CN105805122A - 一种超级螺栓 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种超级螺栓，包括两端设有螺纹的中心轴，所述中心轴的端部螺纹上套设有螺母，所述螺母的一侧设有超硬垫片，所述螺母的轴向方向上设有一圈小螺栓，所述小螺栓的一端穿过螺母端面后与超硬垫片抵接，另一端凸出于螺母的外端面，所述小螺栓通过防松钢丝与周围小螺栓连接。所述螺母内沿轴向方向上设有多个防松齿形内螺孔，所述小螺栓穿过所述防松齿形内螺孔后与所述超硬垫片抵接。本发明的优点：可以帮客户解决在螺栓组安装、拆卸和精确预紧等环节的众多难题。安装时只需普通扭矩扳手即可完成，传递负荷扭矩，牢靠精准。不需要大锤敲击，冷缩、液压拉伸、液压扳手等传统的螺栓紧固方式，且使用安全、安装方便。

Description

一种超级螺栓

技术领域

本发明涉及紧固用的螺栓，尤其涉及一种超级螺栓。

背景技术

传递负荷和扭矩的轴系一般均在轴端设置有一组法兰，由周向均布的N个法兰孔上设置的紧配螺栓组承载和传递扭矩，大直径的法兰组锻造及加工，成本高，周期长且占用空间大。一般铰制螺栓安装、拆卸困难，拆卸时易损伤内孔，导致重新镗孔和配制铰制螺栓。

安装时螺栓组紧固组所需扭矩高，一般增力扳手不易实现；由于空间、增力扳手的限制，使各组螺栓紧固力矩不均匀，严重时造成传递负荷(扭矩)时螺栓的受力不均而断裂，螺栓寿命短；如螺母松动后紧固不及时，易加剧连接件的损坏，造成机械事故甚至人身伤亡；安装人员的劳动强度大，劳动效率低；增力扳手价格昂贵，成本高，易损坏。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术不足，提供安装方便、传递系统负荷扭矩安全可靠、量化准确的超级螺栓。

为了达到本发明的目的，技术方案如下：

一种超级螺栓，其特征在于：包括两端设有螺纹的中心轴，所述中心轴的端部螺纹上套设有螺母，所述螺母的一侧设有超硬垫片，所述螺母的轴向方向上设有一圈小螺栓，所述小螺栓的一端穿过螺母端面后与超硬垫片抵接，另一端凸出于螺母的外端面，所述小螺栓通过防松钢丝与周围小螺栓连接。

进一步：所述螺母内沿轴向方向上设有多个防松齿形内螺孔，所述小螺栓穿过所述防松齿形内螺孔后与所述超硬垫片抵接。

进一步：所述螺母的内侧端，是具有1.5°的锥面结构。

进一步：所述小螺栓凸出于螺母外端面的一端具有六边形结构。

进一步：两个小螺栓之间距离最近的点，通过防松钢连接。

进一步：相邻的两个小螺栓或者相对的小螺栓之间通过防松钢丝连接。

超级螺栓组件安装使用时，用手将圆螺母拧入已有或新换的中心轴的轴端外螺栓上，到位后，只需按设定的顺序将一圈N个小螺栓按计算确定的扭矩值拧紧，然后将各小螺栓六角头部用防松钢丝一一串联。进一步防止小螺栓松脱。此时安装工作便已完成。

上述安装时，圆螺母端面上N个小螺栓紧抵在超硬垫片形成轴向反力，其合力使圆螺母受力张离中心轴表面。超硬垫片具有传递预紧力和保护紧固件的作用。紧固小螺栓时，中心轴的拉力逐渐增加，随着小螺栓的逐一拧紧，来自小螺栓的预紧力对中心轴产生均等的反作用力，从而起到均衡高强度紧固和传递轴向扭矩的作用。由于超级螺栓紧固方式独特，即使在强震、高温及高压情况下仍可保持拉紧状态，不会出现引起普通螺栓松动和传递扭矩失效的现象。

本发明具有的有益效果：

1、扭矩传递紧固牢靠：即使在振动、脉冲、或往复设备上，超级螺栓组件绝不会出现松动，大大降低由于上述问题导致的停机时间。

2、使用安全：避免了许多传统紧固方法经常出现的危险伤害，并可在各种不利于操作的位置上安装，如过顶安装、大型设备的顶部及环境恶劣的核

电站核岛安装等。

3、预紧力精确：可实现系统的量化精确紧固控制。这点对于带垫密封法兰十分关键，超级螺栓组件可使法兰上一圈的螺栓张力保持均匀一致。

4、安装方便，安装时只需普通扭矩扳手即可完成，传递负荷扭矩，牢靠精准，不需要大锤敲击，冷缩、液压拉伸、液压扳手等传统的螺栓紧固方式，可大大减少系统的安装时间，拆卸时不用像普通铰制螺栓那样有时需要气割烧断、电动劈开，大大地缩短了停机时间。

