CN108799305A - 一种双螺母防松螺栓的连接方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种双螺母防松螺栓的连接方法，由连接螺栓、紧固螺母和防松螺母构成，在紧固螺母的防松螺母一侧、在防松螺母的紧固螺母一侧分别设置相互对应连接的螺纹连接接头，形成从连接螺栓到紧固螺母、到防松螺母、到连接螺栓的螺纹闭合连接体，设置与防松螺母的两个螺纹连接部位的螺纹技术参数相互存在差异，在紧固完紧固螺母后，紧固防松螺母时，因在防松螺母的两个螺纹连接部位的螺纹技术参数的设置相互差异不同，防松螺母存在两种受力状态，一种为受拉杆件，另一种为受压杆件，防松螺母的紧固力越大，作用在防松螺母上的作用力越大，连接螺纹间产生的摩擦力越大，使连接螺栓、紧固螺母和防松螺母紧固连接在一起，形成一个独立的螺纹闭合连接的防松体系。结构简单，可重复使用。

Description

一种双螺母防松螺栓的连接方法

技术领域：

本发明属于机械工程领域。

技术背景：

在工业迅速发展的今天，螺栓连接的使用非常广泛，螺栓连接容易松动的缺陷虽然得到一些改善，但在一些存在较大振动环境下使用时，还没有达到较高的可靠程度，时常因为螺栓连接的松动给人们带来很多烦恼，甚至造成财产损失和人身伤亡事故。有一个专利名称是《防松螺栓组件》，申请号是：CN201020636044其方法是在连接螺栓的头部和连接螺母与构件连接一侧设置了和旋紧螺栓的方向相反的防滑齿，是想通过增加连接螺栓的头部和连接螺母与连接构件间的摩擦力来解决螺栓连接松动的问题，螺母和螺栓螺纹连接在静止状态下是不易松动的，因为在静止状态下，螺栓连接的预紧力是不变化，连接螺纹间的正压力是不变化的，螺母和螺栓螺纹连接的螺纹之间的摩擦力是不变化的，螺栓连接是不松动的，但在较大振动环境下，螺栓连接的预紧力是频繁变化的，因此在较大振动环境下，依靠频繁变化的预紧力做为连接螺纹之间的产生摩擦力的正压力，其摩擦力也是频繁变化的，这种螺栓连接是容易松动的，依靠螺栓预紧力做为螺栓连接螺纹之间的正压力来源，在连接螺纹之间产生的摩擦力设计出的防松螺栓，在存在较大振动的环境下使用的做法是不完善的。还有一个大品牌的防松螺栓连接的防松做法，是在螺母和螺栓螺纹连接的螺纹上喷涂一种特殊材料，用来提高连接螺纹之间的摩擦系数，防止螺栓连接松动，这种做法也是不完善的，因为摩擦力与正压力和摩擦系数正相关，正压力与螺栓的预紧力正相关，仅靠提高连接螺纹间的摩擦系数防止螺栓连接易松动的做法是不够的，把和连接螺纹间的摩擦力正相关的正压力来源，建立在螺栓连接的预紧力上而设计出的防松螺栓，是不适合在较大振动环境下使用的。防松螺栓连接的关键问题是要解决连接螺纹间的与摩擦力正相关的正压力的来源问题。目前在振动环境下使用的各种高强螺栓连接的松动问题还是依然存在，固定振动较大设备的地脚螺栓松动的问题依然存在，还没有较完善的方法能杜绝在较大振动环境下使用的螺栓连接易松动的问题。

