CN205298218U - 一种弹性匀压式防松螺母装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种弹性匀压式防松螺母装置，包括螺杆、主螺母和锁紧螺母，所述主螺母螺接于螺杆，所述锁紧螺母套装于螺杆，所述锁紧螺母螺接于主螺母，本实用新型使主螺母的尾段弹压部内的螺纹与螺杆螺纹贴合面在整个圆周方向产生均匀分布的摩擦力，消除了螺纹间的局部应力集中，使主螺母在施加材质机械性能允许锁紧扭力时能够保证受频繁震动和交变载荷等各种恶劣环境工况下不出现松动，起到真正的防脱效果，同时有效保障受力最大部位即主螺母尾段弹压部内部螺纹的寿命，实现螺杆、主螺母和锁紧螺母的重复使用，本实用新型结构强度高、稳定可靠性高、工艺简单、加工方便、成本低廉，适合各种紧固防松高要求的场合使用。

Description

一种弹性匀压式防松螺母装置

技术领域

本实用新型涉及一种螺母锁紧装置，尤其涉及一种弹性匀压式防松螺母装置。

背景技术

螺栓和螺母常用于两个以上结合部的固定，在连接装配中通常离不开紧固件。紧固件给机械工业带来了方便，但是它有一个不可避免的弱点，即在频繁振动和交变载荷的环境中会自行松脱，致使部件或一台完整的装置失效或解体，甚至酿成安全事故。为解决紧固件的松脱问题，从螺纹紧固件诞生开始，世界上许多国家的科学家和工程师作了大量的试验和研。防松螺母起源于国外，它最初是以特殊的工程塑料永久的附着在螺纹上，使内外螺纹在缩紧过程中工程塑料被挤压而产生强大的反作用力，极大地增加了内外螺纹之间的摩擦力，提供了对振动的绝对阻力，这一阻力完全分布在内外螺纹的整个啮合段，而且该摩擦力与内外螺纹之间的缩紧压力无关，不同于以往的止退方法，靠的是螺丝缩紧后的压力而产生的摩擦力起止退作用，一旦螺丝稍松，压力减少，摩擦力即迅速消失而失去止退作用，以致螺丝松脱。且塑料防松方式受环境影响，不能满足高温和严寒要求。

现有国内螺纹的防松方法有多种，其中增加摩擦力的方法有如设置弹簧垫圈、双螺母、变牙形、锁紧垫圈、扣紧螺母、尼龙嵌件、化学涂胶等等方法，但在重载、剧烈振动、恶劣环境条件下可靠性仍然不是非常稳定；机械防松方法有如开槽螺母、开口销、止动垫圈、钢丝串接、凹锥锁紧、变牙形等，但有些受结构限制，不能重复使用；构造防松方法如锥压抱紧式防松，由于制造复杂、成本高不能广泛应用，且在扭力大的情况下锥体连接部分会出现断裂、损坏现象，不能重复拆卸使用，并没有从根本上解决问题，尚存在多重安全隐患；变牙形结构非通用形式，只能单向安装，实际施工中难以避免装反误操作，不能全数保证防松锁紧效果等等，均难以适应铁路电气化接触网等高安全标准要求以及其他复杂环境工况的需要。所以，必须要探索一种新的防松螺母技术来适应社会的快速发展。

在中国授权公告号为CN204784088U的文献中，公开了一种防松螺母总成，它包括主螺母和锁紧螺母，主螺母套在螺栓上，所述主螺母的中段外表面设有外螺纹，所述锁紧螺母的前端内部设有内螺纹，锁紧螺母通过锁紧螺母的内螺纹与主螺母的外螺纹之间配合后套在主螺母，主螺母的尾端设有有效柱体，在有效柱体的根部靠近外螺纹处径向切有凹槽组合，锁紧螺母的后端设有与主螺母的有效柱体相贴合的内承力壁。该文献虽然产生了一定的防松效果，但是该文献所公开的技术容易在螺杆上螺纹于主螺母内螺纹间的啮合段牙形形成不对称式的局部点挤压，或是形成单向的局部点挤压，很容易使点挤压点出现震动疲劳，而再次出现主螺母松脱，因为疲劳的加剧更是容易出现挤压点局部螺纹的磨损甚至断裂，长时间运行后要么因为螺纹断裂无法拆除螺母结构，要么因为螺纹磨损使主螺母松脱而无法再次重复紧固该防松螺母装置，甚至更换全新螺母装置也因为螺纹磨损而无法做到防脱紧固。

