CN109899371B - 一种连接螺栓保护装置及法兰连接结构 - Google Patents

Abstract

本发明属于工程机械技术领域。一种连接螺栓保护装置及法兰连接结构，连接螺栓保护装置包括保护块一和保护块二，保护块一内侧端面上设有与板形连接件一的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件一的外端面边缘；保护块二内侧端面上设有与板形连接件二的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件二的外端面边缘；其中，连接螺栓穿过并连接保护块一、板形连接件一、板形连接件二和保护块二，保护块一的外侧内端面和保护块二的外侧内端面榫接连接。法兰连接结构包括法兰一、法兰二和连接法兰一和法兰二的若干法兰螺栓，若干法兰螺栓中的至少一个法兰螺栓处设置有连接螺栓保护装置。本装置能防止螺栓疲劳失效。

Description

一种连接螺栓保护装置及法兰连接结构

技术领域

本发明属于工程机械技术领域，具体涉及一种连接螺栓保护装置及法兰连接结构。

背景技术

螺栓连接具有结构简单，且标准化、大批量生产的特点，被广泛应用于机械件连接中。螺栓可分为普通的和有铰制孔用的。普通的主要承载轴向的受力，也可以承载要求不高的横向受力。铰制孔用的螺栓要和孔的尺寸配合，用在受横向力时。但在工程机械领域，设备震动大，螺栓承受反复冲击，经常出现疲劳失效的问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述存在的问题和不足，提供一种连接螺栓保护装置及法兰连接结构，其结构合理，能够有效的防止螺栓疲劳失效。

为达到上述目的，所采取的技术方案是：

一种连接螺栓保护装置，用于保护板形连接件一和板形连接件二边缘位置的连接螺栓，包括：保护块一，其内侧端面上设有与板形连接件一的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件一的外端面边缘；以及保护块二，其内侧端面上设有与板形连接件二的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件二的外端面边缘；其中，连接螺栓穿过保护块一、板形连接件一、板形连接件二和保护块二，并将保护块一、板形连接件一、板形连接件二和保护块二连接在一起，保护块一的外侧内端面和保护块二的外侧内端面榫接连接。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述保护块一的外侧内端面上设有凸形止口，所述保护块二的外侧内端面上设有与保护块一上的凸形止口配合安装的凹形止口。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述保护块一和保护块二之间还连接有楔形块，所述保护块一的凸形止口侧面设有与楔形块相同倾斜角度的楔形凹槽，所述保护块二的凹形止口侧面设有与楔形块相配合的凹槽，所述楔形块的受力面用于阻止保护块一和保护块二在连接螺栓轴向方向错动，所述保护块二上还设有能将楔形块推入和拉出所述楔形凹槽、或只推入所述楔形凹槽内的调节组件。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述保护块二上设有安装调节组件的接口，所述调节组件为自锁式调节组件。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述接口为设置在保护块二上的螺纹孔，所述调节组件为自锁螺接在所述螺纹孔内的调节螺杆，所述调节螺杆的一端与楔形块连接且调节螺杆能相对所述楔形块旋转，调节螺杆的另一端端部设有便于旋转调节螺杆的拧动接头。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述楔形块中部设有圆柱孔，所述调节螺杆的一端自由伸入所述楔形块的圆柱孔内。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述楔形块中部设有圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上设有环槽一，所述调节螺杆上设有与环槽一对应的环槽二，所述环槽一和环槽二中卡接有卡环。

根据所述的一种连接螺栓保护装置，所述调节螺杆的一端端部设置有凸缘或设置为球形头，所述楔形块设置为分体式且所述楔形块装配后形成容纳所述凸缘或所述球形头的腔体，以使所述调节螺杆和所述楔形块在调节螺杆的轴向方向不能相对运动。

一种法兰连接结构，包括法兰一、法兰二和连接法兰一和法兰二的若干法兰螺栓，所述法兰一和法兰二为矩形法兰或圆形法兰，若干法兰螺栓中的至少一个法兰螺栓处设置有前面任一条所述的连接螺栓保护装置，所述法兰一对应所述板形连接件一，所述法兰二对应所述板形连接件二，所述法兰螺栓对应所述连接螺栓。

根据所述的一种法兰连接结构，若干法兰螺栓中至少两个相邻的法兰螺栓共用一个连接螺栓保护装置。

采用上述技术方案，所取得的有益效果是：

本发明的一种连接螺栓保护装置，通过保护块一与保护快二之间的榫接结构，比如凹凸配合止口，可以保护螺栓不受剪切力；通过调整组件，将楔形块推入并锁在保护块一的楔形凹槽内，楔形块的受力面用于阻止保护块一和保护块二在连接螺栓轴向方向错动，在螺栓承受拉力，预变形时，楔形块承受剪切力，与螺栓共同承受拉力，起到对螺栓保护的作用；当螺栓受到反复冲击时，采用这种螺栓保护装置，能够有效降低冲击振幅，防止螺栓疲劳失效；保护块二上还设有将楔形块推入、拉出保护块一的楔形凹槽内的调节组件，方便进行连接螺栓保护装置的拆装。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下文中将对本发明实施例的附图进行简单介绍。其中，附图仅仅用于展示本发明的一些实施例，而非将本发明的全部实施例限制于此。

