述第二螺母套扣12的第二装配孔123的第一部分1232内，所述第二导向销17的另一端穿过所述第二螺母套扣12的第二装配孔123和所述第一螺母套扣11的第二装配孔113并与所述第一螺母套扣11固定。在锁紧和解锁的过程中，第二导向销17起到了导向的作用，使第一螺母套扣11的两端和第二螺母套扣12的两端分别达到受力平衡。

对拉伸螺母进行解锁的操作如下：将第一导向销14的按压部件141向里按，即朝向第二螺母套扣12的方向按，第一导向销14克服第一弹簧15的推力向靠近第二螺母套扣12的方向移动，同时，锁紧轴套13由于是与第一螺母套扣11固定的，因此不会移动。当第一导向销14移动至其滚珠槽142与锁紧轴套13的滚珠孔132相对时，滚珠16的部分沿着滚珠槽142的第一侧壁1421进入滚珠槽142，滚珠16的对外端没入滚珠孔132内，脱离与第二螺母套扣12的第一阻挡面1223的配合。此时，对第一螺母套扣11或第二螺母套扣12施加使其二者相互离开的力，第一导向销14、轴套和滚珠16一起相对于第二螺母套扣12运动，滚珠16进入到第二螺母套扣12的第一装配孔122的第二部分内。由于第二部分1222的直径比第一部分1221的直径小，滚珠16被第二部分1222的内壁限定在滚珠槽142和滚珠孔132内而不能向外移动。此时，松开按压部件141，由于滚珠16不能向外移动，外即远离第一导向销4的轴线的方向，第一导向销14便不能在第一弹簧15的推力下朝向第一螺母套扣11移动，第一弹簧15被限定在压缩状态。此时便实现了解锁。

在解锁状态下进行锁紧时，使螺栓的端部伸入第一螺母套扣11与第二螺母套扣12之间，在解锁状态下，第一螺母套扣11与第二螺母套扣12是分离的，二者之间具有较大的距离，因此，上述操作会很容易实现，不需要现有技术中使螺母的内螺纹与螺栓或拉伸杆的端部的外螺纹配合的操作。接着，使第一螺母套扣11和第二螺母套扣12相互靠近，导向销、锁紧轴套13和滚珠16一起相对于第二螺母套扣12运动，当滚珠16进入到第二螺母套扣12的第一装配孔122的第一部分1221时，由于没有了第二部分1222的内壁限定，在第一弹簧15的推动下，导向销相对与锁紧轴套13向靠近第一螺母套扣11的方向移动，滚珠16沿着滚珠槽142的侧壁被顶出，直至滚珠16的最内端被顶珠外缘143顶起，如图4所示。此时，撤销使第一螺母套扣11和第二螺母套扣12相互靠近的外力，该外力可以是手的捏合力，滚珠16与第一阻挡面1223配合，实现了锁紧。

采用本发明的拉伸螺母进行紧固时，操作者通过手动将第一螺母套扣11和第二螺母套扣12捏合在一起，即可实现拉伸螺母的锁紧。通过手动按压第一导向销14的按压部件并施加使第一螺母套扣11与第二螺母套扣12相互分离的力即可实现拉伸螺母的解锁。与安装现有技术中的螺栓拉伸器的拉伸螺母的操作相比，本发明的螺栓拉伸器的拉伸螺母的锁紧和解锁不仅操作简便，同时还可节省安装拉伸螺母螺母的时间，从而提高了拉伸螺栓的效率。

作为优选，如图4所示，所述锁紧轴套13位于所述第二螺母套扣12的第一装配孔122的第一部分1221内的一端设有限位帽133，限位帽133与锁紧轴套13可以是一体成型，也可以是固定连接在一起，在本实施例中，限位帽133与锁紧轴套13是一体成型的。所述限位帽133的直径大于所述锁紧轴套13的直径且大于所述第一装配孔122的第二部分1222的直径。所述限位帽133与所述锁紧轴套13的一端连接处形成可与所述第二螺母套扣12的第一装配孔122的第一阻挡面1223配合的第一配合面1331。在解锁状态下，第一螺母套扣11与第二螺母套扣12相互分离，在第一螺母套扣11与第二螺母套扣12距离最远的时候，限位帽133的第一配合面1331与第二螺母套扣12的第一装配孔122的第一阻挡面1223配合，即第一阻挡面1223阻挡了锁紧轴套13的相对于第一螺母套扣11的移动，从而防止在解锁状态下第一螺母套扣11与锁紧轴套13脱离。

