CN114562504A - 一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，属于紧固件领域。本发明的具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，包括紧固螺栓、紧固螺母、中间套筒、减震套、压力弹簧、第一碗形弹簧和第二碗形弹簧。通过在紧固螺栓上设置第一碗形弹簧、压力弹簧、减震套、中间套筒和第二碗形弹簧，利用减震套和压力弹簧实现螺栓径向的震动缓冲，利用碗形弹簧实现螺栓轴向的震动缓冲，使螺栓紧固件具有良好的减震阻尼效果；并且，碗形弹簧能够稳定地向紧固螺母施加反向锁紧力，使螺栓紧固件不易松动；另外，减震套被设置在中间套筒内侧，两端被碗形弹簧封闭，使减震套不易受外界环境侵蚀而老化失效，提高了螺栓紧固件的使用寿命。
Description
技术领域
本发明涉及一种紧固件，更具体地说，涉及一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件。
背景技术
螺栓紧固件是一种应用极为广泛的机械零件，其主要起到紧固连接的作用，在各种机械、车辆、船舶、铁路、桥梁、建筑、工具、仪器和化工设备等上面，都可以看到各式各样的螺栓紧固件。
现有螺栓紧固件是将两个或两个以上零件紧固连接成为一个整体，在机床、车辆、船舶和铁路等具有震动的场合，螺栓紧固件会传递零件与零件之间的震动。现有的防松螺栓都能够实现零件之间的牢固连接，但对于一些对振动较为敏感的部件，如电器元器件等，现有刚性连接的螺栓紧固件会将振动完全传递给振动敏感部件，长期振动作用不仅容易导致连接松动，而且振动无法被缓冲而易导致这些部件因振动而损坏或使用寿命降低。
目前也有带有减震作用的螺栓紧固件，这些紧固件通常是在螺栓与被连接件之间设置橡胶材质的减震套，利用减震套实现被连接件之间的径向和轴向震动缓冲。但采用减震套设计，虽然能够起到一定减震作用，但其轴向上的缓冲幅度小，容易导致螺栓松动；并且减震套容易暴露在外部环境中，容易导致其老化而丧失减震作用，使用寿命较短。
基于现有螺栓紧固件存在的上述问题以及客户对减震型螺栓紧固件的迫切需求，有必要设计一种新型的组合式螺栓紧固件。
发明内容
1.发明要解决的技术问题
本发明的目的在于克服现有螺栓紧固件存在减震效果差、易松动、寿命短等不足，提供一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，采用本发明的技术方案，通过在紧固螺栓上设置第一碗形弹簧、压力弹簧、减震套、中间套筒和第二碗形弹簧，利用减震套和压力弹簧实现螺栓径向的震动缓冲，利用碗形弹簧实现螺栓轴向的震动缓冲，使螺栓紧固件具有良好的减震阻尼效果；并且，碗形弹簧能够稳定地向紧固螺母施加反向锁紧力，使螺栓紧固件不易松动；另外，减震套被设置在中间套筒内侧，两端被碗形弹簧封闭，使减震套不易受外界环境侵蚀而老化失效，提高了螺栓紧固件的使用寿命。
2.技术方案
为达到上述目的，本发明提供的技术方案为：
本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，包括紧固螺栓、紧固螺母、中间套筒、减震套、压力弹簧、第一碗形弹簧和第二碗形弹簧，所述的紧固螺栓具有螺杆和位于螺杆一端的锁紧帽头，所述的第一碗形弹簧、压力弹簧、减震套、中间套筒和第二碗形弹簧依次套设在螺杆上，所述的压力弹簧一端抵在第一碗形弹簧的内侧，另一端与减震套的一端相抵，所述的减震套的另一端轴向限位在螺杆中部，所述的中间套筒具有套管和位于套管一端的端面板，所述的套管套设在减震套的外侧，所述的第一碗形弹簧和第二碗形弹簧的碗口向内相对，所述的中间套筒的端面板与对应侧的第一碗形弹簧或第二碗形弹簧在锁紧时相抵接，并与另一侧的第二碗形弹簧或第一碗形弹簧之间形成用于锁紧被连接件的锁紧空间，所述的紧固螺母旋拧在螺杆的端部，并对第二碗形弹簧施加锁紧力。