图1示出了根据本发明实施例的一种连接螺栓保护装置的结构示意图。

图2示出了图1的A-A剖视结构示意图。

图3示出了图1的B-B剖视结构示意图。

图4示出了调节螺杆与楔形块的连接结构示意图之一。

图5示出了图4的L部放大结构示意图。

图6示出了调节螺杆与楔形块的连接结构示意图之二。

图中序号：

1为板形连接件一，2为板形连接件二，3为连接螺栓，4为保护块一，41为凸形止口，42为楔形凹槽，5为保护块二，51为凹形止口，52为凹槽，6为楔形块，61为环槽一，71为调节螺杆，72为调节螺杆，73为环槽二，74为调节螺杆，75为凸缘，76为多边形孔，8为卡环。

具体实施方式

为了使得本发明的技术方案的目的、技术特征和技术效果更加清楚，下文中将结合本发明具体实施例的附图，对本发明实施例的示例方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

参见图1-图3，本实施例公开了一种连接螺栓保护装置，用于保护板形连接件一1和板形连接件二2边缘位置的连接螺栓3，包括保护块一4和保护块二5，保护块一4内侧端面上设有与板形连接件一1的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件一1的外端面边缘；保护块二5内侧端面上设有与板形连接件二2的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件二2的外端面边缘；其中，连接螺栓3穿过保护块一4、板形连接件一1、板形连接件二2和保护块二5，并将保护块一4、板形连接件一1、板形连接件二2和保护块二5连接在一起，保护块一4的外侧内端面和保护块二5的外侧内端面榫接连接。

进一步，保护块一4的外侧内端面和保护块二5的外侧内端面榫接连接结构的一种可能的实施结构为：保护块一4的外侧内端面上设有凸形止口41，保护块二5的外侧内端面上设有与保护块一4上的凸形止口41配合安装的凹形止口51。

进一步，保护块一4和保护块二5之间还连接有楔形块6，保护块一4的凸形止口41侧面设有与楔形块6相同倾斜角度的楔形凹槽42，本实施例中楔形块6的两个侧面设置为斜面，与楔形凹槽42的两个斜面匹配，楔形块6的另两个侧面设置为平面，与楔形凹槽42的侧面设置有间隙，一方面便于楔形块6的两个斜面与楔形凹槽42精确匹配，不会晃动，另一方面将楔形块6推入楔形凹槽42时推动轻松，防止卡死；保护块二5的凹形止口51侧面设有与楔形块相配合的凹槽52，楔形块6的受力面用于阻止保护块一4和保护块二5在连接螺栓3轴向方向错动，保护块二5上还设有能将楔形块6推入和拉出楔形凹槽、或只推入楔形凹槽42内的调节组件。

进一步，保护块二5上设有安装调节组件的接口，调节组件为自锁式调节组件，自锁式调节组件的自锁方式可以为螺纹自锁、偏心球自锁等。

可选的，接口为设置在保护块二5上的螺纹孔，调节组件为自锁螺接在螺纹孔内的调节螺杆，调节螺杆的一端与楔形块6连接且调节螺杆能相对楔形块6旋转，调节螺杆的另一端端部设有便于旋转调节螺杆的拧动接头，拧动接头可以设置为便于扳手夹紧的多边形柱，此时调节螺杆即为调节螺栓；或插孔接头，即在调节螺杆端部侧边设置方便手柄插入的插孔；或便于内扳手对准的设置在调节螺杆端部轴心的多边形孔。

可选的，楔形块6中部设有圆柱孔，调节螺杆71的一端自由伸入楔形块6的圆柱孔内，此种情况下调节螺杆71对楔形块6只有推动作用，安装时，可以先将调节螺杆71旋入保护块二5上的螺纹孔内，再将调节螺杆71与楔形块6进行插接。

参见图4-图5，可选的，楔形块6中部设有圆柱孔，圆柱孔的孔壁上设有环槽一61，调节螺杆72上设有与环槽一61对应的环槽二73，环槽一61和环槽二73中卡接有卡环8，此种情况下调节螺杆72对楔形块6既有推动作用又有拉动作用，安装时，可以先将调节螺杆72旋入保护块二5上的螺纹孔内，再将调节螺杆72与楔形块6进行安装。

参见图6，可选的，调节螺杆74的一端端部设置有凸缘75或设置为球形头，楔形块6设置为分体式且楔形块装配后形成容纳凸缘75或球形头的腔体，以使调节螺杆74和楔形块6在调节螺杆74的轴向方向不能相对运动, 调节螺杆74的端部设有便于内扳手对准的设置在调节螺杆74端部轴心的多边形孔76，的此种情况下调节螺杆74对楔形块6既有推动作用又有拉动作用，安装时，可将调节螺杆74先与楔形块6进行安装，再用能够深入保护块二5的螺纹孔的内扳手将调节螺杆74慢慢向上拧入保护块二5的螺纹孔内。

