CN110594264A - 地铁螺栓及地铁弧形管片螺纹连接结构 - Google Patents

地铁螺栓及地铁弧形管片螺纹连接结构 Download PDF

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Abstract

本发明公开了地铁螺栓，包括头部；过渡连接部，圆台状并具有内凹弧形的侧壁，位于所述头部的一侧并与所述头部连接；杆部，位于所述过渡连接窄端一侧并与所述过渡连接部连接，所述杆部远离所述头部的一端表面开设外圆弧螺纹，所述外圆弧螺纹的牙型依次由第一圆弧、第一直线段、第二圆弧和第一直线段连接组成，所述第一直线段分别与所述第一圆弧和所述第二圆弧相切，所述外圆螺纹的螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°，所述第一圆弧半径R2为0.9mm～1mm，所述第二圆弧半径R3为1.5mm～1.6mm。地铁弧形管片螺纹连接结构，包括地铁螺栓和套管。本发明提供了一种地铁螺栓及地铁弧形管片螺纹连接结构，专用设计，解决了弧形管片进行安装的问题，避免了二次施工。

Description

地铁螺栓及地铁弧形管片螺纹连接结构
技术领域
本发明涉及螺栓技术领域，尤其涉及一种地铁螺栓及地铁弧形管片螺纹连接结构。
背景技术
在某地铁施工项目中，需要螺栓与塑料套管配合使用对弧形管片进行安装。然而，由于塑料套管已经预埋安装在塑料内，但是现有的螺栓无法满足安装需求。如果更换弧形管片的安装结构，则需要重新施工，造成大量返工，施工成本激增。
由此，申请人旨在针对该特殊情况，设计一种地铁螺栓，能够满足该施工要求，且不用对弧形管片的安装结构进行更改。
发明内容
本发明为克服现有技术存在的问题，提供一种地铁螺栓及地铁弧形管片螺纹连接结构，专用设计，解决了弧形管片进行安装的问题，避免了二次施工。
本发明采用的技术方案是：
地铁螺栓，包括
头部；
过渡连接部，圆台状并具有内凹弧形的侧壁，位于所述头部的一侧并与所述头部连接；
杆部，位于所述过渡连接窄端一侧并与所述过渡连接部连接，所述杆部远离所述头部的一端表面开设外圆弧螺纹，所述外圆弧螺纹的牙型依次由第一圆弧、第一直线段、第二圆弧和第一直线段连接组成，所述第一直线段分别与所述第一圆弧和所述第二圆弧相切，所述外圆螺纹的螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°，所述第一圆弧半径R2为0.9mm～1mm，所述第二圆弧半径R3为1.5mm～1.6mm。
进一步地，所述外圆螺纹的长度L3为200mm～210mm。
进一步地，螺栓整体表面镀有防腐层。
进一步地，所述防腐层厚度≥10μm。
进一步地，所述杆部直径φ2为29.4mm，所述外圆螺纹最大直径φ3为32.2mm，最小直径φ4为26.8mm，所述第一圆弧半径R2为0.9mm，所述第二圆弧半径R3为1.6mm。
进一步地，所述杆部直径φ2为32.2mm，所述外圆螺纹最大直径φ3为35mm，最小直径φ4为30mm，所述第一圆弧半径R2为1mm，所述第二圆弧半径R3为1.5mm。
地铁弧形管片螺纹连接结构，包括
套管，具有内圆弧螺纹，所述内圆螺纹的牙型依次由第三圆弧、第二直线段、第四圆弧和第二直线段连接组成，所述内圆弧螺纹的螺距P2为5.08mm，牙型角θ2为13°，所述第三圆弧半径R4为0.9mm～1mm，第四圆弧半径R5为1.5mm～1.6mm；
上述的地铁螺栓，螺纹安装于所述套管内。
进一步地，所述内圆弧螺纹的长度L5为180mm～190mm。
进一步地，所述内圆弧螺纹的最大直径φ6为38.6mm，最小直径φ7为35.2mm
进一步地，所述套管的一端内侧呈倒锥形。
本发明的有益效果是：
(1)本发明为解决现有技术中的螺栓无法与套管配合的问题，设计了一种地铁螺栓，有头部、过渡连接部和杆部组成，杆部开设外圆弧螺纹，并对外圆弧螺纹牙型结构和参数进行设计，使其专用于与套管配合进行弧形管片安装，从而解决二次施工，成本激增的问题。
(2)本发明提供了一种地铁弧形管片螺纹连接结构，由套管及专用的地铁螺栓组成，结构稳定，套管与螺栓组装后不脱出，符合安装要求。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或有现技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例1中，地铁螺栓的结构示意图。
