CN112008621B - 一种螺母辅助对中装置 - Google Patents

Abstract

一种螺母辅助对中装置，由四个不同的弧形紧固片和两个相同的弧形连接片组成，紧固片分为后紧固片和前紧固片，分别套接于螺栓部分和螺母部分。两部分各由一个连接片将两个紧固片连接在一起，并能够沿圆周方向展开，抱紧圆周内待拧紧的螺丝。紧固片后紧固片与前紧固片套接在一起，并沿圆周方向滑动。本发明以固定好的螺栓中轴线为参考方向，将螺母定位并约束在相同的轴线上，使螺母受到外力时不会偏离轴线，螺母内螺纹与螺栓外螺纹容易结合，方便将螺母旋转拧紧，适用于不同直径的螺栓螺母在狭窄区域安装过程中对中困难时辅助人工操作，明显提高安装效率。

Description

一种螺母辅助对中装置

技术领域

本发明涉及机械安装领域，适用于较大直径螺母在狭窄区域安装过程中对中困难时辅助人工操作。

背景技术

螺母螺栓是机械领域中常用的紧固件，使用方便，不过大直径螺母在实际使用过程中常会遇到一种安装困难的情况。当安装过程在狭窄区域中进行时，安装工人无法完全进入，只能单手操作，大直径螺母的内螺纹在与螺栓的外螺纹结合时常会发生错位形成一定角度，造成螺母无法沿螺纹拧紧，安装困难，效率低下。管件与管件、管件与阀门螺纹连接时，此类问题经常遇到。

在公开号为CN105937374的发明创造中公开了一种管具对中装置，是一种用于石油、天然气行业管具连接的管具对中装置，采用基座、过渡支架、对中板的方式实现。该方案未涉及旋转过程，仅实现了管具对中扶正操作，对于大直径螺母与螺栓的对中操作来说，必须实现螺母螺栓相对旋转，才能连接，该专利提出的技术方案无法应用于螺母对中过程。

在申请号为CN201810153857的发明创造中提出了一种对中器，是一种用于石油和天然气钻探和生产领域的对中器，用于维持井的钻孔内表面和管串之间的径向最小间隙。它采用不对称的弹簧弓连接的两个圆形套环来实现对中。该对中器可以实现钻具与管具的对中，但由于螺母对中必须实现螺栓螺母两部分相对旋转，而它是一个整体，无法用于螺母对中。

在申请号为CN202010062881的发明创造中提出了一种对中装置，是一种用于汽车制造领域的对中装置，可实现轮毂适配器与轮毂轴承快速对接安装。它采用穿设于待试验车辆轮毂轴承的定位机构和导向机构、复位件、卡爪机构等的配合实现对中安装。该技术方案由于采用了穿设于轴承的定位方式和专用的卡爪机构等原因，无法应用于狭窄区域的螺母对中安装。

发明内容

为克服现有技术中公开的对中装置存在的无法应用于狭窄区域的螺母对中安装的不足，本发明提出了一种螺母辅助对中装置。

本发明包括第一前紧固片、第二前紧固片、第一后紧固片、第二后紧固片、第一连接片和第二连接片；所述第一连接片用于两个前紧固片的连接，第二连接片用于两个后紧固片的连接。所述第一前紧固片和第二前紧固片并排的分布在该第一连接片内表面的同一圆周上；所述第一后紧固片和第二后紧固片并排的分布在该第二连接片内表面的同一圆周上。使所述第一后紧固片内端的连接条插入第二前紧固片内端的第二前紧固片连接槽内；所述第二后紧固片内端的连接条插入第一前紧固片内端的第一前紧固片连接槽内。

所述第一前紧固片一端的第一前紧固片连接块和所述第二前紧固片一端的第二前紧固片连接块分别嵌入第一连接片内表面的轨道内，并使该第一前紧固片连接块和第二前紧固片连接块均与第一连接片的内轨道滑动配合。

所述第二前紧固片与第一后紧固片的轴向位置相对应，所述第一前紧固片与第二后紧固片的轴向位置相对应。

两个前紧固片与两个后紧固片之间通过所述弧形的连接片相连接，并使所述前紧固片中的第一前紧固片和第二前紧固片能够沿圆周方向滑动，使所述后紧固片中的第一后紧固片和第二后紧固片能够沿圆周方向滑动。

