CN205478814U - 能调整预紧量的锁定螺母组件 - Google Patents

Abstract

本实用新型的目的在于提供能调整预紧量的锁定螺母组件。本实用新型的能调整预紧量的锁定螺母组件包括螺母和环状的压块，螺母和压块在螺母的轴向上并置，所述压块用于压抵轴承的内圈或外圈，其特征在于，锁定螺母组件还包括至少一个预紧量调整部，预紧量调整部设置在螺母和压块之间并且具有锥头螺钉和标识部，其中，螺母具有与锥头螺钉对应的螺纹，通过锥头螺钉在螺母中拧紧或旋松，从而通过锥头螺钉的锥头部调整螺母和压块之间的距离，标识部能够显示出锥头螺钉相对于螺母的位置。利用本实用新型，操作人员能够直观地看到预紧量是否符合要求，有效地防止轴承松动。

Description

能调整预紧量的锁定螺母组件

技术领域

本实用新型涉及用于防止轴承产生轴向移位的锁定螺母组件，尤其涉及能调整预紧量的锁定螺母组件。

背景技术

在机械设备中，为了保证设备的良好运行，需要防止轴承松动。为此，采用锁定螺母组件来防止轴承产生轴向移位。图1至图3示出了三种不同的现有锁定螺母组件。

图1所示的是一种锁定螺母组件，其具有垫块12、螺母10和紧固螺栓11，螺母10中形成有变形槽。该螺母10与安装有轴承100的轴200螺纹接合并且经由垫块12对轴承100施加轴向压力。从图1中可以看到，该螺母10的变形槽将螺母10分成了两部分，通过将紧固螺栓11旋入螺母10的左侧部分中就可以使变形槽压缩变形。变形槽的压缩变形使螺母10的左右两部分相互靠近。使得螺母10的左侧部分的内螺纹向右压紧轴200的外螺纹，螺母10的右侧部分的内螺纹向左压紧轴200的外螺纹，从而螺母10不易松动且可以长时间地确保垫块12对轴承100的预紧量不变。

图2所示的是另一种锁定螺母组件。图2中的锁定螺母组件具有螺母20、紧固螺栓21以及设置在螺母20和紧固螺栓21之间的夹片22和弹簧垫片23，紧固螺栓21通过弹簧垫片23沿轴向将夹片22压紧到螺母20上。

图2所示的夹片22是具有U形截面的环状构件，其径向内侧的内环壁介入螺母20和轴200之间。具体地，通过减小轴200的与螺母20的右侧部分相对应的部分的直径来在该右侧部分和螺母20之间形成环形空间，夹片22的内环壁插入到该环形空间中。通过将该环形空间的截面或将内环壁的截面设置成锥状，使得内环壁在该环形空间中插入的越深时内环壁在该环形空间中楔的越紧，从而螺母20不易松动。

图3所示的是再一种锁定螺母组件，其包括螺母30和紧固螺栓31。螺母30具有沿螺母30的径向延伸的平底螺纹盲孔。将平头紧固螺栓31旋入该螺纹盲孔中，直到紧固螺栓31的头部紧紧抵住螺纹盲孔的底部。此时，受到紧固螺栓31的作用力，螺母30的内螺纹中与螺纹盲孔对应的一部分被紧紧地压贴在轴200的螺纹上，从而防止螺母30的松动。

但是，实际运行时，即使螺母自身在轴上锁紧，因为温度差、不同的膨胀以及轴承周围结构的变形等的各种原因，也会在螺母与对应的垫块或轴承侧面之间产生间隙，从而造成轴承的轴向移位，容易导致设备的运行故障。图1至图3中，以字母A示出的接触面就是容易产生间隙的位置。

为了避免产生这种间隙，会在安装螺母时施加一定量的预紧(例如，在轴向上大约0.1mm-0.5mm)。这样，即使存在温度差、不同的膨胀以及轴承周围结构的变形等，也不容易产生上述间隙，从而避免轴承的轴向移位。

需要注意的是，上面提到的这些锁定螺母组件中的螺母一般都是通过人力手动上紧。在上紧时，只能通过操作人员的经验和主观感受来估计螺母的预紧程度是否合适，因此很难准确控制预紧量。此外，在例如风力发电机组的机舱中进行维修的场合，操作空间有限，给操作人员上紧螺母带来很多不便，因而更加难以保证合适的预紧量，从而不能可靠地防止轴承松动。