更进一步地，所述的螺杆的中心设有通孔，所述的螺杆与紧固螺母相配合的端部设有开花槽口，所述的通孔内穿设有拉杆螺栓，所述的拉杆螺栓的一端设有与螺杆的端部相配合的膨胀帽头，另一端由锁紧帽头穿出并设有拉紧螺母。
更进一步地，所述的螺杆的中部设有卡槽，所述的卡槽内设有用于对减震套轴向限位的限位卡簧。
更进一步地，所述的减震套为橡胶套。
3.有益效果
采用本发明提供的技术方案，与已有的公知技术相比，具有如下显著效果：
(1)本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其包括紧固螺栓、紧固螺母、中间套筒、减震套、压力弹簧、第一碗形弹簧和第二碗形弹簧，通过在紧固螺栓上设置第一碗形弹簧、压力弹簧、减震套、中间套筒和第二碗形弹簧，利用减震套和压力弹簧实现螺栓径向的震动缓冲，利用碗形弹簧实现螺栓轴向的震动缓冲，使螺栓紧固件具有良好的减震阻尼效果；并且，碗形弹簧能够稳定地向紧固螺母施加反向锁紧力，使螺栓紧固件不易松动；另外，减震套被设置在中间套筒内侧，两端被碗形弹簧封闭，使减震套不易受外界环境侵蚀而老化失效，提高了螺栓紧固件的使用寿命；
(2)本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其利用压力弹簧抵紧减震套，第一、压力弹簧能够保持减震套的轴向位置稳定，使减震套不易产生轴向窜动；第二、在螺栓紧固件锁紧后，压力弹簧能够向减震套施加轴向压力，使减震套具有径向膨胀的趋势，使其径向承载能力更强；第三、在螺栓紧固件出现径向震动时，减震套出现径向变形，压迫减震套材料向压力弹簧一侧变形，此时压力弹簧能够压缩储能，与减震套共同发挥减震阻尼作用，消耗震动能量，使螺栓紧固件的抗震性能更好；
(3)本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其螺杆的中心设有通孔，螺杆与紧固螺母相配合的端部设有开花槽口，通孔内穿设有拉杆螺栓，拉杆螺栓的一端设有与螺杆的端部相配合的膨胀帽头，另一端由锁紧帽头穿出并设有拉紧螺母，利用拉杆螺栓能够使螺杆的端部膨胀锁住紧固螺母，进一步防止螺栓紧固件松动；
(4)本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其螺杆的中部设有卡槽，卡槽内设有用于对减震套轴向限位的限位卡簧，采用限位卡簧对减震套进行限位，结构简单，装配方便。
附图说明
图1为本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件的爆炸图；
图2为本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件的组合状态示意图；
图3为本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件的组合状态剖视图；
图4为本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件的使用状态示意图。
示意图中的标号说明：
1、紧固螺栓；1-1、螺杆；1-1a、卡槽；1-2、锁紧帽头；1-3、通孔；1-4、开花槽口；2、紧固螺母；3、中间套筒；3-1、套管；3-2、端面板；4、减震套；5、压力弹簧；6、第一碗形弹簧；7、第二碗形弹簧；8、拉杆螺栓；8-1、膨胀帽头；9、拉紧螺母；10、限位卡簧；11、第一被连接件；12、第二被连接件。
具体实施方式
为进一步了解本发明的内容，结合附图和实施例对本发明作详细描述。
[实施例]