发明内容

本实用新型克服了现有技术中的缺点，提供了一种弹性匀压式防松螺母装置。

为了解决上述技术问题，本实用新型是通过以下技术方案实现的：一种弹性匀压式防松螺母装置，包括螺杆、主螺母和锁紧螺母，所述主螺母螺接于螺杆，所述锁紧螺母套装于螺杆，所述锁紧螺母螺接于主螺母；所述主螺母包括前段螺母头部、中段螺接部和尾段弹压部，所述主螺母内部设有内螺纹Ⅰ，所述内螺纹Ⅰ与螺杆的外螺纹Ⅰ相配合，所述中段螺接部外表面设有外螺纹Ⅱ，所述尾段弹压部设有凹槽组合，所述凹槽组合包括上凹槽组和下凹槽组，所述上凹槽组与下凹槽组相互错开布置，所述上凹槽组和下凹槽组的槽深均大于尾段弹压部的半径；所述锁紧螺母内部设有与外螺纹Ⅱ相配合的内螺纹Ⅱ，所述内螺纹Ⅱ螺接于外螺纹Ⅱ，所述锁紧螺母的尾端设有压力壁，所述内螺纹Ⅱ通过压力壁与锁紧螺母中间的通孔相连，所述压力壁与尾段弹压部的端面相接触，所述锁紧螺母中间的通孔套装于螺杆上。

作为优选，所述上凹槽组和下凹槽组呈中心对称分布。

作为优选，所述上凹槽组为1个上凹槽，所述下凹槽组为1个下凹槽。

作为优选，所述上凹槽组与下凹槽组均与螺杆轴向垂直布置。

作为优选，所述主螺母和锁紧螺母均为碳素钢、304不锈钢、316不锈钢和316L不锈钢中的任意一种材质制成。

作为优选，所述上凹槽组和下凹槽组均包括直线段槽壁端面和弧形槽底端面，所述直线段槽壁端面连接于弧形槽底端面，所述直线段槽壁端面和弧形槽底端面均连接于尾段弹压部外表面。

作为优选，所述尾段弹压部的端面垂直于螺杆的轴向，所述压力壁垂直于螺杆的轴向。

与现有技术相比，本实用新型的优点是：使主螺母的尾段弹压部内的螺纹与螺杆螺纹贴合面在整个圆周方向产生均匀分布的摩擦力，消除了螺纹间的局部应力集中，使主螺母在施加材质机械性能允许锁紧扭力时能够保证受频繁震动和交变载荷等各种恶劣环境工况下不出现松动，起到真正的防脱效果；同时有效保障受力最大部位即主螺母尾段弹压部内部螺纹的寿命，实现螺杆、主螺母和锁紧螺母的重复使用；本实用新型结构强度高、稳定可靠性高、工艺简单、加工方便、成本低廉，适合各种紧固防松高要求的场合使用。

附图说明

图1是本实用新型实施例的结构示意图。

图2是本实用新型实施例中主螺母的结构示意图。

图3是本实用新型实施例中锁紧螺母的结构示意图。

具体实施方式

下面结合附图与具体实施方式对本实用新型作进一步详细描述。

如图1～图3所示，一种弹性匀压式防松螺母装置，包括螺杆1、主螺母2和锁紧螺母3，所述主螺母2螺接于螺杆1，所述锁紧螺母3套装于螺杆1，所述锁紧螺母3螺接于主螺母2；所述主螺母2包括前段螺母头部21、中段螺接部22和尾段弹压部23，所述主螺母2内部设有内螺纹Ⅰ，所述内螺纹Ⅰ与螺杆1的外螺纹Ⅰ相配合，所述中段螺接部22外表面设有外螺纹Ⅱ，所述尾段弹压部23设有凹槽组合，所述凹槽组合为呈中心对称分布的一组上凹槽24和下凹槽25，所述上凹槽24与下凹槽25相互错开布置，所述上凹槽24与下凹槽25均与螺杆1轴向垂直布置，所述上凹槽24和下凹槽25的槽深均大于尾段弹压部23的半径，所述上凹槽24和下凹槽25均包括直线段槽壁端面和弧形槽底端面，所述直线段槽壁端面连接于弧形槽底端面，所述直线段槽壁端面和弧形槽底端面均连接于尾段弹压部23外表面，所述锁紧螺母3内部设有与外螺纹Ⅱ相配合的内螺纹Ⅱ，所述内螺纹Ⅱ螺接于外螺纹Ⅱ，所述锁紧螺母3的尾端设有压力壁31，所述内螺纹Ⅱ通过压力壁31与锁紧螺母3中间的通孔32相连，所述压力壁31与尾段弹压部23的端面26相接触，所述压力壁31垂直于螺杆1的轴向，所述尾段弹压部23的端面26垂直于螺杆1的轴向，所述锁紧螺母3中间的通孔32套装于螺杆1上，所述主螺母和锁紧螺母均为碳素钢材质制成。