附图说明

图1为本发明中超级螺栓的结构示意图；

图2为本发明中小螺栓和防松钢丝的结构示意图；

图3为另一种小螺栓和防松钢丝的结构示意图；

图4为另一种小螺栓和防松钢丝的结构示意图。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步描述，但本发明的保护范围不仅仅局限于实施例。

结合图1所示，一种超级螺栓，包括两端设有外螺纹的中心轴1，中心轴1的端部螺纹上套设有螺母4，螺母4的一侧设有超硬垫片3。图1所述的超级螺栓实际上由2组平行的超级螺栓组件传递扭矩M，本例M值/组为3828.84NM。实际上圆螺母4和超硬垫片3都有两组相向设置，需要紧固并传递扭矩的另一系统轴或组件的物件设在这两组之间。而圆螺母4的内侧，指的就是靠近需要紧固的物件一侧

螺母4的轴向方向上设有一圈小螺栓2，小螺栓2的数量为N个，可根据实际需要变化。螺母4的内侧端，是具有1.5°的锥面结构。

螺母4内沿轴向方向上设有多个防松齿形内螺孔5，小螺栓2的一端穿过防松齿形内螺孔5后与超硬垫片3抵接，另一端凸出于螺母4的外端面。小螺栓2凸出于螺母4外端面的一端具有六边形结构，小螺栓2通过防松钢丝6与周围小螺栓2连接，进一步稳固防松。

超级螺栓组件安装使用时，用手将圆螺母4拧入已有或新换的中心轴1的轴端外螺栓上，到位后，只需按设定的顺序将一圈N个小螺栓2按计算确定的扭矩值拧紧，然后将各小螺栓2六角头部用防松钢丝6一一串联。进一步防止小螺栓2松脱。此时安装工作便已完成。

上述安装时，圆螺母4端面上N个小螺栓2紧抵在超硬垫片3形成轴向反力，其合力使圆螺母4受力张离中心轴1表面。超硬垫片3具有传递预紧力和保护紧固件的作用。紧固小螺栓2时，中心轴1的拉力逐渐增加，随着小螺栓2的逐一拧紧，来自小螺栓2的预紧力对中心轴1产生均等的反作用力，从而起到均衡高强度紧固和传递轴向扭矩的作用。由于超级螺栓紧固方式独特，即使在强震、高温及高压情况下仍可保持拉紧状态，不会出现引起普通螺栓松动和传递扭矩失效的现象。

继续结合图2、图3和图4所示，小螺栓2之间的连接是：两个小螺栓2之间距离最近的点，通过防松钢丝6连接。这种连接方式，使得防松钢丝6都已经被拉的最紧，无论这两个小螺栓2往哪个方向转动，防松钢丝6都不会有任何松弛，两个小螺栓2也不会同时转动。因此就算某个小螺栓2出现松动而开始旋转，在防松钢丝6的拉动下，也会在转动一定角度后停止。

当然，只要使得防松钢丝6已经被拉的最紧，也可以不是两个防小螺栓2之间距离最近的点互相连接，例如图4所示，小螺栓2紧固的方向是顺时针，松动的方向是逆时针，因此这种连接也是最紧固的，不会松动。

可以推理出的是，任意的两个小螺栓2之间都可以采用上述连接方式，优选的是相邻的两个小螺栓2或者相对的两个小螺栓2之间通过防松钢丝6连接。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明而并非限制本发明所描述的技术方案，因此，尽管本说明书参照上述的各个实施例对本发明已进行了详细的说明，但是，本领域的普通技术人员应当理解，仍然可以对本发明进行修改或等同替换，而一切不脱离本发明的精神和范围的技术方案及其改进，其均应涵盖在本发明的权利要求范围中。

Claims (6)

1.一种超级螺栓，其特征在于：包括两端设有螺纹的中心轴(1)，所述中心轴(1)的端部螺纹上套设有螺母(4)，所述螺母(4)的一侧设有超硬垫片(3)，所述螺母(4)的轴向方向上设有一圈小螺栓(2)，所述小螺栓(2)的一端穿过螺母(4)端面后与超硬垫片(3)抵接，另一端凸出于螺母(4)的外端面，所述小螺栓(2)通过防松钢丝(6)与周围小螺栓(2)连接。

2.根据权利要求1所述的超级螺栓，其特征在于：所述螺母(4)内沿轴向方向上设有多个防松齿形内螺孔(5)，所述小螺栓(2)穿过所述防松齿形内螺孔(5)后与所述超硬垫片(3)抵接。

3.根据权利要求2所述的超级螺栓，其特征在于：所述螺母(4)的内侧端，是具有1.5°的锥面结构。

4.根据权利要求1所述的超级螺栓，其特征在于：所述小螺栓(2)凸出于螺母(4)外端面的一端具有六边形结构。

5.根据权利要求4所述的超级螺栓，其特征在于：两个小螺栓(2)之间距离最近的点，通过防松钢丝(6)连接。

6.根据权利要求4所述的超级螺栓，其特征在于：相邻的两个小螺栓(2)或者相对的小螺栓(2)之间通过防松钢丝(6)连接。