CN113236651B - 一种垫圈 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种垫圈，包括圆弧片、阻尼片以及防滑片，所述圆弧片外侧固定安装有同轴的密封圈，所述密封圈远离圆弧片一侧与防滑片外侧固定安装，所述阻尼片设置有若干组，且所述阻尼片外侧均固定安装在圆弧片一侧，所述圆弧片通过设置在其外侧的阻尼片与防滑片一侧固定安装，所述圆弧片内通过环型圈与防滑片内侧紧密贴合，本发明涉及垫圈技术领域。该一种垫圈，能够有效地解决现有技术中，在一些固件表面要求比较高且工作时有震动或脉冲比较大的波动时，传统的弹簧垫圈与平垫圈均满足不了，需要二者配合使用，对其进行挑选配合，通用性差，二者受力程度不同，相互挤压时，降低其使用寿命，对固件表面保护程度大大削减的问题。
Description
技术领域
本发明涉及垫圈技术领域，具体涉及一种垫圈。
背景技术
指垫在被连接件与螺母之间的零件。一般为扁平形的金属环，用来保护被连接件的表面不受螺母擦伤，分散螺母对被连接件的压力。垫圈分为：平垫圈-C级、大垫圈-A和C级、特大垫圈-C级、小垫圈-A级、平垫圈-A级、平垫圈-倒角型-A级、钢结构用高强度垫圈、球面垫圈、锥面垫圈、工字钢用方斜垫圈、槽钢用方斜垫圈、标准型弹簧垫圈、轻型弹簧垫圈、重型弹簧垫圈、内齿锁紧垫圈、内锯齿锁紧垫圈、外齿锁紧垫圈、外锯齿锁紧垫圈、单耳止动垫圈、双耳止动垫圈、外舌止动垫圈、圆螺母用止动垫圈。
传统的弹簧垫圈用处就是在零件与零件之间需要抵力，避免螺母脱落，就需要用到螺母，它的作用就是使螺母和它的螺栓之间可以更加紧密一点，加强二者之间的摩擦力的作用，但是有一些地方对固件的表面要求比较高，传统的弹簧垫圈不具有对固件表面起保护作用，而传统的平垫圈可以用来增大紧固接触面积，防止螺栓与固件的摩擦，保护连接件的表面防止螺栓螺母拧紧时划伤固件表面，但是传统的平垫圈不具有防松和加大预紧力的功能，此时在一些固件表面要求比较高且工作时有震动或脉冲比较大的波动时，传统的弹簧垫圈与平垫圈均满足不了，需要二者配合使用，对其进行挑选配合，通用性差，二者受力程度不同，相互挤压时，降低其使用寿命，对固件表面保护程度大大削减。
发明内容
解决的技术问题
针对现有技术所存在的上述缺点，本发明提供了一种垫圈，能够有效地解决现有技术中，在一些固件表面要求比较高且工作时有震动或脉冲比较大的波动时，传统的弹簧垫圈与平垫圈均满足不了，需要二者配合使用，对其进行挑选配合，通用性差，二者受力程度不同，相互挤压时，降低其使用寿命，对固件表面保护程度大大削减的问题。
技术方案
为实现以上目的，本发明通过以下技术方案予以实现：
本发明提供一种垫圈，包括圆弧片、阻尼片以及防滑片，所述圆弧片外侧固定安装有同轴的密封圈，所述密封圈远离圆弧片一侧与防滑片外侧固定安装，所述阻尼片设置有若干组，且所述阻尼片外侧均固定安装在圆弧片一侧，所述圆弧片通过设置在其外侧的阻尼片与防滑片一侧固定安装；
其中，所述圆弧片内侧通过设置在其表面的环型圈与防滑片内侧紧密贴合，所述圆弧片内等角度开设有若干组异型口，所述防滑片远离阻尼片一侧固定安装有防滑块，且所述防滑块设置有若干组。
进一步地，所述阻尼片位于圆弧片与防滑片围成的空腔内部，所述圆弧片、阻尼片以及防滑片依次同轴心安装。
进一步地，所述环型圈为工字型天然橡胶，多个所述异型口为V型开口，且所述异型口张口一端靠近环型圈的一侧。
进一步地，多个所述阻尼片内侧与圆弧片外侧成斜角度安装，所述圆弧片上通过设置在其外侧固定安装的阻尼片固定安装有弹性条。
进一步地，所述弹性条为弧形条，且所述弹性条材质为氢化丁晴胶。
进一步地，所述圆弧片与防滑片材料均为不锈钢的材料SUS304或SUS316，所述阻尼片材料为65Mn弹簧钢。
