CN109505852B - 一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，包括定位套筒、跟转限定套筒和连接板；连接板的一端设有一圆孔，另一端设有一长条孔；定位套筒包括第一凸台和连接柱；连接柱的顶端连接第一凸台的底端，连接柱套装在连接板的圆孔内；第一凸台的顶部设有第一凹槽；跟转限定套筒包括第二凸台和连接块；连接块的顶端连接第二凸台的底端，连接块套在连接板的长条孔内；第二凸台包括内圈、外圈和楔块式单向离合器；内圈安装在外圈内；楔块式单向离合器安装在外圈和内圈间，内圈的顶部设有第三凹槽。本发明使用时不发生相对运动，用于定位的六角头螺栓防跟转时不受力，配置多个跟转限定套筒时，能够同时施拧并防跟转多个六角头螺栓。

Description

一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器

技术领域

本发明涉及一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器。

背景技术

钢结构节点连接采用螺栓连接，节点可以是采用纵向和横向几排的大型螺栓群节点，也可能是至少两套螺栓连接副组成的连接节点。螺栓组的间距为3-8倍的螺栓公称直径。对有预紧力要求的螺栓连接副，加载施拧时，为求每件螺栓承载均匀，要求先行初拧，全部初拧完毕后再行终拧。初拧时，拧紧六角螺母，螺栓可能会跟着六角螺母一起旋转，因此，要求限定螺栓的六角头，以使六角螺母逐渐上紧，完成加载。现有的防跟转的措施，通常的方法是用一件带伸出长臂的六角套筒，套住要拧紧的螺栓头部，当产生跟转时，此带臂套筒也同时跟转，直至长臂被邻近的已安装的螺栓的头部阻挡，限制转动。但长臂防跟转措施是以邻近螺栓头某侧面为防跟转支点，此时螺栓头受侧向推力，整体螺栓易推向一侧；同时螺栓若为大型节点，螺栓全部装上后再行拧紧，对中间位置的螺栓的防跟转，长臂可能较难插入。

发明内容

本发明的目的，就是为了解决上述问题而提供了一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，不发生相对运动，结构稳定，邻近螺栓仅作为连接板的定位点，防跟转时不受力。

本发明的目的是这样实现的：

本发明的一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，螺栓连接副安装在钢板上，螺栓连接副包括六角头螺栓、六角螺母和两个垫片，六角头螺栓穿过钢板，六角头螺栓的一端带有六角头，六角头螺栓的另一端套有六角螺母，两个垫片套装在六角头螺栓上且一个垫片位于六角头螺栓的六角头和钢板之间，另一个垫片位于钢板和六角螺母之间；跟转限制器包括定位套筒、跟转限定套筒和连接板；

连接板的一端设有一圆孔，连接板的另一端设有一长条孔；

定位套筒的底端安装在连接板的圆孔内，定位套筒包括第一凸台和连接柱；定位套筒一体成型，连接柱的顶端连接第一凸台的底端，连接柱套装在连接板的圆孔内；第一凸台的顶部设有第一凹槽，第一凹槽设有双层结构，第一凹槽的底层为正六边形，第一凹槽的顶层为圆形，第一凹槽的底层用于卡设六角头螺栓的六角头，第一凹槽的顶层用于套装位于六角头螺栓的六角头和钢板之间的垫片；

跟转限定套筒的底端安装在连接板的长条孔内；跟转限定套筒包括第二凸台和连接块；连接块的顶端连接第二凸台的底端，连接块套在连接板的长条孔内；第二凸台包括内圈、外圈和楔块式单向离合器；外圈的底端与连接块的顶端连接；外圈的顶部设有第二凹槽，内圈安装在外圈的第二凹槽内；楔块式单向离合器安装在外圈和内圈之间，楔块式单向离合器的外侧紧贴外圈的内侧，楔块式单向离合器的内侧紧贴内圈的外侧；内圈的顶部设有第三凹槽，第三凹槽设有双层结构，第三凹槽的底层为正六边形，第三凹槽的顶层为圆形。

上述的一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，其中，楔块式单向离合器包括保持架和若干楔块；若干楔块间隔固定在保持架上；若干楔块的外侧紧贴外圈的内侧，若干楔块的内侧紧贴内圈的外侧。

上述的一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，其中，跟转限定套筒还包括弹性挡圈和挡块；弹性挡圈的外侧卡设在外圈的内侧，挡块位于内圈和外圈之间；楔块式单向离合器位于弹性挡圈和挡块之间，弹性挡圈和挡块用于定位内圈、外圈和楔块式单向离合器之间的相对位置。

本发明使用时不发生相对运动，结构稳定，套装在定位套筒上的六角头螺栓仅作为连接板的定位点，防跟转时不受力，配置多个跟转限定套筒时，能够同时施拧并防跟转多个六角头螺栓，提升工作效率。