所述第一连接片为弧形板。该第一连接片的内表面与所述第二前紧固片以及第一前紧固片的外表面贴合。在该第一连接片的内表面有呈“工”字形的轨道槽，并由该轨道槽的两端形成了连接片内表面纵向轨道，由该轨道槽的中部形成了连接片内表面横向轨道。该连接片内表面纵向轨道分别用于嵌装所述第二前紧固片上的连接块和第一前紧固片上的连接块。所述第二连接片亦为弧形板。其结构与所述第一连接片的结构相同，并相互为镜像对称。

所述第二前紧固片为弧形板状。该第二前紧固片的半径与螺母外接圆的半径相同。该第二前紧固片的内端有径向凸出的弧形块，该弧形块的横截面为L形，在该弧形块的内表面形成了直角的第二前紧固片连接槽。在该第二前紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第二前紧固片连接块，另一个是第二前紧固片手柄。所述第二前紧固片连接块与第二前紧固片手柄分别位于该第二前紧固片两个侧边的边缘处。所述第一前紧固片的结构与该第二前紧固片的结构相同。在该第一前紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第一前紧固片连接块，另一个是第一前紧固片手柄。

所述第二前紧固片上的连接块与第一前紧固片上的连接块均靠近所在前紧固片相邻的两个边，装配后使所述第二前紧固片连接块和第一前紧固片连接块均位于第一连接片中部。位于所述第二前紧固片上的手柄与位于第一前紧固片上的手柄均靠近所在前紧固片的另一个边，装配后使所述第二前紧固片手柄与第一前紧固片手柄分别位于第一连接片的两侧。

所述第二后紧固片为弧形板状。该第二后紧固片的半径与螺栓的外接圆半径相同。该第二后紧固片的内端有径向凸出的弧形块，该弧形块为第二后紧固片连接条。所述第二后紧固片连接条的半径与所述第二前紧固片连接槽的半径相同，并使二者之间间隙配合。在该第二后紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第二后紧固片连接块，另一个是第二后紧固片手柄；所述第二后紧固片连接块与第二后紧固片手柄分别位于该第二后紧固片两个侧边的边缘处。所述第一后紧固片与第二后紧固片的结构相同。

所述第二后紧固片上的连接块与位于第一后紧固片上的连接块均靠近所在后紧固片相邻的两个边，装配后使所述第二后紧固片连接块和第一后紧固片连接块均位于第二连接片的中部。位于所述第二后紧固片手柄与位于第一后紧固片上的手柄均靠近所在前紧固片的另一个边，装配后使所述第二后紧固片手柄与第一后紧固片手柄分别位于第一连接片的两侧。

所述第一前紧固片的弧度和第二前紧固片的弧度均为60～90°；第一后紧固片的弧度和第二后紧固片的弧度均为60～90°；所述的第一连接片的弧度和第二连接片的弧度均为120～180°。

本发明采用一种可沿圆周方向展开的易拆卸的紧固装置实现对大直径螺母的快速对中定位，辅助人工对螺母进行旋转拧紧。紧固装置以固定好的螺栓中轴线为参考方向，将螺母定位并约束在相同的轴线上，使螺母受到外力时不会偏离轴线，螺母内螺纹与螺栓外螺纹容易结合，方便将螺母旋转拧紧。

本发明由四个不同的弧形紧固片和两个相同的弧形连接片组成，紧固片分为后紧固片和前紧固片，分别套接于螺栓部分和螺母部分。两部分各由一个连接片将两个紧固片连接在一起，并可沿圆周方向展开，抱紧圆周内待拧紧的螺丝。紧固片后紧固片与前紧固片套接在一起，并沿圆周方向滑动。另外，紧固片可采用多种不同厚度制作，以适用于不同直径的螺栓螺母。

本发明用于机械行业安装及维修工作，适用于大直径螺母在狭窄区域安装过程中对中困难时辅助人工操作。特别对于管件螺纹连接时，螺母接头在柔性管道的挠性力量作用下难以对中时，使用本发明所述的螺母辅助对中装置，可明显提高安装效率，帮助安装工人快速完成工作。经测试，在视线被遮挡仅能伸入一只手臂的情况下安装柔性管道与角度有倾斜的阀门时，需要对中操作十分钟才能完成的工作量，利用本发明三分钟内即可完成工作。