图2为本发明实施例1中，外圆弧螺纹的牙型结构示意图。
图3为本发明实施例4中，地铁弧形管片螺纹连接结构的结构示意图。
图4为本发明实施例4中，套管的结构示意图。
图5为本发明实施例4中，内圆弧螺纹的牙型结构示意图。
具体实施方式
在下文中，仅简单地描述了某些示例性实施例。正如本领域技术人员可认识到的那样，在不脱离本发明的精神或范围的情况下，可通过各种不同方式修改所描述的实施例。因此，附图和描述被认为本质上是示例性的而非限制性的。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”、“轴向”、“径向”、“周向”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。
下文的公开提供了许多不同的实施方式或例子用来实现本发明的不同结构。为了简化本发明的公开，下文中对特定例子的部件和设置进行描述。当然，它们仅仅为示例，并且目的不在于限制本发明。
下面结合附图对本发明/发明的实施例进行详细说明。
实施例1
本发明的一个实施方式，一种地铁螺栓，如附图1所示，包括一体化成型的头部1、过渡连接部2和杆部3，三者轴向中心重合。
具体的，头部1具有四方、六方或则其他外形，其横截面内切圆直径φ1为53.8mm～55mm，厚度L1为21.45mm～23.55mm。
过渡连接部2，位于头部1与杆部3的一端端部之间，呈圆台状且圆台侧壁呈内凹圆弧状。圆台高度H1为2mm，内凹圆弧半径R1为2mm。过渡连接部2窄端，即过渡连接部2端面直径较小的一端与杆部一端连接，两者直径相等。
杆部3，长度L2为743mm～753mm，直径φ2为29.2mm～33mm。杆部2远离头部1的一端表面开设连续的外圆弧螺纹4。外圆弧螺纹4的牙型依次由第一圆弧41、第一直线段42、第二圆弧43和第一直线段42连接组成，第一直线段42分别与第一圆弧41和第二圆弧43相切，如附图2所示。外圆螺纹4长度L3为200mm～210mm，最大直径φ3为32.1mm～35.1mm，最小直径φ4为26.7mm～30.1mm，螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°。第一圆弧41半径R2为0.9mm～1mm，第二圆弧43半径R3为1.5mm～1.6mm。
地铁螺栓由40Cr加工而成，强度等级8.8级，拉伸强度≥830Mpa，屈服强度≥660Mpa，延伸率≥12％，硬度HRC23-24。地铁螺栓表面镀有锌铬酸盐防腐涂层，涂层厚度≥10μm。
实施例2
本发明的一个实施方式，一种地铁螺栓包括一体化成型的头部1、过渡连接部2和杆部3，三者轴向中心重合。
具体的，头部1具有四方、六方或则其他外形，其横截面内切圆直径φ1为55mm，厚度L1为22.5mm。
过渡连接部2，位于头部1与杆部3的一端端部之间，呈圆台状且圆台侧壁呈内凹圆弧状。圆台高度H1为2mm，内凹圆弧半径R1为2mm。过渡连接部2窄端，即过渡连接部2端面直径较小的一端与杆部一端连接，两者直径相等。
杆部3，长度L2为748mm，直径φ2为32.2mm。杆部2远离头部1的一端表面开设连续的外圆弧螺纹4。外圆弧螺纹4的牙型依次由第一圆弧41、第一直线段42、第二圆弧43和第一直线段42连接组成，第一直线段42分别与第一圆弧41和第二圆弧43相切。外圆螺纹4长度L3为200mm，最大直径φ3为35mm，最小直径φ4为30mm，螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°。第一圆弧41半径R2为1mm，第二圆弧43半径R3为1.5mm。
实施例3
本发明的一个实施方式，一种地铁螺栓包括一体化成型的头部1、过渡连接部2和杆部3，三者轴向中心重合。
具体的，头部1具有四方、六方或则其他外形，其横截面内切圆直径φ1为55mm，厚度L1为22.5mm。
过渡连接部2，位于头部1与杆部3的一端端部之间，呈圆台状且圆台侧壁呈内凹圆弧状。圆台高度H1为2mm，内凹圆弧半径R1为2mm。过渡连接部2窄端，即过渡连接部2端面直径较小的一端与杆部一端连接，两者直径相等。
