CN200989362Y

CN200989362Y - 多级顶推联接紧固器

Info

Publication number: CN200989362Y
Application number: CN 200620163847
Authority: CN
Inventors: 姚世卫; 王隽; 周旭辉; 王娟; 疏舒
Original assignee: 719th Research Institute of CSIC
Current assignee: 719th Research Institute of CSIC
Priority date: 2006-12-14
Filing date: 2006-12-14
Publication date: 2007-12-12
Anticipated expiration: 2016-12-14

Abstract

本实用新型涉及一种联接紧固器。多级顶推联接紧固器，它包括：螺柱或螺栓，硬垫片，螺母；硬垫片套在螺柱或螺栓上，螺母由其螺孔旋在螺柱或螺栓上；其特征在于：螺母上至少设有2个顶推螺栓螺纹通孔(10)，顶推螺栓螺纹通孔(10)内旋入有顶推螺栓(1)。本实用新型提高了预紧力精确，解决狭小空间下机械设备联接用紧配螺栓安装和拆卸困难问题，提高狭小空间下机械设备联接用紧配螺栓安装质量和维修性。

Description

多级顶推联接紧固器

技术领域

本实用新型涉及一种联接紧固器，其应用范围非常广泛，可以用于船舶传动设备以及大型设备固定，也可以用于其它行业设备安装以及传动装置的联接紧固，比如电厂汽轮、水轮机机组转子安装，船舶轴系法兰连接、汽轮机转子输出轴连接等等。

背景技术

各种机械传动设备以及设备安装广泛采用各种型式的螺栓联接。许多联接部位空间狭小，设备布置紧凑，还必须采用紧配螺栓，其加工、安装和拆卸十分困难，直接影响机械设备安装质量和正常维修。在机械设备的拆卸过程中，容易发生联接螺栓在螺孔中锁死现象，不得不用彻底破坏方法将紧配螺栓加工掉。同时，许多大型设备的紧配螺栓直径较大，在拆卸时会导致螺孔拉毛，需要重新铰制螺栓孔并研配螺栓，紧配螺栓的互换性差，造成大量人力和物力的浪费。还有很多实际工程中发生了安装空间狭小，安装和拆卸紧配螺栓成为一个比较棘手的问题。

通过对国内外新型螺栓的联接技术进行广泛的调研，对传统铰制孔螺栓、液压螺栓进行比较发现：传统铰制孔螺栓具有加工困难，劳动强度大，加工精度低，装配质量降低，安装和拆卸困难，互换性差等缺点；液压螺栓存在需要配置专门工装，外形尺寸大，安装和拆卸空间要求大，加工要求高，加工工艺复杂等缺点。

发明内容

本实用新型的目的在于提供一种预紧力精确的多级顶推联接紧固器。

为了实现上述目的，本实用新型的技术方案是：多级顶推联接紧固器，它包括螺柱(或螺栓)、硬垫片、螺母，硬垫片套在螺柱或螺栓上，螺母由其螺孔旋在螺柱或螺栓上；其特征在于：螺母上至少设有2个顶推螺栓螺纹通孔10，顶推螺栓螺纹通孔10内旋入有顶推螺栓1。

所述的螺柱或螺栓为锥形。

所述的螺柱或螺栓上套有锥形的弹性套。

所述的螺栓的尾部上至少设有2个顶推螺栓螺纹通孔，顶推螺栓螺纹通孔内旋入有顶推螺栓。

本实用新型的有益效果是：

a.预紧力精确：预紧力过大会导致紧配螺柱或螺栓损坏，预紧力接近或小于承受负载时，紧配螺柱或螺栓会出现松动。因此，准确设定紧配螺柱或螺栓预紧力十分重要。多级顶推联接紧固器的顶推螺栓1的尺寸和数量同预紧力成正比，也就是说设定多级顶推联接紧固器的预紧力，同顶推螺栓的扭矩有直接的关系，调节顶推螺栓可提高预紧力精确，多级顶推联接紧固器预紧力精度可达90-95％，比任何传统紧固方法预紧力精度都准确得多。可实现联接件的精确对中，可弥联接紧固器与联接件的接触面到联接孔中心线垂直度的微小偏差。

b.张力均匀：多级顶推联接紧固器的张力变化很小(±5％)，通过使用多级顶推联接紧固器的顶推螺栓1使法兰接合处保持均匀的压力，防止偏转。它们与联接孔结合均匀，防止紧配螺柱或螺栓受力不均，提高联接件可靠性。