实用新型内容

鉴于上述现有技术中的不能简单、可靠地确定预紧量的问题而作出本实用新型，本实用新型的目的在于提供能调整预紧量的锁定螺母组件。

本实用新型的能调整预紧量的锁定螺母组件包括螺母和环状的压块，所述螺母和所述压块在所述螺母的轴向上并置，所述压块用于压抵轴承的内圈或外圈，其特征在于，所述锁定螺母组件还包括至少一个预紧量调整部，所述预紧量调整部设置在所述螺母和所述压块之间并且具有锥头螺钉和标识部，其中，所述螺母具有与所述锥头螺钉对应的螺纹，通过所述锥头螺钉在所述螺母中拧紧或旋松，从而通过所述锥头螺钉的锥头部调整所述螺母和所述压块之间的距离，所述标识部能够显示出所述锥头螺钉相对于所述螺母的位置。

在本实用新型的能调整预紧量的锁定螺母组件中，通过锥头螺钉来调整螺母和压块之间的距离，锥头螺钉的拧入量越大，螺母和压块之间的距离也就越远。在实际使用中，锁定螺母组件中的螺母与轴螺纹接合，压块抵接套设于轴的轴承，因此螺母和压块的位置在安装状态下都是固定的。此时调整锥头螺钉的拧入量，实际上调整的是整个螺母组件通过压块对轴承施加的预紧力。锥头螺钉拧入量越大，预紧力就越大。在锥头螺钉的尾部设置标识部，可以方便操作人员凭借标识部直观地判断出锥头螺钉的拧入量，无需再进行主观估计，能够可靠地防止轴承松动。本实用新型的能调整预紧量的锁定螺母组件既可以与轴承同轴布置，也可以与轴承不同轴地布置。在锁定螺母组件与轴承同轴布置时，优选使压块抵接轴承的内圈。在锁定螺母组件与轴承不同轴地布置时，例如在螺母安装到与轴承所在的轴平行的另一轴的情况下，可以使压块抵接轴承的外圈。

优选地，所述锁定螺母组件包括沿所述螺母的周向等间隔配置的多个预紧量调整部，其中，所述锥头螺钉沿所述螺母的径向安装于所述螺母，并且在所述螺母的包括所述锥头螺钉的中心轴线的径向截面内，所述螺母和所述压块均形成有与所述锥头螺钉的锥头部相配合的倾斜部，所述螺母的倾斜部和所述压块的倾斜部关于所述锥头螺钉的中心轴线彼此对称。

沿螺母的周向等间隔配置多个预紧量调整部的配置方式使得能够在螺母的周向上均匀地调整预紧力，避免由于预紧力局部不均匀而造成锁紧过早失效。

优选地，所述标识部包括设置于所述锥头螺钉的尾部的高度方向刻度线。

以设置于锥头螺钉的尾部的高度方向刻度线作为标识部，能够方便操作人员直观了解锥头螺钉的旋入量。在此基础上，可以将高度方向刻度线中与预定的预紧量对应的一条刻度线突出表示、例如将该刻度线形成为与众不同的颜色、深度或者宽度等，可以使操作人员更为直观地了解到锥头螺钉是否已经到达预定的预紧量位置。

优选地，所述锁定螺母组件还包括多个紧固螺钉，所述紧固螺钉在所述螺母的周向上等间隔地配置于与所述预紧量调整部不同的位置处，当所述紧固螺钉处于紧固状态时使所述螺母与所述压块之间的相对位置固定。

当利用锥头螺钉调整好螺母与压块之间的位置(预紧量)后，通过旋紧紧固螺钉，能够使螺母与压块之间的位置得到进一步的紧固，从而使预紧量不容易发生改变，能够更加可靠地防止轴承松动。在螺母的周向上等间隔地配置紧固螺钉，能够使紧固力在螺母的整周上均匀，避免预紧力局部过早失效。