同理，所述第二导向销17位于所述第二螺母套扣12的第二装配孔123的第一部分1232内的一端设有限位帽171，且该第二导向销17的限位帽171的直径大于所述第二导向销17的直径且大于所述第二装配孔123的第二部分1233的直径。该第二导向销17的限位帽171与所述第二导向销17连接处形成可与所述第二螺母套扣12的第二装配孔的第二阻挡面1231配合的第二配合面1711，防止在解锁状态下第一螺母套扣11与第二导向销17脱离。

作为优选，如图4所示，所述第一螺母套扣11的第一装配孔112内设有可向所述第二螺母套扣12施加推力的第二弹簧1123，所述第一螺母套扣11的第二装配孔113内设有可向所述第二螺母套扣12施加推力的第三弹簧1131。在锁紧的状态下，第二弹簧1123和第三弹簧1131处于被压缩的状态。在解锁时，按压下按压部件141，滚珠槽142与滚珠孔132对齐时，滚珠16进入滚珠槽142，第一弹簧15处于被压缩的状态。此时，第二弹簧1123和第三弹簧1131推动第二螺母套扣12离开第一螺母套扣11，即滚珠16相对于第一螺母套扣11向图3中的右方移动进入第二螺母套扣12的第一装配孔122的第二部分，即实现了解锁。第二弹簧1123和第三弹簧1131使得解锁的操作更加简单，操作者只需要按压第一导向销14的按压部件141，即可实现解锁。

作为优选，如图4所示，所述锁紧轴套13外套设有第一矫正球头18，第一矫正球头18包括球头181和套管182。所述第二螺母套扣12与所述第一矫正球头18相对的位置设有与所述第一矫正球头18的球头181部分相吻合的第一凹陷126。所述第二弹簧1123套在所述第一矫正球头18的套管182外，且所述第二弹簧1123位于所述第一螺母套扣11的第一装配孔112内的朝向所述第二螺母套扣12的第二台阶1122与所述第一矫正球头18的球头181部分形成的第一限位凸挡之间。

所述第二导向销17设有第二矫正球头19，所述第二矫正球头19包括球头191和套管192，所述第二螺母套扣12与所述第二矫正球头19相对的位置设有与所述第二矫正球头19的球头191部分相吻合的第二凹陷127，所述第三弹簧1131套在所述第二矫正球头19的套管192外，且位于所述第一螺母套扣11的第二装配孔113内的朝向所述第二螺母套扣12的台阶与所述第二矫正球头19的球头191部分形成的第二限位凸挡之间。

由于锁紧轴套13长度均远远大于其直径，且锁紧轴套13在第一螺母套扣11的第一装配孔112和第二螺母套扣12的第一装配孔122内相对滑动，因此与装配孔的配合不是紧配合，因此锁紧轴套13容易在装配孔内发生偏斜。当拉伸螺母处于解锁的状态下，第一螺母套扣11与第二螺母套扣12分离，锁紧轴套13的中部不与第一螺母套扣11的第一装配孔112和第二螺母套扣12的第一装配孔122配合，更容易发生偏斜。而第一矫正球头18的设置正可以防止锁紧轴套13的偏斜。同时，第一矫正球头18的套管182部分为第二弹簧1123提供了更牢固的安装方式，可防止第二弹簧1123被压缩时发生偏斜。第一矫正球头18的球头181形成的第一限位凸挡为第二弹簧1123提供了对第二螺母套扣12的施力的施力点。第二矫正球头19的作用与第一矫正球头8的作用类似，此处不再赘述。