c.弹力丰富：采用锥形的弹性套。多级顶推联接紧固器可使联接系统的弹性增加2个螺栓直径的当量，对于一般联接系统，相当于弹性增加50-100％。由于蠕变在一定的温度下以均匀的速度出现，弹性增大将大大延长高温连接的紧配螺柱或螺栓的使用寿命。由于多级顶推联接紧固器的弹性套具有较好弹性，能在一定膨胀范围内使用，互换性好，并且对孔的加工要求不高，可以减轻孔加工强度。由于弹性套具有高弹性，经多次使用后仍能弹回来原来尺寸，拆装中避免了传统铰制螺栓或螺栓孔拉伤的现象，所以多级顶推联接紧固器可重复使用。

d.容易安装、拆卸：采用锥形的弹性套。设备安装所需空间较小，这对潜艇条件下的安装使用显得更为重要。传统螺栓安装时，要用大锤打进，需要相当长的操作空间，多级顶推联接紧固器只须预留锥形螺柱7(锥形螺栓)长度，便可以安装。拆卸时只需要松开小端顶推螺栓，锥形螺柱7在大端拉力作用下自动松开，弹性套在自身弹力下径向收缩，拆卸十分方便。

e.应力释放：多级顶推联接紧固器工作时，顶推螺栓和紧配螺柱或螺栓之间产生的相对作用力形成圆周应力。在圆周应力的作用下，多级顶推联接紧固器底部直径扩大，上部直径缩小。因此，应力均匀地释放在整个有效螺纹上，避免了应力集中，增强了承载能力。

f.操作简便、省时省力经济安全。安装、拆卸多级顶推联接紧固器时只需一把手动扭矩扳手，一个人只需几分钟就能完成安装或拆卸工作量。比普通螺栓可节省60％以上的安装时间，操作十分安全，不再需要使用液压扳手，液压拉伸器、加热棒等专用工具，并可反复多次使用，经济性好。

本实用新型提高了预紧力精确，解决狭小空间下机械设备联接用紧配螺栓安装和拆卸困难问题，提高狭小空间下机械设备联接用紧配螺栓安装质量和维修性。

附图说明

图1为本实用新型实施例1的结构示意图

图2为本实用新型的第一螺母(第二螺母)的结构示意图

图3为图2的俯视图

图4为本实用新型的顶推螺栓的结构示意图

图5为图4的左视图

图6为本实用新型实施例1的锥形螺柱的结构示意图

图7为本实用新型实施例1的弹性套的结构示意图

图8为图7的左视图

图9为本实用新型实施例2的结构示意图

图10为本实用新型实施例3的结构示意图

图11为本实用新型实施例4的结构示意图

图12为本实用新型实施例5的结构示意图

图中：1-顶推螺栓，2-第一螺母，3-第一硬垫片，4-第一被紧固件，5-弹性套，6-第二被紧固件，7-锥形螺柱，8-第二硬垫片，9-第二螺母，10-顶推螺栓螺纹通孔，11-螺孔，12-螺栓，13-尾部，14-柔性螺母，15-旋转轴，16-防松孔。

具体实施方式

实施例1：

如图1、图2、图3、图4、图5、图6、图7、图8所示，多级顶推联接紧固器，它包括顶推螺栓1、锥形螺柱7、第一硬垫片3、第二硬垫片8、第一螺母2、第二螺母9、弹性套5；弹性套5沿轴向开有缝口，弹性套5为锥形，弹性套5套在锥形螺柱7，锥形螺柱7带弹性套穿过第一被紧固件4、第二被紧固件6上的联结通孔；第一硬垫片3、第二硬垫片8分别套在锥形螺柱7的左右两端部，第一螺母2、第二螺母9分别旋在锥形螺柱7的左右两端部并分别压住第一硬垫片3、第二硬垫片8；第一螺母2、第二螺母9上分别设有8个顶推螺栓螺纹通孔10，顶推螺栓螺纹通孔10内旋入有顶推螺栓1。