发明内容：

本发明的目的是提供一种双螺母防松螺栓的连接方法。

为了实现上述目的，本发明采取了如下技术方案：一种双螺母防松螺栓的连接方法，由连接螺栓、紧固螺母和防松螺母构成，在紧固螺母的防松螺母一侧设置一段和防松螺母螺纹连接的连接接头，在防松螺母的紧固螺母一侧设置一段和紧固螺母上设置的一段螺纹连接的连接接头相对应连接的螺纹连接接头，在紧固螺母、防松螺母分别和连接螺栓螺纹连接的基础上，紧固螺母和防松螺母通过上述对应连接的螺纹连接接头相连接，形成连接螺栓到紧固螺母、紧固螺母到防松螺母、防松螺母到连接螺栓的一个螺纹闭合连接体，在上述闭合连接体中，将紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹技术参数，和紧固螺母、防松螺母分别和连接螺栓螺纹连接的螺纹技术参数设置为相互存在差异，紧固螺母完成紧固操作后，开始紧固防松螺母，防松螺母上两个连接部位的连接螺纹向紧固方向转动，因防松螺母上的两个连接部位的连接螺纹的螺纹技术参数设置为相互存在差异，使防松螺母的两个连接部位的连接螺纹在连接螺栓的轴向移动存在差异，在防松螺母两个连接部位的螺纹上，沿着连接螺栓的轴向产生一种作用力，防松螺母为受力杆件，一个部位作用在和连接螺栓螺纹连接的螺纹上，另一个部位作用在和紧固螺母螺纹连接的螺纹上，防松螺母的紧固力越大，作用在防松螺母上的作用力越大，在防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹间，在防松螺母和紧固螺母螺纹连接的螺纹间产生的正压力越大，螺纹间的摩擦力越大，使连接螺栓、紧固螺母和防松螺母紧固连接在一起，形成一个独立的螺纹闭合连接的双螺母防松螺栓连接体系。

在防松螺母紧固过程中，防松螺母是作为受拉杆件的形式存在的。

在防松螺母紧固过程中，防松螺母是作为受压杆件的形式存在的。

紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹螺旋方向，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹螺旋方向是相同的，紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹导程，是大于防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹导程的。

紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹螺旋方向，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹螺旋方向是相同的，紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹导程，是小于防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹导程的。

紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹是左螺旋的，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹是右螺旋的。

紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹是右螺旋的，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹是左螺旋的。

被连接件和紧固螺母之间是通过使用连接垫片连接的。

紧固螺母的和连接螺栓相连接的螺纹，是从紧固螺母的紧固端到紧固螺母的螺纹连接接头的端部设置的。

本发明由于采用了上述技术方案：解决了螺母和螺栓螺纹连接在连接螺纹间的与摩擦力正相关的正压力的来源问题，基本实现了在具有较强的实用性的基础上提高了螺栓连接的可靠性和安全性。双螺母防松螺栓连接的最大防松特点是自成防松体系，不依据连接螺栓的预紧力而存在，当双螺母防松螺栓连接失去连接螺栓的预紧力时，紧固螺母、防松螺母和连接螺栓能在独立的螺纹闭合连接的双螺母防松螺栓连接体系中依然紧固连接在一起，真正达到螺栓连接防松的目的，适合在不同的环境、条件下使用，解决了依靠螺栓的预紧力在连接螺纹间所产生的摩擦力来防止螺栓连接松动的不完善的问题，双螺母防松螺栓连接的结构简单、可重复使用，便于制作，希望能对螺栓连接的使用和发展起到积极的作用。

下面结合附图和实施对本发明的具体实施方式做进一步的详细说明

附图说明：

图1所示的是防松螺母为受拉杆件时的双螺母防松螺栓连接示意图。

图2所示的是图1的A-A侧视图。

图3所示的是图1的B-B断面示意图。

图4所示的是防松螺母为受压杆件时的双螺母防松螺栓连接示意图。

图5所示的是图4的C-C侧视图。

图6所示的是图4的D-D断面示意图。

图7所示的是全螺纹紧固螺母的双螺母防松螺栓连接示意图。

图8所示的是图7的E-E侧视图。

图9所示的是图7的F-F断面示意图。

具体实施方案：

采用如下方案解决螺栓防松连接不完善的问题：

图1所示的是防松螺母为受拉杆件时的双螺母防松螺栓连接示意图，图2所示的是图1的A-A侧视图，图3所示的是图1的B-B断面示意图，图中所示的是由连接螺栓1、紧固螺母2和防松螺母3构成的双螺母防松螺栓连接固定构件4和构件5的连接示意图。

