CN203875589U - 一种大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，包括齿套、固定盘、驱动套和力矩扳手；齿套为一筒体，齿套套装固定在力矩扳手外部；固定盘是带有中心孔的圆盘，固定盘固定在螺栓上；中心孔为正方形，输出轴插入中心孔内被固定；驱动套一端开口将齿套置于其中固定；另一端开口将螺栓上待安装或拆卸的螺母固定于其中。本实用新型将力矩扳手原扭矩输出机构作为反作用力臂，而将其反作用力力臂作为动力扭矩输出机构，通过在螺栓端面设计新的固定反作用力力臂结构，从而解决了大型螺母、螺栓机构在空旷环境下无反作用力力臂支撑点而无法拧紧的难题。这一螺母拧紧难题的解决保证了产品的安全运行，又大大减少了工人的劳动强度。

Description

一种大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置

技术领域

本实用新型属于机械设计领域，具体涉及一种大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置。该装置用于透平机械领域，经过改进可用于机械行业中各种大型螺母等的拧紧和拆卸，特别是直径大于80mm以上的各种外六方和圆螺母。

背景技术

高速旋转部件在叶轮轴上通过螺母压紧固定，螺母的压紧力是整个部件安全可靠运行的重要保障，如果高速旋转部件的螺栓和螺母预紧系统的预紧力不够导致松动脱落，就可能出现高速旋转部件的振动超标，甚至旋转部件脱落飞出损坏设备造成人员伤亡的严重事故。因此，在组装螺栓螺母高速旋转部件系统时，要求螺栓螺母有一定的预紧力。如在高速离心叶轮制造过程中，一个重要的环节就是对叶轮进行超速试验。美国石油学会(API617)标准规定，每个叶轮至少在最高连续转速115％的转速下作超速试验，时间至少持续1分钟。在这种工况下，数百公斤甚至超过一吨重量的旋转部件以数千转甚至上万转的转速运行，螺栓螺母的预紧对其安全运行有着至关重要的作用。

通常情况下，我们采用人力使用榔头和扳手对螺栓螺母系统敲打预紧和拆卸，这种方式存在以下问题：一、操作人员不同，对螺栓螺母的预紧力大小控制不同，全凭个人经验，增加了旋转系统运行风险；二、这种拆装方式会严重损坏工装和预紧螺母外形和尺寸，甚至造成工具、螺母和螺栓等的提前报废；三、这个种操作方式不符合规范化安全生产要求，既造成了车间噪音污染，又对人员的身体健康造成很大影响，甚至造成人身安全事故；四、随着设备大型化、高速化发展，随着工业技术的进步，我们必须对此种工作方式进行创新改进。因此，为了保证大型旋转部件的高速安全有效地运转，对旋转系统中螺栓螺母的预紧方式的改进有着重要的意义。

发明内容

为了解决单独螺栓螺母系统中，尤其在重要场合使用的大型螺栓螺母拧紧拆卸难题，本实用新型的目的在于，提供一种大型螺栓螺母系统的自动安装拆卸装置，该装置通过在螺栓端面设计新的固定反作用力力臂结构，解决了大型螺母、螺栓机构在空旷环境下无反作用力力臂支撑点而无法拧紧的难题，防止了重要场合下螺栓螺母松动或脱落带来的不安全因素，保证设备的安全运行。又大大减少了工人的劳动强度。

为了实现上述任务，本实用新型采用如下的技术方案予以解决：

一种大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，包括齿套、固定盘、驱动套和力矩扳手；其中：

所述齿套为一筒体，齿套的外壁为正方形，内壁为圆形，且内壁沿一周均匀分布多个条状齿，该条状齿与力矩扳手外壁的条状齿相匹配，从而使齿套套装固定在力矩扳手外部；

所述固定盘是带有中心孔的圆盘，固定盘固定在螺栓上；所述中心孔为正方形，其与力矩扳手的输出轴的正方形外壁的大小相匹配，输出轴插入中心孔内被固定；

所述驱动套为一阶梯状的圆形套筒；驱动套的一端开口的内壁一周设有垂直于内壁的凸缘，该凸缘为正方形，用于将齿套置于其中固定；驱动套另一端的开口将螺栓上待安装或拆卸的螺母固定于其中。