在本实施例中，所述滚珠槽142为环绕所述第一导向销14外缘的环状槽，所述环状槽的轴线与所述第一导向销14的轴线重合，所述滚珠孔132为环绕所述锁紧轴套13一周的环状，所述滚珠16沿所述环状均匀排列在所述滚珠孔132内。在其他的实施例中，也可沿第一导向销的外圆周设置多个独立的滚珠槽，在锁紧轴套上设置多个独立的滚珠孔，滚珠槽和滚珠孔的位置一一对应。此时，最好设置防止第一导向销相对于锁紧轴套旋转的结构，例如，可在第一导向销的外圆周上设置凸起，在锁紧轴套的内壁上设置与其轴线平行的轨道，这样，第一导向销在无论是相对于锁紧轴套静止时还是运动时都不会相对锁紧轴套转动，从而保证滚珠槽与滚珠孔的位置一一对应。

作为优选，第二螺母套扣122的第一装配孔122的第一阻挡面1223和第二装配孔的第二阻挡面1231均为斜面，即阻挡面相对于装配孔的轴线倾斜。当阻挡面是斜面时，锁紧轴套13的限位帽133的第一配合面1331与第二导向销17的第二配合面1711也为斜面。第二螺母套扣12的第一装配孔122的第一阻挡面1223与第一配合面1331相抵配合时，不仅可以产生平行于锁紧轴套13轴线的里，同时还产生垂直于锁紧轴套13轴线的力，使得锁紧轴套13既不能相对于第一装配孔122产生平行于轴线的移动，也不能相对于第一装配孔122产生垂直于轴线的移动，即晃动。第二螺母套扣12的第二装配孔的第二阻挡面1231与第二配合面1711的相抵配合也使得第二导向销17既不能相对于第二装配孔产生平行于轴线的移动，也不能相当于第二装配孔产生垂直于轴线的晃动。

当然在其他的实施例中，阻挡面也可以垂直于装配孔的轴线。本段中描述的各部件为第二螺母套扣的部件。

按压部件141包括与所述第一导向销14连接的杆状部件1411和与所述杆状部件1411伸出于所述第一螺母套扣11的一端连接的帽状部件1412，帽状部件1412面积较大，便于施加按压力，杆状部件1411用于传递按压力。当然，在其他的实施例中，帽状部件1412亦可同时设置成为限位装置，当帽状部件1412与第一螺母套扣11相抵时，滚珠槽142正好与滚珠孔132相对齐。

所述锁紧轴套13与所述第一螺母套扣11之间通过螺纹连接，具体为，第一螺母套扣11的第一装配孔112在其第一台阶1121与第二台阶1122之间的部分设有内螺纹，锁紧轴套13通过其外螺纹与内螺纹连接。所述第二导向销17与所述第一螺母套扣11之间通过螺纹连接。在本实施例中，第一螺母套扣11的第一装配孔112为通孔，第二装配孔113为盲孔。

如图2所示，所述第一螺母套扣11和第二螺母套扣12靠近所述液压缸2的端面至少一部分为相对于所述锁紧状态下的拉伸螺母的轴线倾斜的斜面。如图2所示，第一螺母套扣11具有斜面115，第二螺母套扣12具有斜面125，图2中的竖向轴线所示为拉伸螺母的轴线。在所述拉伸螺母锁紧状态下，所述第一螺母套扣11的斜面115与所述第二螺母套扣12的斜面125构成所述受力面，所述液压缸2的活塞22的顶推面221也是斜面。

斜面的设置使得在拉伸螺栓的过程中，活塞22对拉伸螺母1的斜面施加垂直于拉伸螺母1的轴线的力，即，使拉伸螺母1锁紧的力。活塞22还推动拉伸螺母1沿其轴线移动，拉伸螺母1带动螺栓伸长变形。本发明的螺栓拉伸器通过启动液压缸使活塞推动拉伸螺母的一个操作可实现两个动作——锁紧拉伸螺母和拉伸螺栓。与现有技术相比，省去了在拉伸螺栓前将拉伸螺母安装在拉伸杆上使二者螺纹配合的操作，因此，可使得操作更简便，进一步提高了效率。

以上实施例仅为本发明的示例性实施例，不用于限制本发明，本发明的保护范围由权利要求书限定。本领域技术人员在本发明的实质和保护范围内，对本发明做出的各种修改或等同替换也落在本发明的保护范围内。

Claims (11)