双螺母防松螺栓连接在以下两种情况下防松螺母3为受拉杆件：

第一种情况是：紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹是右螺旋的，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹是右螺旋的，紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹导程，大于紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程：在紧固螺母2的防松螺母3一侧设置一段和防松螺母3螺纹连接的连接接头，在防松螺母3的紧固螺母2一侧，设置一段和紧固螺母2上设置的一段螺纹连接接头相对应连接的螺纹连接接头，在紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的基础上，紧固螺母2和防松螺母3通过上述对应连接的螺纹连接接头相连接，形成连接螺栓1到紧固螺母2、紧固螺母2到防松螺母3、防松螺母3到连接螺栓1的一个螺纹闭合连接体，在上述闭合连接体中，将紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接设置为右螺旋，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹设置为右螺旋，设置紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹导程，大于紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程，紧固螺母2完成紧固操作后，开始紧固防松螺母3，防松螺母3两个连接部位的连接螺纹向紧固方向转动，因防松螺母3和紧固螺母2螺纹连接的螺纹导程，大于防松螺母3和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程，使防松螺母3在和紧固螺母2螺纹连接的连接螺纹部分，在连接螺栓1的轴向向紧固螺母2的紧固方向移动较快，使防松螺母3在和连接螺栓1螺纹连接的连接螺纹部分，在连接螺栓1的轴向向紧固螺母2的紧固方向移动较慢，在防松螺母3两端的连接螺纹上沿着连接螺栓1的轴向产生一种拉力，防松螺母3为受拉杆件，一个部位作用在和连接螺栓1螺纹连接的螺纹上，另一个部位作用在和紧固螺母2螺纹连接的螺纹上，如图1中箭头f所示，防松螺母3的紧固力越大，在连接螺栓1的轴向作用在防松螺母3上的拉力越大，在防松螺母3和连接螺栓1螺纹连接的螺纹间，在防松螺母3和紧固螺母2螺纹连接的螺纹间产生的压力越大，螺纹间的摩擦力越大，使连接螺栓1、紧固螺母2和防松螺母3紧固连接在一起，形成一个独立的螺纹闭合连接的双螺母防松螺栓连接体系。拆除双螺母防松螺栓连接时，先拆除防松螺母3，再拆除紧固螺母2和连接螺栓1，拆除后可重复使用。

第二种情况是：紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹是左螺旋的，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1上的螺纹连接的螺纹是左螺旋的，紧固螺母2和防松螺母3间的螺纹连接的螺纹导程，大于紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程，所述内容与上述只是紧固方向相反，其它基本相同，不再复述。

图4所示的是防松螺母为受压杆件时的双螺母防松螺栓连接示意图，图5所示的是图4的C-C侧视图，图6所示的是图4的D-D断面示意图，图中所示的是由螺栓1、紧固螺母2和防松螺母3构成的双螺母防松螺栓连接固定构件4和构件5的连接示意图。

双螺母防松螺栓连接在以下四种情况下防松螺母3为受压杆件：

第一种情况是：紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹是右螺旋的，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹是右螺旋的，紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹导程，小于紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程：在紧固螺母2的防松螺母3一侧设置一段和防松螺母3螺纹连接的连接接头，在防松螺母3的紧固螺母2一侧，设置一段和紧固螺母2上设置的一段螺纹连接接头相对应连接的螺纹连接接头，在紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的基础上，紧固螺母2和防松螺母3通过上述对应连接的螺纹连接接头相连接，形成连接螺栓1到紧固螺母2、紧固螺母2到防松螺母3、防松螺母3到连接螺栓1的一个螺纹闭合连接体，在上述闭合连接体中，将紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接设置为右螺旋，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹设置为右螺旋，设置紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹导程，小于紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程，紧固螺母2完成紧固操作后，开始紧固防松螺母3，防松螺母3两个连接部位的连接螺纹向紧固方向转动，因防松螺母3和紧固螺母2螺纹连接的螺纹导程，小于防松螺母3和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程，使防松螺母3在和紧固螺母2螺纹连接的连接螺纹部分，在连接螺栓1的轴向向紧固螺母2的紧固方向移动较慢，使防松螺母3在和连接螺栓1螺纹连接的连接螺纹部分，在连接螺栓1的轴向向紧固螺母2的紧固方向移动较快，在防松螺母3两端的连接螺纹上沿着连接螺栓1的轴向产生一种压力，防松螺母3为受压杆件，一个部位作用在和连接螺栓1螺纹连接的螺纹上，另一个部位作用在和紧固螺母2螺纹连接的螺纹上，如图4中箭头f所示，防松螺母3的紧固力越大，在连接螺栓1的轴向作用在防松螺母3上的压力越大，在防松螺母3和连接螺栓1螺纹连接的螺纹间，在防松螺母3和紧固螺母2螺纹连接的螺纹间产生的正压力越大，螺纹间的摩擦力越大，使连接螺栓1、紧固螺母2和防松螺母3压紧连接在一起，形成一个独立的螺纹闭合连接的双螺母防松螺栓连接体系。拆除双螺母防松螺栓连接时，先拆除防松螺母3，再拆除紧固螺母2和连接螺栓1，拆除后可重复使用。