与传统相比，当该发明的垫圈放入螺母和螺栓之间时，螺母拧紧对该垫圈上的防滑片开始受到外部的压紧及产生的摩擦力，防滑片上表面固定安装的防滑块与螺母底部相互挤压摩擦，防滑块增加防滑片与螺纹之间的摩擦力，防止固件工作时，螺丝松动，同时防滑片与圆弧片均为一体设计，通过阻尼片进行固定安装，螺母进行拧紧时，拧紧力矩产生的加紧轴力作用于防滑片，防滑片受到一个径向外张力，由于滑片为一体设计，具有减小螺母支承面外倒角轴向夹紧力产生径向分力的作用，配合防滑块的摩擦阻力，使该发明的垫圈，有助于减缓或者阻止胀圈现象的发生，圆弧片加大了接触面积，保护固件的表面，防止螺栓螺母拧紧时划伤工件表面，防滑片内壁向下挤压阻尼片，阻尼片与圆弧片之间呈一定角度安装，阻尼片受力向圆弧片一侧偏移并发生弹性形变，阻尼片向下挤压弹性条，弹性条发生弹性形变，在螺母进行拧紧过程中，阻尼片和弹性条的弹性形变起到很好阻尼效果，减小压紧力对圆弧片的过度挤压，同时阻尼片和弹性条的弹性力，力的作用是相反的，螺旋长期承受预紧力作用，有助于弹力所产生的摩擦越锁紧越防松，使螺母和它的螺栓之间可以更加紧密一点，加强二者之间的摩擦力的作用，防滑片外侧边缘向下挤压密封圈，密封圈发生弹性形变向内凹陷，密封圈具有很好的密封效果，配合环型圈对外部的雨水和灰尘有很好的隔绝作用，减缓螺母和它的螺栓连接处内部螺纹的氧化速度，方便后续更换拆卸。
进一步地，所述圆弧片包括内凹弧片，所述内凹弧片为一体成型向内凹陷的弧片，且所述弧片端部固定安装有水平的薄片。
进一步地，多个所述防滑块为一体成型厚度不均等的梯形板，所述梯形板外侧通过开设在其端面的宽板与防滑片外侧顺时针安装，且所述宽板为梯形板的薄面处，所述梯形板的外侧且远离宽板一侧为厚面的窄板。
与传统相比，在螺母不断拧紧过程中，由于圆弧片是一体成型向内凹陷的弧片，弧片端面设计为与固件水平的薄片，受压时薄片与固件优先接触，薄片边侧较薄，较容易发生弹性形变，减少对固件表面挤压，对固件表面起到很好的保护作用，同时由于防滑块为一体成型厚度不均等的梯形板，在螺母底部与防滑块相互开始顺时针挤压摩擦时，优先接触防滑块上厚面的窄板，窄板厚度较高，板面较窄，可以螺母在拧紧时，减小螺母与防滑块之间的摩擦力，方便螺母的旋钮，同时减小拧紧力矩产生的加紧轴力，降低胀圈的可能性，在螺母不断拧紧过程中，圆弧片中的内凹陷弧片开始发生弹性形变，渐渐水平铺开增加圆弧片与固件的有效接触面积，让接触面积变得比较大，可以较好地把压紧力分散出去，很大程度上，降低圆弧片对固件表面的损伤，同时螺母不断顺时针挤压防滑块，防滑块挤压防滑片，防滑片为圆弧内凹的薄钢板发生弹性形变，改变防滑块的水平度，同时防滑块也发生轻微弹性形变，使防滑块上的宽板也与螺母底部充分接触，增加防滑片与螺母之间的接触面积，增大摩擦力，增加零件与零件之间的抵力，避免螺母脱落，加强螺母和螺栓之间的摩擦力。
有益效果
本发明提供的技术方案，与已知的公有技术相比，具有如下有益效果：
（1）、本发明，设置有圆弧片、防滑片和防滑块，当该发明的垫圈放入螺母和螺栓之间时，螺母拧紧对该垫圈上的防滑片开始受到外部的压紧及产生的摩擦力，防滑片上表面固定安装的防滑块与螺母底部相互挤压摩擦，防滑块增加防滑片与螺纹之间的摩擦力，防止固件工作时，螺丝松动，同时防滑片与圆弧片均为一体设计，通过阻尼片进行固定安装，螺母进行拧紧时，拧紧力矩产生的加紧轴力作用于防滑片，防滑片受到一个径向外张力，由于滑片为一体设计，具有减小螺母支承面外倒角轴向夹紧力产生径向分力的作用，配合防滑块的摩擦阻力，使该发明的垫圈，有助于减缓或者阻止胀圈现象的发生，圆弧片加大了接触面积，保护固件的表面，防止螺栓螺母拧紧时划伤工件表面。