进一步的，所述固定盘的外圆半径与螺栓端面半径相等；其中心孔周围等距分布多个螺孔，用于将固定盘通过与螺孔相匹配的多个螺钉固定于螺栓的端面上。

进一步的，所述中心孔周围共有6个螺孔。

进一步的，所述固定盘的边缘处有垂直于其端面的环状突起，该环状突起的一周均匀设有多个螺孔。使用该种形式的固定盘时，需要先将螺栓的端部加工出一环槽，该环槽内径略小于固定盘的环状突起的内径，螺栓的端部插入固定盘的环状突起内，与螺孔相匹配的多个螺钉将固定盘与螺栓固定为一体。

进一步的，所述环状突起的一周均匀设有4个螺孔。

进一步的，所述驱动套另一端的开口为正多边形，其形状大小与螺母相匹配。

进一步的，所述驱动套的开口为正六边形。

进一步的，所述驱动套的开口为圆形，且该开口的一周上等距分布有多个条状凸棱，条状凸棱的个数与螺栓上待安装或拆卸的螺母7的边的个数相同；该开口将螺母通过一周分布的条状凸棱将其固定在其中。

本实用新型将力矩扳手的使用原理逆向使用，即原力矩输出轴作为力臂，与螺栓固定后作为反作用力臂支撑用，而原有的反作用力臂经改进后作为力矩输出系统用，利用了螺栓螺母这一系统在拧紧拆卸过程中本身的作用力和反作用力，即螺母承受作用力，而螺栓为螺母的拧紧拆卸提供反作用力。通常情况下拧紧螺母借助的是螺栓螺母系统外的第三方固定物体来作为反作用力的提供方，而该装置只利用了螺栓螺母本身的系统内力即达到了拧紧拆卸螺母的目的。该装置结构简单，操作方便，能够轻松实现大型压紧螺母的拆卸。

附图说明

图1为本实用新型的剖面图。

图2为齿套的结构示意图。

图3为一种形式的固定盘的结构示意图。其中，(a)为(b)的右视图，(b)为固定盘的剖面图。

图4为一种形式的固定盘的剖面图。其中，(a)为固定盘的剖面图，(b)为(a)的左视图。

图5为固定盘固定在螺栓端面的剖面图。

图6为一种形式的驱动套的剖面图。

图7为一种形式的驱动套的剖面图。

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型进一步解释说明。

具体实施方式

参见图1，本实用新型的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，包括齿套1、固定盘2、驱动套3和力矩扳手4；其中：

参见图2，齿套1为一筒体，齿套1的外壁为正方形，内壁为圆形，且内壁沿一周均匀分布多个条状齿1-1，该条状齿1-1与力矩扳手4外壁的条状齿相匹配，从而使齿套1能够套装固定在力矩扳手4外部。

固定盘2是带有中心孔2-1的圆盘，固定盘2固定在螺栓6上；中心孔2-1为正方形，其与力矩扳手4的输出轴8的正方形外壁的大小相匹配，输出轴8插入中心孔2-1内被固定。固定盘2可采用多种结构形式。

如图3所示的固定盘，其外圆半径与螺栓6端面半径相等；其中心孔2-1周围等距分布多个螺孔2-2(本实施例中为6个)，用于将固定盘通过与螺孔2-2相匹配的多个螺钉5固定于螺栓6的端面上。

如图4所示的固定盘，其边缘处有垂直于其端面的环状突起2-4，该环状突起2-4的一周均匀设有多个螺孔2-3(本实施例中为4个)。使用该种形式的固定盘时，需要先将螺栓6的端部加工出一环槽，该环槽内径略小于固定盘的环状突起2-4的内径，螺栓6的端部插入固定盘2的环状突起2-4内，与螺孔2-3相匹配的多个螺钉将固定盘与螺栓固定为一体。

驱动套3为一阶梯状的圆形套筒；驱动套3的一端开口的内壁一周设有垂直于内壁的凸缘3-1，该凸缘为正方形，用于将齿套1置于其中固定；

驱动套3另一端开口将螺栓6上待安装或拆卸的螺母7固定于其中；该开口的形状可根据螺母7形状的不同而设计为多种形式。

如图6所示的一种驱动套的开口3-2为正多边形(本实施例中为正六边形)，其形状大小与螺母7相匹配；

如图6所示的一种驱动套的开口3-3为圆形，且该开口3-3的一周上等距分布有多个(本实施例中有6个)条状凸棱3-4，条状凸棱3-4的个数与螺栓6上待安装或拆卸的螺母7的边的个数相同；该开口3-3将螺母7通过一周分布的条状凸棱3-4将其固定在其中。