附图说明

图1是现有螺栓连接副与钢板的连接方式图；

图2是本发明的一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器的结构示意图；

图3是本发明的定位套筒的俯视图；

图4是本发明的跟转限定套筒的结构示意图；

图5是本发明的跟转限定套筒的俯视图；

图6是本发明的楔块式单向离合器的仰视状态下的工作原理图；

图7是本发明的连接板的俯视图；

图8是现有的带伸出长臂的六角套筒的工作状态图。

具体实施方式

下面将结合附图，对本发明作进一步说明。

请参阅图2至图7并结合参阅图1，螺栓连接副1安装在钢板2上，螺栓连接副1包括六角头螺栓11、六角螺母12和两个垫片13，六角头螺栓11穿过钢板2，六角头螺栓11的一端带有六角头11a，六角头螺栓11的另一端套有六角螺母12，两个垫片13套装在六角头螺栓11上且一个垫片13位于六角头螺栓11的六角头11a和钢板2的下表面之间，另一个垫片13位于钢板2的上表面和六角螺母12之间，本发明的用于六角头螺栓施拧的跟转限制器包括连接板3、定位套筒4和跟转限定套筒5；

连接板3的左端设有一圆孔31，连接板3的右端设有一长条孔32；

定位套筒4的底端安装在连接板3的圆孔31内，定位套筒4包括第一凸台41和连接柱42；定位套筒4一体成型，连接柱42的顶端连接第一凸台41的底端，连接柱42套装在连接板3的圆孔31内；第一凸台41的顶部设有第一凹槽43，第一凹槽43设有双层结构，第一凹槽43的底层为正六边形，第一凹槽43的顶层为圆形，第一凹槽43的底层的正六边形结构用于卡设六角头螺栓11的六角头11a，第一凹槽43的顶层用于套装位于六角头螺栓11的六角头11a和钢板2上表面之间的垫片13；

跟转限定套筒5的底端安装在连接板3的长条孔32内；跟转限定套筒5包括第二凸台51和连接块52；第二凸台51和连接块52一体成型，连接块52呈方形，连接块52的顶端连接第二凸台51的底端，连接块52套在连接板3的长条孔32内；第二凸台51包括内圈53、外圈54和楔块式单向离合器55；外圈54的底端与连接块52的顶端连接；外圈54的顶部设有第二凹槽54a，内圈53安装在外圈54的第二凹槽54a内；楔块式单向离合器55安装在外圈54和内圈53之间，楔块式单向离合器55的外侧紧贴外圈54的内侧，楔块式单向离合器55的内侧紧贴内圈53的外侧；内圈53的顶部设有第三凹槽53a，第三凹槽53a设有双层结构，第三凹槽53a的底层呈正六边形，第三凹槽53a的顶层为圆形；第三凹槽53a的底层的正六边形结构用于卡设六角头螺栓11的六角头11a，第三凹槽53a的顶层用于套装位于六角头螺栓11的六角头11a和钢板2上表面之间的垫片13；

楔块式单向离合器55包括保持架55a和若干楔块55b；若干楔块55b间隔固定在保持架55a上；若干楔块55b的外侧紧贴外圈54的内侧，若干楔块55b的内侧紧贴内圈53的外侧；

跟转限定套筒还包括弹性挡圈56和挡块57；弹性挡圈56的外侧卡设在外圈54的内侧，挡块57位于内圈53和外圈54之间且挡块57位于弹性挡圈56的下方；楔块式单向离合器55位于弹性挡圈56和挡块57之间，弹性挡圈56和挡块57用于定位内圈53、外圈54和楔块式单向离合器55之间的相对位置；

六角头螺栓11的外径d＝24mm，规定的施工预拉力P＝250KN，扭矩系数k＝0.11-0.15；

扭矩N计算公式：N＝k*d*P，故其最大扭矩N_max＝24*250*0.15＝900N.m，该扭矩为终拧扭矩；

初拧时初拧扭矩为终拧扭矩的50％，即初拧时，外径d＝24mm的六角头螺栓11的最大扭矩为450N.m。楔块式单向离合器55选用型号为GM-6270T，其额定扭矩为502N.m，最大扭矩为753N.m，满足对扭矩的要求。