顶推螺栓1的栓尾开有防松孔16，钢丝穿过防松孔将相邻的二个顶推螺栓1拧在一起可防止顶推螺栓1松动。

本实施例主要利用第二螺母9上的顶推螺栓(小端顶推螺栓)与第二硬垫片8(小端硬垫片)产生的作用力拉动锥形螺柱7，轴向拉力将锥形螺柱7拉入弹性套5内，从而产生径向作用力于弹性套5上，从而使弹性套径向膨胀，最后达到使弹性套与联结通孔(两个联接法兰的法兰孔)产生径向过盈；弹性套与联结通孔产生径向过盈量与顶推螺栓数量和施加力矩有关，可通过对顶推螺栓施加较小的扭矩达到较大的弹性套与联接器(第一被紧固件4、第二被紧固件6)径向过盈配合，大大节省操作空间；该轴向力还同时将两个联接法兰夹紧，从而达到法兰联接的目的。拆卸时，利用第一螺母2的顶推螺栓，将锥形螺柱7从弹性套中拉出，锥形螺柱拉出后，弹性套自动恢复原来尺寸，即可轻松取出。

实施例2：

如图9、图2、图3、图4、图5所示，多级顶推联接紧固器，它包括顶推螺栓1、螺栓12、第一硬垫片3、第二硬垫片8、第一螺母2；螺栓12套上第二硬垫片8后穿过第一被紧固件4、第二被紧固件6上的联结通孔；第一硬垫片3套在螺栓12的右端部，第一螺母2旋在螺栓12的右端部并压住第一硬垫片3；第一螺母2上设有8个顶推螺栓螺纹通孔10，顶推螺栓螺纹通孔10内旋入有顶推螺栓1。

实施例3：

如图10所示，与实施例2基本相同，不同之处仅在于：所述的螺栓12的尾部13上设有8个顶推螺栓螺纹通孔，顶推螺栓螺纹通孔内旋入有顶推螺栓。

实施例4：

如图11所示，多级顶推联接紧固器，它包括顶推螺栓1、螺栓12、第一硬垫片3、第二硬垫片8、柔性螺母14；螺栓12套上第二硬垫片8后穿过第一被紧固件4、第二被紧固件6上的联结通孔；第一硬垫片3套在螺栓12的右端部，柔性螺母14(第三螺母)旋在螺栓12的右端部并压住第一硬垫片3；螺栓12的尾部13上设有8个顶推螺栓螺纹通孔，顶推螺栓螺纹通孔内旋入有顶推螺栓1。

利用力矩扳手使顶推螺栓顺时针方向转动，则顶推螺栓端部顶至加硬垫片上，使得螺栓12(高强度紧固器螺栓)由于顶推螺栓螺纹作用向外轴向移动，拉动柔性螺母。柔性螺母在轴向拉力作用下变形，产生较大的预紧力。此多级顶推联接紧固器可以使较小的扭矩产生较大的推力，多个顶推螺栓的推力和高强度紧固器螺栓上形成的反作用力对法兰产生巨大的压紧力。

实施例5：

如图12所示，多级顶推联接紧固器，它包括顶推螺栓1、第一螺母2、第一硬垫片；旋转轴15上套上螺旋桨后再套上第一硬垫片，并旋入第一螺母2，第一螺母2上设有8个顶推螺栓螺纹通孔10，顶推螺栓螺纹通孔10内旋入有顶推螺栓1。

本实施例专门为螺旋桨安装设计的螺旋桨用多级顶推联接紧固器(旋转轴15相当于螺栓)。同样利用力矩扳手向顶推螺栓施加扭矩，顶推螺栓在扭矩的作用下对硬垫片产生很大的推力。螺旋桨在加硬垫片的推力作用下与旋转轴15的锥面产生过盈配合。

本实用新型的螺母可设2个或3个或4个顶推螺栓螺纹通孔10，也可根据需要设多个顶推螺栓螺纹通孔10，每一顶推螺栓螺纹通孔10配一顶推螺栓1。

Claims

1.多级顶推联接紧固器，它包括：螺柱或螺栓，硬垫片，螺母；硬垫片套在螺柱或螺栓上，螺母由其螺孔旋在螺柱或螺栓上；其特征在于：螺母上至少设有2个顶推螺栓螺纹通孔(10)，顶推螺栓螺纹通孔(10)内旋入有顶推螺栓(1)。

2.根据权利要求1所述的多级顶推联接紧固器，其特征在于：所述的螺柱或螺栓为锥形。

3.根据权利要求1或2所述的多级顶推联接紧固器，其特征在于：所述的螺柱或螺栓上套有锥形的弹性套。

4.根据权利要求1或2所述的多级顶推联接紧固器，其特征在于：所述的螺栓的尾部上至少设有2个顶推螺栓螺纹通孔，顶推螺栓螺纹通孔内旋入有顶推螺栓。