需要说明的是，可通过在螺栓6端部加工其它结构固定力矩扳手，从而替代固定盘2。

本实用新型的工作过程及原理如下：

将齿套1套装在力矩扳手4外部从而与力矩扳手4成为一体；将固定盘2通过螺钉安装在螺栓6上；将驱动套3的一端开口套在螺母7的外部卡紧；将力矩扳手4的输出轴8插入驱动套3中并固定在中心孔2-1内，从而使得力矩扳手4的中段固定在齿套1内。

这样的安装方式，实现了在螺栓6的端部设计一反作用力力臂承受支撑点，即使用螺钉5和固定盘2将力矩扳手4的输出轴8固定在固定盘2内，为拧紧螺母7提供反作用力，而力矩扳手4原反作用力输出齿轮通过齿套1和驱动套3将拧紧力矩传输到螺母7将螺母7拧紧。这样，整个装置在工作时，力矩扳手4利用固定在螺栓6端面的固定盘2提供反作用力，通过自身齿轮以及齿套1和驱动套3将力矩传递给螺母7，对螺母7旋转拧紧或拆除。

Claims (8)

1.一种大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，包括齿套(1)、固定盘(2)、驱动套(3)和力矩扳手(4)；其中： 

所述齿套(1)为一筒体，齿套(1)的外壁为正方形，内壁为圆形，且内壁沿一周均匀分布多个条状齿(1-1)，该条状齿(1-1)与力矩扳手(4)外壁的条状齿相匹配，从而使齿套(1)套装固定在力矩扳手(4)外部； 

所述固定盘(2)是带有中心孔(2-1)的圆盘，固定盘(2)固定在螺栓(6)上；所述中心孔(2-1)为正方形，其与力矩扳手(4)的输出轴(8)的正方形外壁的大小相匹配，输出轴(8)插入中心孔(2-1)内被固定； 

所述驱动套(3)为一阶梯状的圆形套筒；驱动套(3)的一端开口的内壁一周设有垂直于内壁的凸缘(3-1)，该凸缘为正方形，用于将齿套(1)置于其中固定；驱动套(3)另一端的开口将螺栓(6)上待安装或拆卸的螺母(7)固定于其中。 

2.如权利要求1所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述固定盘的外圆半径与螺栓(6)端面半径相等；其中心孔(2-1)周围等距分布多个螺孔(2-2)，用于将固定盘通过与螺孔(2-2)相匹配的多个螺钉(5)固定于螺栓(6)的端面上。 

3.如权利要求2所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述中心孔(2-1)周围共有6个螺孔(2-2)。 

4.如权利要求1所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述固定盘的边缘处有垂直于其端面的环状突起(2-4)，该环状突起(2-4)的一周均匀设有多个螺孔(2-3)；使用该种形式的固定盘时，需要先将螺栓(6)的端部加工出一环槽，该环槽内径略小于固定盘的环状突起(2-4)的内径，螺栓(6)的端部插入固定盘(2)的环状突起(2-4)内，与螺孔(2-3)相匹配的多个螺钉将固定盘与螺栓固定为一体。 

5.如权利要求4所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述环状突起(2-4)的一周均匀设有4个螺孔(2-3)。 

6.如权利要求4所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述驱动套的另一端的开口(3-2)为正多边形，其形状大小与螺母(7)相匹配。 

7.如权利要求6所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述驱动套的开口(3-2)为正六边形。 

8.如权利要求1所述的大型压紧螺母力矩拧紧拆卸装置，其特征在于，所述驱动套 的另一端的开口(3-3)为圆形，且该开口(3-3)的一周上等距分布有多个条状凸棱(3-4)，条状凸棱(3-4)的个数与螺栓(6)上待安装或拆卸的螺母(7)的边的个数相同；该开口(3-3)将螺母(7)通过一周分布的条状凸棱(3-4)将其固定在其中。