在本实施例中，所述锁紧螺母3的内螺纹Ⅱ螺接于主螺母的中段螺接部22外表面的外螺纹Ⅱ，进而推动压力壁31与主螺母的尾段弹压部23的端面26相挤压接触，从而推动尾段弹压部23向前段螺母头部21的方向挤压，由于上凹槽24和下凹槽25的存在，压力壁31和被压力壁31推动的尾段弹压部23的端面26均垂直于螺杆1轴向，导致尾段弹压部23像弹簧一样被均匀压缩，使得主螺母2的尾段弹压部23的内螺纹与螺杆1螺接处的螺纹间产生整圈结合面的平行均匀压力而相互抱紧，从而锁紧主螺母2与螺杆1，且不存在螺纹间的局部应力集中点，使主螺母2在系统装置频繁振动以及交变载荷等各种恶劣环境工况下均不出现松动现象，起到了真正行之有效的防脱效果；有效保障受力最大部位即主螺母尾段弹压部内部螺纹的寿命，实现螺杆1、主螺母2和锁紧螺母3的重复使用；本实用新型结构强度高、稳定可靠性高、工艺简单、加工方便、成本低廉，适合各种紧固防松高要求的场合使用。

很显然，在本实用新型中，端面26和压力壁31均垂直于螺杆1的轴向，然后端面26和压力壁31相互间挤压接触，形成了有效的均衡压力作用，除了上述实施例中的这种方式，还存在多种挤压接触方式，同样可以形成有效的均衡压力作用，例如端面26和压力壁31均为圆锥面，或者端面26和压力壁31均为半球面，或者端面26和压力壁31一个是圆锥面一个是半球面，或者端面26和压力壁31均是波形面且两者之间可以产生平行于螺杆轴向的平推作用力也行，只要是在端面26和压力壁31之间可以找到三个以螺杆轴线为环形均布的接触挤压点即可产生上述实施例中的有益效果。

除了上述的实施例外，其他未述的实施方式也应在本实用新型的保护范围之内。本文所述的具体实施例仅仅是对本实用新型精神作举例说明，本实用新型所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本实用新型的精神或超越所附权利要求书所定义的范围。本文虽然透过特定的术语进行说明，但不排除使用其他术语的可能性，使用这些术语仅仅是为了方便地描述和解释本实用新型的本质，把它们解释成任何一种附加的限制都是与本实用新型精神相违背的。

Claims (7)

1.一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，包括螺杆、主螺母和锁紧螺母，所述主螺母螺接于螺杆，所述锁紧螺母套装于螺杆，所述锁紧螺母螺接于主螺母；所述主螺母包括前段螺母头部、中段螺接部和尾段弹压部，所述主螺母内部设有内螺纹Ⅰ，所述内螺纹Ⅰ与螺杆的外螺纹Ⅰ相配合，所述中段螺接部外表面设有外螺纹Ⅱ，所述尾段弹压部设有凹槽组合，所述凹槽组合包括上凹槽组和下凹槽组，所述上凹槽组与下凹槽组相互错开布置，所述上凹槽组和下凹槽组的槽深均大于尾段弹压部的半径；所述锁紧螺母内部设有与外螺纹Ⅱ相配合的内螺纹Ⅱ，所述内螺纹Ⅱ螺接于外螺纹Ⅱ，所述锁紧螺母的尾端设有压力壁，所述内螺纹Ⅱ通过压力壁与锁紧螺母中间的通孔相连，所述压力壁与尾段弹压部的端面相接触，所述锁紧螺母中间的通孔套装于螺杆上。

2.根据权利要求1所述的一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，所述上凹槽组和下凹槽组呈中心对称分布。

3.根据权利要求1或2所述的一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，所述上凹槽组为1个上凹槽，所述下凹槽组为1个下凹槽。

4.根据权利要求1或2所述的一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，所述上凹槽组与下凹槽组均与螺杆轴向垂直布置。

5.根据权利要求1所述的一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，所述主螺母和锁紧螺母均为碳素钢、304不锈钢、316不锈钢和316L不锈钢中的任意一种材质制成。

6.根据权利要求1所述的一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，所述上凹槽组和下凹槽组均包括直线段槽壁端面和弧形槽底端面，所述直线段槽壁端面连接于弧形槽底端面，所述直线段槽壁端面和弧形槽底端面均连接于尾段弹压部外表面。

7.根据权利要求1所述的一种弹性匀压式防松螺母装置，其特征在于，所述尾段弹压部的端面垂直于螺杆的轴向，所述压力壁垂直于螺杆的轴向。