（2）、本发明，设置有阻尼片、密封圈和弹性条，当防滑片内壁向下挤压阻尼片时，阻尼片与圆弧片之间呈一定角度安装，阻尼片受力向圆弧片一侧偏移并发生弹性形变，阻尼片向下挤压弹性条，弹性条发生弹性形变，在螺母进行拧紧过程中，阻尼片和弹性条的弹性形变起到很好阻尼效果，减小压紧力对圆弧片的过度挤压，同时阻尼片和弹性条的弹性力，力的作用是相反的，螺旋长期承受预紧力作用，有助于弹力所产生的摩擦越锁紧越防松，使螺母和它的螺栓之间可以更加紧密一点，加强二者之间的摩擦力的作用，防滑片外侧边缘向下挤压密封圈，密封圈发生弹性形变向内凹陷，密封圈具有很好的密封效果，配合环型圈对外部的雨水和灰尘有很好的隔绝作用，减缓螺母和它的螺栓连接处内部螺纹的氧化速度，方便后续拆卸更换。
（3）、本发明，设置有薄片和窄板，在螺母不断拧紧过程中，由于圆弧片是一体成型向内凹陷的弧片，弧片端面设计为与固件水平的薄片，受压时薄片与固件优先接触，薄片边侧较薄，较容易发生弹性形变，减少对固件表面挤压，对固件表面起到很好的保护作用，同时由于防滑块为一体成型厚度不均等的梯形板，在螺母底部与防滑块相互开始顺时针挤压摩擦时，优先接触防滑块上厚面的窄板，窄板厚度较高，板面较窄，可以螺母在拧紧时，减小螺母与防滑块之间的摩擦力，方便螺母的旋钮，同时减小拧紧力矩产生的加紧轴力，降低胀圈的可能性。
（4）、本发明，设置有圆弧片、宽板和防滑片，在螺母不断拧紧过程中，圆弧片中的内凹陷弧片开始发生弹性形变，渐渐水平铺开增加圆弧片与固件的有效接触面积，让接触面积变得比较大，可以较好地把压紧力分散出去，很大程度上，降低圆弧片对固件表面的损伤，同时螺母不断顺时针挤压防滑块，防滑块挤压防滑片，防滑片为圆弧内凹的薄钢板发生弹性形变，改变防滑块的水平度，同时防滑块也发生轻微弹性形变，使防滑块上的宽板也与螺母底部充分接触，增加防滑片与螺母之间的接触面积，增大摩擦力，增加零件与零件之间的抵力，避免螺母脱落，加强螺母和螺栓之间的摩擦力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有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发明的一些实施例，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为本发明立体的结构示意图；
图2为本发明立体局部分层的结构示意图；
图3为本发明防滑片立体的结构示意图；
图4为本发明阻尼片立体局部剖面的结构示意图；
图5为本发明垫圈第一阶段受拧紧力剖面的结构示意图；
图6为本发明垫圈第二阶段受拧紧力剖面的结构示意图；
图7为本发明垫圈形变后受力平衡剖面的结构示意图；
图8为本发明图5中B处局部放大的结构示意图；
图9为本发明图6中C处局部放大的结构示意图；
图10为本发明图7中D处局部放大的结构示意图；
图11为本发明立体整体分层的结构示意图；
图12为本发明圆弧片立体局部剖面的结构示意图；
图13为本发明图3中A处局部放大的结构示意图。
图中的标号分别代表：1-圆弧片；11-异型口；12-内凹弧片；13-薄片；2-阻尼片；3-防滑片；4-密封圈；5-环型圈；6-防滑块；61-宽板；62-窄板；7-弹性条。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动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。
下面结合实施例对本发明作进一步的描述。
实施例：
请参阅图1-13，本发明提供一种技术方案：一种垫圈，包括圆弧片1、阻尼片2以及防滑片3，圆弧片1外侧固定安装有同轴的密封圈4，密封圈4远离圆弧片1一侧与防滑片3外侧固定安装，阻尼片2设置有若干组，且阻尼片2外侧均固定安装在圆弧片1一侧，圆弧片1通过设置在其外侧的阻尼片2与防滑片3一侧固定安装；
其中，圆弧片1内侧通过设置在其表面的环型圈5与防滑片3内侧紧密贴合，圆弧片1内等角度开设有若干组异型口11，防滑片3远离阻尼片2一侧固定安装有防滑块6，且防滑块6设置有若干组。