第二种情况是：紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹是左螺旋的，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹是左螺旋的，紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹导程，小于紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹导程，所述内容与上述只是紧固方向相反，其它基本相同，不再复述。

第三种情况是：紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹是左螺旋的，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹是右螺旋的：在紧固螺母2的防松螺母3一侧设置一段和防松螺母3螺纹连接的连接接头，在防松螺母3的紧固螺母2一侧，设置一段和紧固螺母2上设置的一段螺纹连接接头相对应连接的螺纹连接接头，在紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的基础上，紧固螺母2和防松螺母3通过上述对应连接的螺纹连接接头相连接，形成连接螺栓1到紧固螺母2、紧固螺母2到防松螺母3、防松螺母3到连接螺栓1的一个螺纹闭合连接体，在上述闭合连接体中，将紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹设置为左螺旋，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹设置为右螺旋，在紧固螺母2和连接螺栓1螺纹连接之前，先将紧固螺母2和防松螺母3左螺纹连接完成紧固操作，然后将连接在一起的紧固螺母2和防松螺母3连接在连接螺栓1的连接螺纹上，紧固螺母2和防松螺母3在与连接螺栓1螺纹连接时，要从紧固螺母2一端开始连接，连接到位后拧紧紧固螺母2，在拧紧紧固螺母2时，紧固螺母2和防松螺母3的左螺纹连接不会松开连接，只会连接得更紧，紧固螺母2紧固后，开始紧固防松螺母3，防松螺母3两个连接部位的连接螺纹向紧固螺母2的紧固方向转动，因防松螺母3和紧固螺母2是左螺纹连接，防松螺母3和连接螺栓1是右螺纹连接，紧固防松螺母3时是将防松螺母3向右旋转，使防松螺母3的和紧固螺母2螺纹连接的连接螺纹部分，在连接螺栓1的轴向向紧固螺母2的紧固方向的反方向移动，防松螺母3的和连接螺栓1螺纹连接的连接螺纹部分，在连接螺栓1的轴向向紧固螺母2的紧固方向移动，防松螺母3的两个螺纹连接部位沿着连接螺栓1的轴向产生一种压力，防松螺母3为受压杆件，一个部位作用在防松螺母3的和连接螺栓1螺纹连接的螺纹上，另一个部位作用在防松螺母3的和紧固螺母2螺纹连接的螺纹上，如图4中箭头f所示，防松螺母3的紧固力越大，在连接螺栓1的轴向作用在防松螺母3上的压力越大，在防松螺母3和连接螺栓1螺纹连接的螺纹间，在防松螺母3和紧固螺母2螺纹连接的螺纹间产生的压力越大，螺纹间的摩擦力越大，使连接螺栓1、紧固螺母2和防松螺母3压紧连接在一起，形成一个独立的螺纹闭合连接的双螺母防松螺栓连接体系。拆除双螺母防松螺栓连接时，先将防松螺母3向左旋转，松掉防松螺母3两个螺纹连接部位间的相互压力，再松动紧固螺母2，松动紧固螺母2时要同时同方向转动防松螺母3，紧固螺母2和防松螺母3要一起从连接螺栓1连接螺纹上拆除，拆除后可重复使用。