杆部3，长度L2为750mm，直径φ2为29.4mm。杆部2远离头部1的一端表面开设连续的外圆弧螺纹4。外圆弧螺纹4的牙型依次由第一圆弧41、第一直线段42、第二圆弧43和第一直线段42连接组成，第一直线段42分别与第一圆弧41和第二圆弧43相切。外圆螺纹4长度L3为210mm，最大直径φ3为32.2mm，最小直径φ4为26.8mm，螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°。第一圆弧41半径R2为0.9mm，第二圆弧43半径R3为1.6mm。
实施例4
地铁弧形管片螺纹连接结构，包括地铁螺栓100和套管200，地铁螺栓100安装在套管200内如附图3所示。
地铁螺栓100，包括一体化成型的头部1、过渡连接部2和杆部3，三者轴向中心重合。
具体的，头部1具有四方、六方或则其他外形，其横截面内切圆直径φ1为53.8mm～55mm，厚度L1为21.45mm～23.55mm。
过渡连接部2，位于头部1与杆部3的一端端部之间，呈圆台状且圆台侧壁呈内凹圆弧状。圆台高度H1为2mm，内凹圆弧半径R1为2mm。过渡连接部2窄端，即过渡连接部2端面直径较小的一端与杆部一端连接，两者直径相等。
杆部3，长度L2为743mm～753mm，直径φ2为29.2mm～33mm。杆部2远离头部1的一端表面开设连续的外圆弧螺纹4。外圆弧螺纹4的牙型依次由第一圆弧41、第一直线段42、第二圆弧43和第一直线段42连接组成，第一直线段42分别与第一圆弧41和第二圆弧43相切，如附图2所示。外圆螺纹4长度L3为200mm～210mm，最大直径φ3为32.1mm～35.1mm，最小直径φ4为26.7mm～30.1mm，螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°。第一圆弧41半径R2为0.9mm～1mm，第二圆弧43半径R3为1.5mm～1.6mm。
套管200，长度L4为200，外径φ5为47.5mm，其内壁开始内圆弧螺纹5，如附图4所示。内圆弧螺纹5的牙型依次由第三圆弧51、第二直线段52、第四圆弧52和第二直线段52连接组成，如附图5所示。内圆螺纹5长度L5为180mm～190mm，最大直径φ6为38.6mm，最小直径φ7为35.2mm，螺距P2为5.08mm，牙型角θ2为13°。第三圆弧51半径R4为0.9mm～1mm，第四圆弧52半径R5为1.5mm～1.6mm。为了便于地铁螺栓100旋入，导管200一端内侧设置为倒锥形6，即是窄端位于套管200朝向其中心的内侧。
实施例5
地铁弧形管片螺纹连接结构，包括地铁螺栓100和套管200，地铁螺栓100安装在套管200内，如附图3所示。
地铁螺栓100，包括一体化成型的头部1、过渡连接部2和杆部3，三者轴向中心重合。
具体的，头部1具有四方、六方或则其他外形，其横截面内切圆直径φ1为55mm，厚度L1为22.5mm。
过渡连接部2，位于头部1与杆部3的一端端部之间，呈圆台状且圆台侧壁呈内凹圆弧状。圆台高度H1为2mm，内凹圆弧半径R1为2mm。过渡连接部2窄端，即过渡连接部2端面直径较小的一端与杆部一端连接，两者直径相等。
杆部3，长度L2为748mm，直径φ2为32.2mm。杆部2远离头部1的一端表面开设连续的外圆弧螺纹4。外圆弧螺纹4的牙型依次由第一圆弧41、第一直线段42、第二圆弧43和第一直线段42连接组成，第一直线段42分别与第一圆弧41和第二圆弧43相切。外圆螺纹4长度L3为200mm，最大直径φ3为35mm，最小直径φ4为30mm，螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°。第一圆弧41半径R2为1mm，第二圆弧43半径R3为1.5mm。
套管200，长度L4为200，外径φ5为47.5mm，其内壁开始内圆弧螺纹5，如附图4所示。内圆弧螺纹5的牙型依次由第三圆弧51、第二直线段52、第四圆弧52和第二直线段52连接组成。内圆螺纹5长度L5为180mm～190mm，最大直径φ6为38.6mm，最小直径φ7为35.2mm，螺距P2为5.08mm，牙型角θ2为13°。第三圆弧51半径R4为0.9mm～1mm，第四圆弧52半径R5为1.5mm～1.6mm。