本发明的用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，使用时，先将定位套筒4的第一凸台41顶部的第一凹槽43的底层对准并卡住一个六角头螺栓11的六角头11a，垫圈13嵌在第一凹槽43的顶层，定位套筒4起到定位作用；随后将限定跟转套筒5的内圈53的第三凹槽53a的底层对准并卡住另一个需要施拧的六角头螺栓11的六角头11a，在仰视视角下，顺时针旋转限定跟转套筒5的外圈54，连接块52随着限定跟转套筒5一同顺时针旋转，直至连接块52平行于两个六角头螺栓11的连线；然后将连接板3的圆孔31套在定位套筒4的连接柱42上，同时将连接板3的长条孔32套在限定跟转套筒5的连接块52上；之后，将套装在需要施拧的六角头螺栓11上的六角螺母12拧紧，若六角头螺栓11产生跟转，从仰视视角看会做逆时针转动，此时楔块式单向离合器55的若干楔块55b会在内圈53和外圈54之间卡住，起到逆止作用，限制六角头螺栓11的跟转。本发明使用时不发生相对运动，结构稳定，邻近的定位用的六角头螺栓11仅作为连接板3的定位点，防跟转时不受力，同时跟转限定套筒5可按两个六角头螺栓11之间的间距变化，在连接板3的长条孔32内移动，也可以根据需求在连接板3的长条孔32内放置多个跟转限定套筒5，同时实现多个六角头螺栓11的防跟转。

请参阅图8，图8中示出了现有的带伸出长臂的六角套筒的工作状态图，带伸出长臂的六角套筒6套在需要施拧的六角头螺栓11的头部，随后拧紧六角螺母12，此时六角头螺栓11产生跟转，带伸出长臂的六角套筒6同时跟转，直至带伸出长臂的六角套筒6的长臂61被邻近的已安装的六角头螺栓11的头部阻挡，限制跟转，但是此时邻近的已安装的六角头螺栓11的头部的一侧面为防跟转支点，受到侧向推力，该六角头螺栓11易被推向一侧，同时在起到防跟转效果前，会先跟转一段时间，且对于中间位置的六角头螺栓11的防跟转，带伸出长臂的六角套筒6很难插入，也无法实现多个六角头螺栓11同时防跟转。

以上实施例仅供说明本发明之用，而非对本发明的限制，有关技术领域的技术人员，在不脱离本发明的精神和范围的情况下，还可以作出各种变换或变型，因此所有等同的技术方案也应该属于本发明的范畴，应由各权利要求所限定。

Claims (3)

1.一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，螺栓连接副安装在钢板上，所述螺栓连接副包括六角头螺栓、六角螺母和两个垫片，所述六角头螺栓穿过所述钢板，所述六角头螺栓的一端带有六角头，所述六角头螺栓的另一端套有所述六角螺母，两个所述垫片套装在所述六角头螺栓上且一个所述垫片位于所述六角头螺栓的六角头和所述钢板之间，另一个所述垫片位于所述钢板和所述六角螺母之间，其特征在于，所述跟转限制器包括定位套筒、跟转限定套筒和连接板；

所述连接板的一端设有一圆孔，所述连接板的另一端设有一长条孔；

所述定位套筒的底端安装在所述连接板的圆孔内，所述定位套筒包括第一凸台和连接柱；所述定位套筒一体成型，所述连接柱的顶端连接所述第一凸台的底端，所述连接柱套装在所述连接板的圆孔内；所述第一凸台的顶部设有第一凹槽，所述第一凹槽设有双层结构，所述第一凹槽的底层为正六边形，所述第一凹槽的顶层为圆形，所述第一凹槽的底层用于卡设所述六角头螺栓的六角头，所述第一凹槽的顶层用于套装位于所述六角头螺栓的六角头和所述钢板之间的所述垫片；

所述跟转限定套筒的底端安装在所述连接板的长条孔内；所述跟转限定套筒包括第二凸台和连接块；所述连接块的顶端连接所述第二凸台的底端，所述连接块套在所述连接板的长条孔内；所述第二凸台包括内圈、外圈和楔块式单向离合器；所述外圈的底端与所述连接块的顶端连接；所述外圈的顶部设有第二凹槽，所述内圈安装在所述外圈的第二凹槽内；所述楔块式单向离合器安装在所述外圈和内圈之间，所述楔块式单向离合器的外侧紧贴所述外圈的内侧，所述楔块式单向离合器的内侧紧贴所述内圈的外侧；所述内圈的顶部设有第三凹槽，所述第三凹槽设有双层结构，所述第三凹槽的底层为正六边形，所述第三凹槽的顶层为圆形。

2.如权利要求1所述的一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，其特征在于，所述楔块式单向离合器包括保持架和若干楔块；若干所述楔块间隔固定在所述保持架上；若干所述楔块的外侧紧贴所述外圈的内侧，若干所述楔块的内侧紧贴所述内圈的外侧。

3.如权利要求1所述的一种用于六角头螺栓施拧的跟转限制器，其特征在于，所述跟转限定套筒还包括弹性挡圈和挡块；所述弹性挡圈的外侧卡设在所述外圈的内侧，所述挡块位于所述内圈和外圈之间；所述楔块式单向离合器位于所述弹性挡圈和挡块之间，所述弹性挡圈和挡块用于定位所述内圈、外圈和楔块式单向离合器之间的相对位置。