第四种情况是：紧固螺母2和防松螺母3螺纹连接的螺纹是右螺旋的，紧固螺母2、防松螺母3分别和连接螺栓1螺纹连接的螺纹是左螺旋的，所述内容与上述只是紧固方向相反，其它基本相同，不再复述。

图7所示的是全螺纹紧固螺母的双螺母防松螺栓连接示意图，图8所示的是图7的E-E侧视图，图9所示的是图7的F-F断面示意图，图中所示的是由连接螺栓1、紧固螺母2，防松螺母3和垫片6构成的双螺母防松螺栓连接构件4和构件5的连接示意图，图中所示的是在构件5和紧固螺母2之间设置垫片6，将紧固螺母2的和连接螺栓1螺纹连接的螺纹延长至螺纹连接接头的端部，使双螺母防松螺栓连接的连接形式更为合理，双螺母防松螺栓连接是由连接螺栓1、紧固螺母2、防松螺母3和垫片6构成的。紧固螺母2的和连接螺栓1相连接的螺纹，是从紧固螺母2的紧固端到紧固螺母2的螺纹连接接头的端部设置的。

Claims (9)

1.一种双螺母防松螺栓的连接方法，由连接螺栓、紧固螺母和防松螺母构成，其特征在于：在紧固螺母的防松螺母一侧设置一段和防松螺母螺纹连接的连接接头，在防松螺母的紧固螺母一侧设置一段和紧固螺母上设置的一段螺纹连接的连接接头相对应连接的螺纹连接接头，在紧固螺母、防松螺母分别和连接螺栓螺纹连接的基础上，紧固螺母和防松螺母通过上述对应连接的螺纹连接接头相连接，形成连接螺栓到紧固螺母、紧固螺母到防松螺母、防松螺母到连接螺栓的一个螺纹闭合连接体，在上述闭合连接体中，将紧固螺母和防松螺母之间的螺纹连接的螺纹技术参数，和紧固螺母、防松螺母分别和连接螺栓螺纹连接的螺纹技术参数设置为相互存在差异，紧固螺母完成紧固操作后，开始紧固防松螺母，防松螺母上两个连接部位的连接螺纹向紧固方向转动，因防松螺母上的两个连接部位的连接螺纹的螺纹技术参数设置为相互存在差异，使防松螺母的两个连接部位的连接螺纹在连接螺栓的轴向移动存在差异，在防松螺母两个连接部位的螺纹上，沿着连接螺栓的轴向产生一种作用力，防松螺母为受力杆件，一个部位作用在和连接螺栓螺纹连接的螺纹上，另一个部位作用在和紧固螺母螺纹连接的螺纹上，防松螺母的紧固力越大，作用在防松螺母上的作用力越大，在防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹间，在防松螺母和紧固螺母螺纹连接的螺纹间产生的压力越大，螺纹间的摩擦力越大，使连接螺栓、紧固螺母和防松螺母紧固连接在一起，形成一个独立的螺纹闭合连接的双螺母防松螺栓连接体系。

2.按照权利要求1中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：在防松螺母紧固过程中，防松螺母是作为受拉杆件的形式存在的。

3.按照权利要求1中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：在防松螺母紧固过程中，防松螺母是作为受压杆件的形式存在的。

4.按照权利要求1、2中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹螺旋方向，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹螺旋方向是相同的，紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹导程，是大于防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹导程的。

5.按照权利要求1、3中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹螺旋方向，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹螺旋方向是相同的，紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹导程，是小于防松螺母和连接螺栓之间的螺纹连接的螺纹导程的。

6.按照权利要求1、3中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹是左螺旋的，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹是右螺旋的。

7.按照权利要求1、3中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：紧固螺母和防松螺母螺纹连接的螺纹是右螺旋的，防松螺母和连接螺栓螺纹连接的螺纹是左螺旋的。

8.按照权利要求1、2、3中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：被连接件和紧固螺母之间是通过使用连接垫片连接的。

9.按照权利要求1、2、3中所述的一种双螺母防松螺栓的连接方法，其特征在于：紧固螺母的和连接螺栓相连接的螺纹，是从紧固螺母的紧固端到紧固螺母的螺纹连接接头的端部设置的。