结合图1至图3所示，本实施例的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，包括紧固螺栓1、紧固螺母2、中间套筒3、减震套4、压力弹簧5、第一碗形弹簧6和第二碗形弹簧7，紧固螺栓1具有螺杆1-1和位于螺杆1-1一端的锁紧帽头1-2，该锁紧帽头1-2优选采用外六角帽头，螺杆1-1上设有外螺纹，第一碗形弹簧6、压力弹簧5、减震套4、中间套筒3和第二碗形弹簧7依次套设在螺杆1-1上，第一碗形弹簧6的外侧抵在锁紧帽头1-2上，压力弹簧5一端抵在第一碗形弹簧6的内侧，另一端与减震套4的一端相抵，减震套4的另一端轴向限位在螺杆1-1中部，中间套筒3具有套管3-1和位于套管3-1一端的端面板3-2，套管3-1与端面板3-2一体成型，套管3-1套设在减震套4的外侧，第一碗形弹簧6和第二碗形弹簧7的碗口向内相对，中间套筒3的端面板3-2与对应侧的第一碗形弹簧6或第二碗形弹簧7在锁紧时相抵接，并与另一侧的第二碗形弹簧7或第一碗形弹簧6之间形成用于锁紧被连接件的锁紧空间，紧固螺母2旋拧在螺杆1-1的端部，并对第二碗形弹簧7施加锁紧力。如图2和图3所示，中间套筒3的端面板3-2位于第一碗形弹簧6的一侧，第一碗形弹簧6的碗口端与端面板3-2相抵，端面板3-2与第二碗形弹簧7之间形成用于容纳被连接件的锁紧空间，这样在使用时，仅需将紧固螺母2与第二碗形弹簧7拆除，无需拆除中间套筒3，将紧固螺栓1与中间套筒3的组合件穿入被连接件的安装孔内，然后装入第二碗形弹簧7，用紧固螺母2锁紧即可。在紧固螺母2旋紧过程中，紧固螺母2向内压紧第二碗形弹簧7，锁紧帽头1-2通过第一碗形弹簧6向内压紧中间套筒3进而将被连接件固定在第二碗形弹簧7和端面板3-2之间，第一碗形弹簧6和第二碗形弹簧7变形产生轴向压力，在产生轴向震动时，第一碗形弹簧6和第二碗形弹簧7能够对轴向震动进行缓冲，且能够保持对紧固螺母2的反向锁紧力，防止紧固螺母2松动；在产生径向震动时，径向震动经过中间套筒3传递至减震套4，实现螺栓径向的震动缓冲。采用上述组合式螺栓紧固件，使螺栓紧固件具有良好的减震阻尼效果；并且，碗形弹簧能够稳定地向紧固螺母施加反向锁紧力，使螺栓紧固件不易松动；另外，减震套4被设置在中间套筒3内侧，两端被碗形弹簧封闭，使减震套4不易受外界环境侵蚀而老化失效，提高了螺栓紧固件的使用寿命。在上述的组合式螺栓紧固件中，压力弹簧5能够起到以下作用：第一、压力弹簧5能够保持减震套4的轴向位置稳定，使减震套4不易产生轴向窜动；第二、在螺栓紧固件锁紧后，压力弹簧5能够向减震套4施加轴向压力，使减震套4具有径向膨胀的趋势，使其径向承载能力更强；第三、在螺栓紧固件出现径向震动时，减震套4出现径向变形，压迫减震套材料向压力弹簧5一侧变形，此时压力弹簧5能够压缩储能，与减震套4共同发挥减震阻尼作用，消耗震动能量，使螺栓紧固件的抗震性能更好。
接图1至图3所示，为了进一步防止组合式螺栓紧固件的松动，在本实施例中，螺杆1-1的中心设有通孔1-3，螺杆1-1与紧固螺母2相配合的端部设有开花槽口1-4，开花槽口1-4可均匀沿螺杆1-1母线方向设有4～6条，通孔1-3内穿设有拉杆螺栓8，拉杆螺栓8的一端设有与螺杆1-1的端部相配合的膨胀帽头8-1，膨胀帽头8-1内侧具有一定过渡锥面，另一端由锁紧帽头1-2穿出并设有拉紧螺母9。在上述的紧固螺母2锁紧后，经过旋拧拉紧螺母9来拉动拉杆螺栓8，利用膨胀帽头8-1使螺杆1-1的开花端向外膨胀变形，将紧固螺母2锁住，进一步防止螺栓紧固件松动。为了便于螺栓紧固件的装配制作，在螺杆1-1的中部设有卡槽1-1a，卡槽1-1a为环形槽结构，卡槽1-1a内设有用于对减震套4轴向限位的限位卡簧10，利用限位卡簧10在螺杆1-1的中部形成限位凸台，进而对减震套4的一端端部进行限位，结构简单，装配方便。上述的减震套4优选为橡胶套，能够利用橡胶套的弹性变形来消耗震动能量，与压力弹簧5配合能够实现径向力与轴向力的转换，充分发挥组合式螺栓紧固件的减震缓冲作用。