1.一种螺栓拉伸器，其特征在于，包括：

液压缸，所述液压缸的缸体的横截面为环形，所述液压缸的缸体围成空腔，所述液压缸的活塞的端面构成顶推面；

拉伸杆，所述拉伸杆一端具有可与螺栓的外螺纹连接的内螺纹，另一端穿过所述液压缸的缸体围成的空腔，所述拉伸杆的另一端具有外螺纹；

拉伸螺母，由第一螺母套扣和第二螺母套扣构成，当所述第一螺母套扣与所述第二螺母套扣锁紧在一起时，所述第一螺母套扣的内螺纹与所述第二螺母套扣的内螺纹共同构成与所述拉伸杆的外螺纹配合的内螺纹，所述拉伸螺母靠近所述液压缸的端面具有与所述顶推面配合的受力面使所述拉伸螺母可在所述活塞顶推下平行于所述液压缸的轴向移动；

所述第一螺母套扣具有第一装配孔和第二装配孔，所述第一装配孔的轴线与第二装配孔的轴线平行，所述第一装配孔远离所述第二螺母套扣的一端设有朝向所述第二螺母套扣的第一台阶；

所述第二螺母套扣具有第一装配孔和第二装配孔，所述第二螺母套扣的第一装配孔的轴线与第二装配孔的轴线平行，所述第二螺母套扣的第一装配孔和第二装配孔均包括同轴的第一部分和第二部分，所述第一部分与所述第二部分相比更远离所述第一螺母套扣，所述第一部分的直径大于所述第二部分的直径，且在第一部分与第二部分结合处形成朝向所述第一部分的阻挡面；

所述拉伸螺母还包括：

锁紧轴套，具有内腔，所述锁紧轴套部分位于所述第二螺母套扣的第一装配孔的第一部分内，所述锁紧轴套的该部分设有滚珠孔，所述锁紧轴套的另一部分穿过所述第二螺母套扣的第一装配孔和第一螺母套扣的第一装配孔并与所述第一螺母套扣固定，所述锁紧轴套在与所述第一螺母套扣固定的一端设有与所述内腔相通的开口；

第一导向销，位于所述锁紧轴套的内腔内与所述锁紧轴套同轴，且可相对所述锁紧轴套沿锁紧轴套的轴向移动，所述第一导向销的一端被所述第一螺母套扣的第一装配孔的第一台阶限定使导向销不能从所述第一装配孔设有所述第一台阶的一端移出，所述第一导向销的该端设有可通过所述内腔的开口伸到所述第一螺母套扣外部的按压部件，所述第一导向销在靠近其另一端的位置设有滚珠槽，所述滚珠槽靠近所述第一导向销另一端的第一侧壁自底部开始向所述第一导向销的另一端倾斜，所述滚珠槽的与第一侧壁相对的第二侧壁垂直于所述第一导向销的轴线，所述第一导向销另一端的端部与所述滚珠槽的第一侧壁之间的部分形成顶珠外缘；

第一弹簧，位于所述锁紧轴套的内腔内，且位于所述第一导向销的另一端与所述内腔的内壁之间，所述第一弹簧在压缩状态下可对所述第一导向销施加朝向所述第一台阶的力；

至少一个滚珠，所述滚珠的一部分位于所述锁紧轴套的滚珠孔内，在锁紧状态下，所述滚珠被所述第一导向销的顶珠外缘向外顶起，从而部分露出于所述锁紧轴套，所述滚珠露出于所述锁紧轴套的部分与所述第二螺母套扣的第一装配孔内的阻挡面相抵以阻止所述锁紧轴套朝向第一螺母套扣的方向移动，在解锁状态下，所述滚珠部分位于所述锁紧轴套的滚珠孔内，部分位于第一导向销的滚珠槽内，所述滚珠随着所述第一导向销进入所述第一装配孔的第二部分；

第二导向销，所述第二导向销一端位于所述第二螺母套扣的第二装配孔的第一部分内，所述第二导向销的另一端穿过所述第二螺母套扣的第二装配孔和所述第一螺母套扣的第二装配孔并与所述第一螺母套扣固定；