本实施例还公开了一种法兰连接结构，包括法兰一、法兰二和连接法兰一和法兰二的若干法兰螺栓，法兰一和法兰二为矩形法兰或圆形法兰，若干法兰螺栓中的至少一个法兰螺栓处设置有前面任一条的连接螺栓保护装置，其中，法兰一对应板形连接件一1，法兰二对应板形连接件二2，法兰螺栓对应连接螺栓3，使用时，可以根据法兰螺栓的具体受力情况进行配置，可以在受力比较大的法兰螺栓上单独配置，也可以在周向法兰螺栓上均布配置。

使用时首先使被保护法兰螺栓穿过保护块一4、保护块二5和两个被连接法兰，然后将被保护法兰螺栓按照预紧力要求，打力矩，然后通过调节组件，将楔形6压入保护块一4中，并将调节组件自锁。

进一步，若干法兰螺栓中至少两个相邻的法兰螺栓共用一个连接螺栓保护装置，此时要求连接螺栓保护装置的保护块一4上至少设有两个通孔，保护块二5上至少设有两个通孔。

除非另作定义，此处使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明专利申请说明书以及权利要求书中使用的“一”、“二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。同样，“一个”或者“一”等类似词语也不必然表示数量限制。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

上文中参照优选的实施例详细描述了本发明的示范性实施方式，然而本领域技术人员可理解的是，在不背离本发明理念的前提下，可以对上述具体实施例做出多种变型和改型，且可以对本发明提出的各技术特征、结构进行多种组合，而不超出本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (8)

1.一种连接螺栓保护装置，用于保护板形连接件一和板形连接件二边缘位置的连接螺栓，其特征在于，包括：

保护块一，其内侧端面上设有与板形连接件一的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件一的外端面边缘；以及

保护块二，其内侧端面上设有与板形连接件二的连接孔对应的通孔，并衬在板形连接件二的外端面边缘；

其中，连接螺栓穿过保护块一、板形连接件一、板形连接件二和保护块二，并将保护块一、板形连接件一、板形连接件二和保护块二连接在一起，保护块一的外侧内端面和保护块二的外侧内端面榫接连接；

所述保护块一的外侧内端面上设有凸形止口，所述保护块二的外侧内端面上设有与保护块一上的凸形止口配合安装的凹形止口；

所述保护块一和保护块二之间还连接有楔形块，所述保护块一的凸形止口侧面设有与楔形块相同倾斜角度的楔形凹槽，所述保护块二的凹形止口侧面设有与楔形块相配合的凹槽，所述楔形块的受力面用于阻止保护块一和保护块二在连接螺栓轴向方向错动，所述保护块二上还设有能将楔形块推入和拉出所述楔形凹槽、或只推入所述楔形凹槽内的调节组件；

所述楔形块的两个侧面设置为斜面，与所述楔形凹槽的两个斜面匹配，所述楔形块的另两个侧面设置为平面，与所述楔形凹槽的侧面设置有间隙。

2.根据权利要求1所述的一种连接螺栓保护装置，其特征在于，所述保护块二上设有安装调节组件的接口，所述调节组件为自锁式调节组件。

3.根据权利要求2所述的一种连接螺栓保护装置，其特征在于，所述接口为设置在保护块二上的螺纹孔，所述调节组件为自锁螺接在所述螺纹孔内的调节螺杆，所述调节螺杆的一端与所述楔形块连接且所述调节螺杆能相对于所述楔形块旋转，调节螺杆的另一端端部设有便于旋转调节螺杆的拧动接头。

4.根据权利要求3所述的一种连接螺栓保护装置，其特征在于，所述楔形块中部设有圆柱孔，所述调节螺杆的一端自由伸入所述楔形块的圆柱孔内。

5.根据权利要求3所述的一种连接螺栓保护装置，其特征在于，所述楔形块中部设有圆柱孔，所述圆柱孔的孔壁上设有环槽一，所述调节螺杆上设有与环槽一对应的环槽二，所述环槽一和环槽二中卡接有卡环。

6.根据权利要求3所述的一种连接螺栓保护装置，其特征在于，所述调节螺杆的一端端部设置有凸缘或设置为球形头，所述楔形块设置为分体式且所述楔形块装配后形成容纳所述凸缘或所述球形头的腔体，以使所述调节螺杆和所述楔形块在调节螺杆的轴向方向不能相对运动。

7.一种法兰连接结构，包括法兰一、法兰二和连接法兰一和法兰二的若干法兰螺栓，其特征在于，所述法兰一和法兰二为矩形法兰或圆形法兰，若干法兰螺栓中的至少一个法兰螺栓处设置有权利要求1-6任一条所述的连接螺栓保护装置，所述法兰一对应所述板形连接件一，所述法兰二对应所述板形连接件二，所述法兰螺栓对应所述连接螺栓。

8.根据权利要求7所述的一种法兰连接结构，其特征在于，若干法兰螺栓中至少两个相邻的法兰螺栓共用一个连接螺栓保护装置。