如图4所示，本实施例的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，紧固螺栓1、第一碗形弹簧6、压力弹簧5、减震套4和中间套筒3组合为一个装配组合体，使用时，首先在第一被连接件11和第二被连接件12上打孔，使第一被连接件11和第二被连接件12上的安装孔内径略大于中间套筒3的套管3-1外径，将上述的装配组合体由两个被连接件的安装孔一侧穿入，使中间套筒3的套管3-1位于被连接件的安装孔内，紧固螺栓1的螺杆1-1端部从安装孔的另一侧伸出，然后将第二碗形弹簧7套设在螺杆1-1端部，利用紧固螺母2将其锁紧；随着紧固螺母2的旋拧，第一碗形弹簧6和第二碗形弹簧7相互靠近，对第一被连接件11和第二被连接件12进行夹紧，同时第一碗形弹簧6和第二碗形弹簧7保留一定变形弹力，以缓冲轴向震动；在紧固螺母2锁紧后，将拉杆螺栓8从螺杆1-1的端部穿入，并由锁紧帽头1-2端穿出，然后在拉杆螺栓8的穿出端拧上拉紧螺母9，使螺杆1-1的开花端向外膨胀变形，进一步将紧固螺母2锁住。
本发明的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，通过在紧固螺栓上设置第一碗形弹簧、压力弹簧、减震套、中间套筒和第二碗形弹簧，利用减震套和压力弹簧实现螺栓径向的震动缓冲，利用碗形弹簧实现螺栓轴向的震动缓冲，使螺栓紧固件具有良好的减震阻尼效果；并且，碗形弹簧能够稳定地向紧固螺母施加反向锁紧力，使螺栓紧固件不易松动；另外，减震套被设置在中间套筒内侧，两端被碗形弹簧封闭，使减震套不易受外界环境侵蚀而老化失效，提高了螺栓紧固件的使用寿命。
以上示意性地对本发明及其实施方式进行了描述，该描述没有限制性，附图中所示的也只是本发明的实施方式之一，实际的结构并不局限于此。所以，如果本领域的普通技术人员受其启示，在不脱离本发明创造宗旨的情况下，不经创造性地设计出与该技术方案相似的结构方式及实施例，均应属于本发明的保护范围。
Claims (4)
1.一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其特征在于：包括紧固螺栓(1)、紧固螺母(2)、中间套筒(3)、减震套(4)、压力弹簧(5)、第一碗形弹簧(6)和第二碗形弹簧(7)，所述的紧固螺栓(1)具有螺杆(1-1)和位于螺杆(1-1)一端的锁紧帽头(1-2)，所述的第一碗形弹簧(6)、压力弹簧(5)、减震套(4)、中间套筒(3)和第二碗形弹簧(7)依次套设在螺杆(1-1)上，所述的压力弹簧(5)一端抵在第一碗形弹簧(6)的内侧，另一端与减震套(4)的一端相抵，所述的减震套(4)的另一端轴向限位在螺杆(1-1)中部，所述的中间套筒(3)具有套管(3-1)和位于套管(3-1)一端的端面板(3-2)，所述的套管(3-1)套设在减震套(4)的外侧，所述的第一碗形弹簧(6)和第二碗形弹簧(7)的碗口向内相对，所述的中间套筒(3)的端面板(3-2)与对应侧的第一碗形弹簧(6)或第二碗形弹簧(7)在锁紧时相抵接，并与另一侧的第二碗形弹簧(7)或第一碗形弹簧(6)之间形成用于锁紧被连接件的锁紧空间，所述的紧固螺母(2)旋拧在螺杆(1-1)的端部，并对第二碗形弹簧(7)施加锁紧力。
2.根据权利要求1所述的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其特征在于：所述的螺杆(1-1)的中心设有通孔(1-3)，所述的螺杆(1-1)与紧固螺母(2)相配合的端部设有开花槽口(1-4)，所述的通孔(1-3)内穿设有拉杆螺栓(8)，所述的拉杆螺栓(8)的一端设有与螺杆(1-1)的端部相配合的膨胀帽头(8-1)，另一端由锁紧帽头(1-2)穿出并设有拉紧螺母(9)。
3.根据权利要求1或2所述的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其特征在于：所述的螺杆(1-1)的中部设有卡槽(1-1a)，所述的卡槽(1-1a)内设有用于对减震套(4)轴向限位的限位卡簧(10)。
4.根据权利要求3所述的一种具有减震阻尼作用的组合式螺栓紧固件，其特征在于：所述的减震套(4)为橡胶套。
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