阻尼片2位于圆弧片1与防滑片3围成的空腔内部，圆弧片1、阻尼片2以及防滑片3依次同轴心安装。
环型圈5为工字型天然橡胶，多个异型口11为V型开口，且异型口11张口一端靠近环型圈5的一侧。
阻尼片2内侧与圆弧片1外侧成斜角度安装，圆弧片1上通过设置在其外侧固定安装的阻尼片2固定安装有弹性条7。
弹性条7为弧形条，且弹性条7材质为氢化丁晴胶。
圆弧片1与防滑片3材料均为不锈钢的材料SUS304或SUS316，阻尼片2材料为65Mn弹簧钢。
使用时，在对一些固件表面要求比较高且工作时有震动或脉冲比较大的波动安装时，将该发明的垫圈放入螺母和螺栓之间，此时螺母拧紧时，对该垫圈上的防滑片3开始受到外部的压紧及产生的摩擦力，防滑片3上表面固定安装的防滑块6与螺母底部相互挤压摩擦，防滑片3内壁向下挤压阻尼片2，阻尼片2与圆弧片1之间呈一定角度安装，阻尼片2受力向圆弧片1一侧偏移并发生弹性形变，阻尼片2向下挤压弹性条7，弹性条7发生弹性形变，防滑片3外侧边缘向下挤压密封圈4，密封圈4发生弹性形变向内凹陷，同时圆弧片1的上表面受到密封圈4和阻尼片2的共同向下挤压，使圆弧片1与固件表面相互紧密压合；
与传统相比，参考图1、图2和图3，当该发明的垫圈放入螺母和螺栓之间时，螺母拧紧对该垫圈上的防滑片3开始受到外部的压紧及产生的摩擦力，防滑片3上表面固定安装的防滑块6与螺母底部相互挤压摩擦，防滑块6增加防滑片3与螺纹之间的摩擦力，防止固件工作时，螺丝松动，同时防滑片3与圆弧片1均为一体设计，通过阻尼片2进行固定安装，螺母进行拧紧时，拧紧力矩产生的加紧轴力作用于防滑片3，防滑片3受到一个径向外张力，由于滑片3为一体设计，具有减小螺母支承面外倒角轴向夹紧力产生径向分力的作用，配合防滑块6的摩擦阻力，使该发明的垫圈，有助于减缓或者阻止胀圈现象的发生，圆弧片1加大了接触面积，保护固件的表面，防止螺栓螺母拧紧时划伤工件表面；
参考图2、图4和图5，防滑片3内壁向下挤压阻尼片2，阻尼片2与圆弧片1之间呈一定角度安装，阻尼片2受力向圆弧片1一侧偏移并发生弹性形变，阻尼片2向下挤压弹性条7，弹性条7发生弹性形变，在螺母进行拧紧过程中，阻尼片2和弹性条7的弹性形变起到很好阻尼效果，减小压紧力对圆弧片1的过度挤压，同时阻尼片2和弹性条7的弹性力，力的作用是相反的，螺旋长期承受预紧力作用，有助于弹力所产生的摩擦越锁紧越防松，使螺母和它的螺栓之间可以更加紧密一点，加强二者之间的摩擦力的作用，防滑片3外侧边缘向下挤压密封圈4，密封圈4发生弹性形变向内凹陷，密封圈4具有很好的密封效果，配合环型圈5对外部的雨水和灰尘有很好的隔绝作用，减缓螺母和它的螺栓连接处内部螺纹的氧化速度，方便后续拆卸更换。
圆弧片1包括内凹弧片12，内凹弧片12为一体成型向内凹陷的弧片，且弧片端部固定安装有水平的薄片13。
防滑块6为一体成型厚度不均等的梯形板，梯形板外侧通过开设在其端面的宽板61与防滑片3外侧顺时针安装，且宽板61为梯形板的薄面处，梯形板的外侧且远离宽板61一侧为厚面的窄板62。
使用时，在螺母进行不断拧紧过程中，圆弧片1的上表面受到密封圈4和阻尼片2的共同向下挤压，使圆弧片1与固件表面相互紧密压合，在初始挤压过程中，由于圆弧片1是一体成型向内凹陷的弧片，弧片端面设计为与固件水平的薄片13，受压时薄片13与固件优先接触，薄片13边侧较薄，容易发生弹性形变，同时由于防滑块6为一体成型厚度不均等的梯形板，在螺母底部与防滑块6相互开始挤压摩擦时，优先接触防滑块6上厚面的窄板62，在螺母不断拧紧过程中，圆弧片1中的内凹陷弧片开始发生弹性形变，渐渐水平铺开增加圆弧片1与固件的有效接触面积，同时螺母不断顺时针挤压防滑块6，防滑块6挤压防滑片3，防滑片3为圆弧内凹的薄钢板发生弹性形变，改变防滑块6的水平度，同时防滑块6也发生轻微弹性形变，使防滑块6与螺母底部充分接触；