附图说明

图1是第一前紧固片的结构示意图。

图2是第二前紧固片的结构示意图。

图3是第一后紧固片的结构示意图。

图4是第二后紧固片的结构示意图。

图5是连接片内表面的示意图。

图6是前连接体的结构示意图。

图7是后连接体的结构示意图。

图8是本发明的后视图。

图9是本发明的前视图。

图中：1.第一前紧固片手柄；2.第一前紧固片连接块；3.第一前紧固片连接槽；4.第二前紧固片连接块；5.第二前紧固片连接槽；6.第二前紧固片手柄；7.第一后紧固片连接块；8第一后紧固片连接条；9.第一后紧固片手柄；10.第二后紧固片手柄；11.第二后紧固片连接条；12.第二后紧固片连接块；13.连接片内表面纵向轨道；14.连接片内表面横向轨道；15.第一连接片；16.第二连接片；17.第一后紧固片；18.第二后紧固片；19.第一前紧固片；20.第二前紧固片。

具体实施方式

本实施例是一种螺母辅助对中装置，包括两个前紧固片、两个后紧固片和两个弧形的连接片。所述两个前紧固片分别是第一前紧固片19和第二前紧固片20；两个后紧固片分别是第一后紧固片17和第二后紧固片18；所述两个连接片分别为第一连接片15和第二连接片16；所述第一连接片用于两个前紧固片的连接，第二连接片用于两个后紧固片的连接。

所述第一前紧固片19和第二前紧固片20并排的分布在该第一连接片15内表面的同一圆周上；所述第一后紧固片17和第二后紧固片18并排的分布在该第二连接片16内表面的同一圆周上。使所述第一后紧固片17内端的连接条8插入第二前紧固片20内端的第二前紧固片连接槽5内；所述第二后紧固片18内端的连接条11插入第一前紧固片19内端的第一前紧固片连接槽3内。

所述第一连接片为弧形板。该第一连接片15的内表面与所述第二前紧固片20以及第一前紧固片19的外表面贴合。在该第一连接片的内表面有呈“工”字形的轨道槽，并由该轨道槽的两端形成了连接片内表面纵向轨道13，由该轨道槽的中部形成了连接片内表面横向轨道14。该连接片内表面纵向轨道分别用于嵌装所述第二前紧固片20上的连接块和第一前紧固片19上的连接块，并使所述第二前紧固片20上的连接块和第一前紧固片19上的连接块能够沿各所在的轨道滑动。

所述第二连接片亦为弧形板。其结构与所述第一连接片的结构相同，并相互为镜像对称。

所述的第一连接片和第二连接片的弧度均为120～180°。

所述第二前紧固片20为弧形板状。该第二前紧固片的半径与螺母外接圆的半径相同。该第二前紧固片的内端有径向凸出的弧形块，该弧形块的横截面为L形，在该弧形块的内表面形成了直角的第二前紧固片连接槽5。在该第二前紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第二前紧固片连接块4，另一个是第二前紧固片手柄6。所述第二前紧固片连接块4与第二前紧固片手柄6分别位于该第二前紧固片20两个侧边的边缘处。

所述第一前紧固片19的结构与该第二前紧固片20的结构相同。在该第一前紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第一前紧固片连接块2，另一个是第一前紧固片手柄1。

所述第一前紧固片和第二前紧固片的弧度均为60～90°。

所述第二前紧固片连接块4与第一前紧固片连接块2均靠近所在前紧固片相邻的两个边，装配后使所述第二前紧固片连接块4和第一前紧固片连接块2均位于第一连接片15中部。位于所述第二前紧固片上的手柄6与位于第一前紧固片19上的手柄1均靠近所在前紧固片的另一个边，装配后使所述第二前紧固片手柄6与第一前紧固片手柄1分别位于第一连接片15的两侧。

所述第二后紧固片18为弧形板状。该第二后紧固片的半径与螺栓的外接圆半径相同。该第二后紧固片的内端有径向凸出的弧形块，该弧形块为第二后紧固片连接条11。所述第二后紧固片连接条11的半径与所述第二前紧固片连接槽5的半径相同，并使二者之间间隙配合。在该第二后紧固片18的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第二后紧固片连接块12，另一个是第二后紧固片手柄10；所述第二后紧固片连接块12与第二后紧固片手柄6分别位于该第二后紧固片18两个侧边的边缘处。