所述锁紧轴套位于所述第二螺母套扣的第一装配孔的第一部分内的一端设有限位帽，所述限位帽的直径大于所述锁紧轴套的直径且大于所述第一装配孔的第二部分的直径，所述限位帽与所述锁紧轴套连接处形成可与所述第二螺母套扣的第一装配孔的阻挡面配合的第一配合面，所述第二导向销位于所述第二螺母套扣的第二装配孔的第一部分内的一端具有限位帽，且该第二导向销的限位帽的直径大于所述第二导向销的直径且大于所述第二装配孔的第二部分的直径，该第二导向销的限位帽与所述第二导向销连接处形成可与所述第二螺母套扣的第二装配孔的阻挡面配合的第二配合面。

2.根据权利要求1所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述第一螺母套扣的第一装配孔内设有可向所述第二螺母套扣施加推力的第二弹簧，所述第一螺母套扣的第二装配孔内设有可向所述第二螺母套扣施加推力的第三弹簧。

3.根据权利要求2所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述锁紧轴套外套设有第一矫正球头，第一矫正球头包括球头和套管，所述第二螺母套扣与所述第一矫正球头相对的位置设有与所述第一矫正球头的球头部分相吻合的第一凹陷，所述第二弹簧套在所述第一矫正球头的套管外，且所述第二弹簧位于所述第一螺母套扣的第一装配孔内的朝向所述第二螺母套扣的第二台阶与所述第一矫正球头的球头部分形成的第一限位凸挡之间，所述第二导向销设有第二矫正球头，所述第二矫正球头包括球头和套管，所述第二螺母套扣与所述第二矫正球头相对的位置设有与所述第二矫正球头的球头部分相吻合的第二凹陷，所述第三弹簧套在所述第二矫正球头的套管外，且位于所述第一螺母套扣的第二装配孔内的朝向所述第二螺母套扣的台阶与所述第二矫正球头的球头部分形成的第二限位凸挡之间。

4.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述滚珠槽为环绕所述第一导向销外缘的环状槽，所述环状槽的轴线与所述第一导向销的轴线重合，所述滚珠孔为环绕所述锁紧轴套一周的环状，所述滚珠沿所述环状均匀排列在所述滚珠孔内。

5.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述阻挡面为斜面。

6.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：按压部件包括与所述第一导向销连接的杆状部件和与所述杆状部件伸出于所述第一螺母套扣的一端连接的帽状部件。

7.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述锁紧轴套与所述第一螺母套扣之间通过螺纹连接，所述第二导向销与所述第一螺母套扣之间通过螺纹连接。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述第一螺母套扣具有第一圆弧面，所述第一螺母套扣的内螺纹设置在所述第一圆弧面上，所述第一装配孔和第二装配孔分别位于所述第一圆弧面的两侧；所述第二螺母套扣具有第一圆弧面，所述第二螺母套扣的第一圆弧面与所述第一螺母套扣的第一圆弧面相对，所述第二螺母套扣的内螺纹设置在所述第二螺母套扣的第一圆弧面上，第二螺母套扣的第一装配孔和第二装配孔分别位于所述第二螺母套扣的第一圆弧面的两侧。

9.根据权利要求8所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述第一螺母套扣的外缘为与其第一圆弧面平行的第二圆弧面，所述第二螺母套扣的外缘为与其第一圆弧面平行的第二圆弧面，所述第一螺母套扣和第二螺母套扣分别设有至少一个允许杆状物插入以便于旋转处于锁紧状态下的拉伸螺母的盲孔，所述盲孔的开口分别位于所述第一螺母套扣的第二圆弧面上和第二螺母套扣的第二圆弧面上。

10.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述第一螺母套扣和第二螺母套扣靠近所述液压缸的端面至少一部分为相对于所述锁紧状态下的拉伸螺母的轴线倾斜的斜面，在所述拉伸螺母锁紧状态下，所述第一螺母套扣的斜面与所述第二螺母套扣的斜面构成所述受力面，所述液压缸的活塞的顶推面也是斜面。

11.根据权利要求1-3中任一项所述的螺栓拉伸器，其特征在于：所述拉伸杆具有内螺纹的部分的外径大于所述拉伸杆的其他部分的外径。