与传统相比，参考图5、图6、图8和图9，在螺母不断拧紧过程中，由于圆弧片1是一体成型向内凹陷的弧片，弧片端面设计为与固件水平的薄片13，受压时薄片13与固件优先接触，薄片13边侧较薄，较容易发生弹性形变，减少对固件表面挤压，对固件表面起到很好的保护作用；
参考图2、图3、图5和图13，由于防滑块6为一体成型厚度不均等的梯形板，在螺母底部与防滑块6相互开始顺时针挤压摩擦时，优先接触防滑块6上厚面的窄板62，窄板62厚度较高，板面较窄，可以螺母在拧紧时，减小螺母与防滑块6之间的摩擦力，方便螺母的旋钮，同时减小拧紧力矩产生的加紧轴力，降低胀圈的可能性；
参考图5、图7、图8和图10，在螺母不断拧紧过程中，圆弧片1中的内凹陷弧片开始发生弹性形变，渐渐水平铺开增加圆弧片1与固件的有效接触面积，让接触面积变得比较大，可以较好地把压紧力分散出去，很大程度上，降低圆弧片1对固件表面的损伤；
参考图5、图6、图7、图8、图9、图10和图11，螺母不断顺时针挤压防滑块6，防滑块6挤压防滑片3，防滑片3为圆弧内凹的薄钢板发生弹性形变，改变防滑块6的水平度，同时防滑块6也发生轻微弹性形变，使防滑块6上的宽板61也与螺母底部充分接触，增加防滑片3与螺母之间的接触面积，增大摩擦力，增加零件与零件之间的抵力，避免螺母脱落，加强螺母和螺栓之间的摩擦力。
以上实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不会使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的保护范围。
Claims (7)
1.一种垫圈，包括圆弧片（1）、阻尼片（2）以及防滑片（3），圆弧片（1）、阻尼片（2）以及防滑片（3）同轴心安装，其特征在于：所述圆弧片（1）是一体成型向下凹陷的弧片，所述圆弧片（1）上表面外侧固定安装有同轴的密封圈（4），所述密封圈（4）远离圆弧片（1）的内侧与防滑片（3）外侧固定安装，所述圆弧片（1）上表面内侧设置有环型圈（5），所述圆弧片（1）通过设置所述环型圈（5）与防滑片（3）内侧紧密贴合，所述阻尼片（2）位于圆弧片（1）与防滑片（3）围成的空腔内部，所述阻尼片（2）设置有若干组，且所述阻尼片（2）外侧均固定安装在圆弧片（1）的上表面的外侧，所述圆弧片（1）通过所述阻尼片（2）与防滑片（3）的下表面固定安装；
其中，所述圆弧片（1）内侧等角度开设有若干组异型口（11），所述防滑片（3）上表面固定安装有防滑块（6），且所述防滑块（6）设置有若干组。
2.根据权利要求1所述的一种垫圈，其特征在于：所述环型圈（5）为工字型天然橡胶，多个所述异型口（11）为V型开口，且所述异型口（11）张口一端靠近环型圈（5）的一侧。
3.根据权利要求1所述的一种垫圈，其特征在于：多个所述阻尼片（2）下侧与圆弧片（1）上表面外侧成斜角度固定安装，所述圆弧片（1）上通过所述阻尼片（2）固定安装有弹性条（7），以使所述阻尼片（2）受力时向下挤压所述弹性条（7）。
4.根据权利要求3所述的一种垫圈，其特征在于：所述弹性条（7）为弧形条，且所述弹性条（7）材质为氢化丁晴胶。
5.根据权利要求1所述的一种垫圈，其特征在于：所述圆弧片（1）与防滑片（3）材料均为不锈钢的材料SUS304或SUS316，所述阻尼片（2）材料为65Mn弹簧钢。
6.根据权利要求1所述的一种垫圈，其特征在于：所述弧片端部固定安装有水平的薄片（13）。
7.根据权利要求1所述的一种垫圈，其特征在于：多个所述防滑块（6）为一体成型厚度不均等的梯形板，所述梯形板外侧通过设在其端面的宽板（61）与防滑片（3）上表面顺时针安装，且所述宽板（61）为梯形板的薄面处，所述梯形板的内侧且远离宽板（61）一侧为厚面的窄板（62）。
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