所述第一后紧固片17与第二后紧固片18的结构相同。

所述第二后紧固片上的连接块12与位于第一后紧固片上的连接块7均靠近所在后紧固片相邻的两个边，装配后使所述第二后紧固片连接块12和第一后紧固片连接块7均位于第二连接片16的中部。位于所述第二后紧固片手柄10与位于第一后紧固片上的手柄9均靠近所在前紧固片的另一个边，装配后使所述第二后紧固片手柄10与第一后紧固片手柄9分别位于第一连接片15的两侧。

所述第一前紧固片19一端的连接块2和所述第二前紧固片20一端的连接块4分别嵌入第一连接片15内表面的轨道内，并使第一前紧固片连接块2和第二前紧固片连接块4均与第一连接片15的内轨道滑动配合。

所述第二前紧固片20与第一后紧固片17的轴向位置相对应，所述第一前紧固片19与第二后紧固片18的轴向位置相对应。

两个前紧固片与两个后紧固片之间通过所述弧形的连接片相连接，并使所述前紧固片中的第一前紧固片和第二前紧固片能够沿圆周方向滑动，使所述后紧固片中的第一后紧固片和第二后紧固片能够沿圆周方向滑动。

由所述第一后紧固片17、第二后紧固片18和第二连接片16共同组成了后连接体，由所述第一前紧固片19、第二前紧固片20和第一连接片15共同组成了前连接体。所述后连接体能够在前连接体的第一前紧固片连接槽3和第二前紧固片连接槽5的约束下沿圆周方向连续旋转，达到旋转螺母的目的。螺母在旋转的同时在外力推动下沿轴线方向移动，从而使螺母内螺纹与螺栓外螺纹连接，拧上螺母。

所述后连接体能够在第二连接片16内轨道的约束下沿圆周方向展开或收缩；所述前连接体能够在第一连接片15约束下沿圆周方向展开或收缩，以便在使用完成后能卸下装置。

本发明在使用时，将第一后紧固片与第二后紧固片连接块分别从连接片的两条纵向内轨道入口嵌入并沿轨道进入横向内轨道，并将第一后紧固片与第二后紧固片互相靠拢，形成后连接体，第一后紧固片的连接条与第二后紧固片的连接条弧度相同，轴心重合，形成前连接体连接条。将第一前紧固片与第二前紧固片的连接块分别从连接片的两条纵向内轨道入口嵌入并沿轨道进入横向内轨道，并将第一前紧固片与第二前紧固片互相靠拢，形成前连接体，第一前紧固片与第二前紧固片的连接槽弧度相同，轴心重合，形成前连接体的连接槽。再将紧固后连接体连接条从前连接体的连接槽入口处嵌入并沿轨道滑动使连接条完全进入连接槽，形成紧固装置初始形态。

完成紧固装置初始形态装配后将后连接体置于螺栓上并沿螺栓圆周展开，抱住螺栓，使紧固装置与螺栓结合在一起。再将螺母靠在前连接体内侧并沿螺母圆周展开，抱住螺母，使紧固装置与螺栓、螺母共同结合在一起。此时，螺母在紧固装置的辅助下连续旋转，紧固装置的前连接体和后连接体以不连续式轨道结构连接在一起，不会互相脱离，只需要在螺母上施以轴心推力并旋转即可使螺母内螺纹与螺栓外螺纹结合在一起，轻松拧上螺母。

拧上螺母后，将紧固装置以相反方式操作即可卸下。首先推动后连接体两个紧固片沿连接片纵向内轨道滑行使连接块进入横向内轨道，再沿圆周方向滑动使两个紧固片互相靠拢，后连接体收缩，再推动前连接体以同样方式收缩，此时，后连接体和前连接体弧度都不大于180°，能够轻松取下。

Claims (7)

1.一种螺母辅助对中装置，其特征在于，包括第一前紧固片(19)、第二前紧固片(20)、第一后紧固片(17)、第二后紧固片(18)、第一连接片(15)和第二连接片(16)；所述第一连接片用于两个前紧固片的连接，第二连接片用于两个后紧固片的连接；所述第一前紧固片(19)和第二前紧固片(20)并排的分布在该第一连接片(15)内表面的同一圆周上；所述第一后紧固片(17)和第二后紧固片(18)并排的分布在该第二连接片(16)内表面的同一圆周上；使所述第一后紧固片内端的第一后紧固片连接条(8)插入第二前紧固片内端的第二前紧固片连接槽(5)内；所述第二后紧固片内端的第二后紧固片连接条(11)插入第一前紧固片(19)内端的第一前紧固片连接槽(3)内；