Claims (10)

1.地铁螺栓，其特征在于：包括
头部；
过渡连接部，圆台状并具有内凹弧形的侧壁，位于所述头部的一侧并与所述头部连接；
杆部，位于所述过渡连接窄端一侧并与所述过渡连接部连接，所述杆部远离所述头部的一端表面开设外圆弧螺纹，所述外圆弧螺纹的牙型依次由第一圆弧、第一直线段、第二圆弧和第一直线段连接组成，所述第一直线段分别与所述第一圆弧和所述第二圆弧相切，所述外圆螺纹的螺距P1为5.08mm，牙型角θ1为13°，所述第一圆弧半径R2为0.9mm～1mm，所述第二圆弧半径R3为1.5mm～1.6mm。
2.权利要求要求1所述的地铁螺栓，其特征在于：所述外圆螺纹的长度L3为200mm～210mm。
3.根据权利要求1所述的地铁螺栓，其特征在于：螺栓整体表面镀有防腐层。
4.根据权利要求3所述的地铁螺栓，其特征在于：所述防腐层厚度≥10μm。
5.根据权利要求1～4中任意一项所述的地铁螺栓，其特征在于：所述杆部直径φ2为29.4mm，所述外圆螺纹最大直径φ3为32.2mm，最小直径φ4为26.8mm，所述第一圆弧半径R2为0.9mm，所述第二圆弧半径R3为1.6mm。
6.根据权利要求1～4中任意一项所述的地铁螺栓，其特征在于：所述杆部直径φ2为32.2mm，所述外圆螺纹最大直径φ3为35mm，最小直径φ4为30mm，所述第一圆弧半径R2为1mm，所述第二圆弧半径R3为1.5mm。
7.地铁弧形管片螺纹连接结构，其特征在于：包括
套管，具有内圆弧螺纹，所述内圆螺纹的牙型依次由第三圆弧、第二直线段、第四圆弧和第二直线段连接组成，所述内圆弧螺纹的螺距P2为5.08mm，牙型角θ2为13°，所述第三圆弧半径R4为0.9mm～1mm，第四圆弧半径R5为1.5mm～1.6mm；
权利要求1～4中任意一项所述的地铁螺栓，螺纹安装于所述套管内。
8.根据权利要求7所述的地铁弧形管片螺纹连接结构，其特征在于：所述内圆弧螺纹的长度L5为180mm～190mm。
9.根据权利要求7所述的地铁弧形管片螺纹连接结构，其特征在于：所述内圆弧螺纹的最大直径φ6为38.6mm，最小直径φ7为35.2mm。
10.根据权利要求7所述的地铁弧形管片螺纹连接结构，其特征在于：所述套管的一端内侧呈倒锥形。
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