所述第一前紧固片一端的第一前紧固片连接块(2)和所述第二前紧固片一端的第二前紧固片连接块(4)分别嵌入第一连接片(15)内表面的轨道内，并使该第一前紧固片连接块(2)和第二前紧固片连接块(4)均与第一连接片(15)的内轨道滑动配合；

所述第二前紧固片(20)与第一后紧固片(17)的轴向位置相对应，所述第一前紧固片(19)与第二后紧固片(18)的轴向位置相对应；

两个前紧固片之间与两个后紧固片之间分别通过所述第一连接片和第二连接片相连接，并使所述前紧固片中的第一前紧固片和第二前紧固片能够沿圆周方向滑动，使所述后紧固片中的第一后紧固片和第二后紧固片能够沿圆周方向滑动。

2.如权利要求1所述螺母辅助对中装置，其特征在于，所述第一连接片为弧形板；该第一连接片(15)的内表面与所述第二前紧固片(20)以及第一前紧固片(19)的外表面贴合；在该第一连接片的内表面有呈“工”字形的轨道槽，并由该轨道槽的两端形成了连接片内表面纵向轨道(13)，由该轨道槽的中部形成了连接片内表面横向轨道(14)；该连接片内表面纵向轨道分别用于嵌装所述第二前紧固片上的连接块和第一前紧固片上的连接块；所述第二连接片亦为弧形板；其结构与所述第一连接片的结构相同，并相互为镜像对称。

3.如权利要求1所述螺母辅助对中装置，其特征在于，所述第二前紧固片(20)为弧形板状；该第二前紧固片的半径与螺母外接圆的半径相同；该第二前紧固片的内端有径向凸出的弧形块，该弧形块的横截面为L形，在该弧形块的内表面形成了直角的第二前紧固片连接槽(5)；在该第二前紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第二前紧固片连接块(4)，另一个是第二前紧固片手柄(6)；所述第二前紧固片连接块与第二前紧固片手柄分别位于该第二前紧固片(20)两个侧边的边缘处；

所述第一前紧固片(19)的结构与该第二前紧固片的结构相同；在该第一前紧固片的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第一前紧固片连接块(2)，另一个是第一前紧固片手柄(1)。

4.如权利要求3所述螺母辅助对中装置，其特征在于，所述第二前紧固片连接块(4)与第一前紧固片连接块(2)均靠近所在前紧固片相邻的两个边，装配后使所述第二前紧固片连接块和第一前紧固片连接块均位于第一连接片(15)中部；位于所述第二前紧固片手柄(6)与位于第一前紧固片手柄(1)均靠近所在前紧固片的另一个边，装配后使所述第二前紧固片手柄与第一前紧固片手柄分别位于第一连接片的两侧。

5.如权利要求1所述螺母辅助对中装置，其特征在于，所述第二后紧固片(18)为弧形板状；该第二后紧固片的半径与螺栓的外接圆半径相同；该第二后紧固片的内端有径向凸出的弧形块，该弧形块为第二后紧固片连接条(11)；所述第二后紧固片连接条的半径与所述第二前紧固片连接槽(5)的半径相同，并使二者之间间隙配合；在该第二后紧固片(18)的外表面对称的分布有两个凸块，其中一个是第二后紧固片连接块(12)，另一个是第二后紧固片手柄(10)；所述第二后紧固片连接块(12)与第二后紧固片手柄(10)分别位于该第二后紧固片(18)两个侧边的边缘处；所述第一后紧固片(17)与第二后紧固片的结构相同。

6.如权利要求5所述螺母辅助对中装置，其特征在于，所述第二后紧固片连接块(12)与位于第一后紧固片连接块(7)均靠近所在后紧固片相邻的两个边，装配后使所述第二后紧固片连接块和第一后紧固片连接块(7)均位于第二连接片(16)的中部；位于所述第二后紧固片手柄(10)与位于第一后紧固片手柄(9)均靠近所在前紧固片的另一个边，装配后使所述第二后紧固片手柄与第一后紧固片手柄分别位于第一连接片(15)的两侧。

7.如权利要求1所述螺母辅助对中装置，其特征在于，所述第一前紧固片的弧度和第二前紧固片的弧度均为60～90°；第一后紧固片的弧度和第二后紧固片的弧度均为60～90°；所述的第一连接片的弧度和第二连接片的弧度均为120～180°。

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