优选地，所述紧固螺钉沿所述螺母的轴向从所述螺母的轴承侧的相反侧贯穿所述螺母并与所述压块螺纹接合。

紧固螺钉从螺母的轴承侧的相反侧贯穿螺母并与压块螺纹接合，从而能够使紧固螺钉提供的紧固力的方向与螺母和压块之间的相互移动方向大致平行，因此更好地防止预紧的松动。

优选地，所述螺母的朝向所述轴承的侧面设置有环状的凹槽，所述压块嵌合于该凹槽。更优选地，所述锁定螺母组件还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉沿所述螺母的轴向从所述螺母的轴承侧的相反侧贯穿所述凹槽的底部与所述压块螺纹接合。

螺母上设置的凹槽可以使嵌合于该凹槽的压块仅沿凹槽的深度方向、即螺母的轴向移动，从而能够将压块对轴承的预紧力限制在期望的螺母轴向上，避免因为压块在螺母的径向上移动而产生预紧不良。

优选地，所述螺母通过内螺纹与轴接合，所述轴承的内圈固定于该轴，所述压块处于所述螺母和所述轴承之间并压抵于所述轴承的内圈。

利用本实用新型的能调整预紧量的锁定螺母组件，操作人员能够直观地看到预紧量是否符合要求，不再需要凭经验主观估计预紧力大小，确保了锁定螺母组件对轴承提供符合预期的预紧量，有效地防止轴承松动。

附图说明

图1是现有技术中的一种锁定螺母的示意图。

图2是现有技术中的另一种锁定螺母的示意图。

图3是现有技术中的再一种锁定螺母的示意图。

图4是本实用新型的锁定螺母组件在安装完成状态下的示意性立体图。

图5是示出安装完成状态下的锁定螺母组件的截面示意图。

图6是图4中的锁定螺母组件的局部切除示意图，其中的D1切面是沿着锥头螺钉的中心轴线的径向切面，D2切面是沿着紧固螺钉的中心轴线的径向切面。

图7是图6中的D1切面的放大图。

图8是图6中的D2切面的放大图。

附图标记说明

100.轴承；200.轴；300.锁定螺母组件；301.压块；302.锥头螺钉；303.螺母；304.紧固螺钉；A.接触面；S.刻度；H.调整高度。

具体实施方式

以下结合附图说明本实用新型的具体实施方式。为了便于说明，以风力发电机组的机舱作为本实用新型的应用环境的示例。在风力发电机组的机舱中，可供操作人员活动的空间狭窄，而且发电机组的轴承需要长期承受冷热变化以及频繁的振动等不利因素。然而，本实用新型的具体应用环境不限于风力发电机组的机舱。

图1至图3示出了现有技术中的锁定螺母组件。因为温度差、不同的膨胀以及轴承周围结构的变形等的各种原因，这些锁定螺母组件会在接触面A处产生间隙，从而造成轴承100的轴向移位。因此，需要在安装时在螺母上施加一定的预紧量，以防止接触面A处产生间隙。在风力发电机组的轴上对螺母进行预紧时，一般认为大约0.1mm-0.5mm的预紧量是比较合适的。

在风力发电机组的机舱中，操作人员的活动空间有限，在利用扳手等工具手动上紧螺母时，经常为了适应有限的空间而采用一些不舒服的姿势。从图1至图3中示出的螺母的结构可以看出，操作人员无法直观地知道螺母的预紧量是否合适，只能凭借经验和主观感受来估计螺母的预紧程度是否合适。尤其是在采用了不舒服的姿势时，会对操作人员的主观感受造成干扰，更加难以准确控制预紧量。因此，在维护图1至图3中示出的锁定螺母组件时，很容易出现预紧不良，导致接触面A处产生间隙。

以下结合图4至图8说明本实用新型的具体实施方式。

如图4所示，本实施方式是能调整预紧量的锁定螺母组件300，其安装于轴200，并对轴200上安装的轴承100进行预紧。锁定螺母组件300包括后述的压块301、锥头螺钉302、螺母303和紧固螺钉304(参见图5)，通过这些部件301至304，能够调整并保持锁定螺母组件300对轴承100的预紧量。在图4所示的状态下，锁定螺母组件300、轴承100和轴200三者的轴向一致。

参见图5，螺母303通过内螺纹与轴200接合，轴承100的内圈固定于轴200，环状的压块301与螺母303在螺母303的轴向上并置，并且压块301压抵轴承100的内圈。在安装状态下，压块301位于轴承100和螺母303之间。螺母303的朝向轴承100的侧面设置有环状的凹槽，压块301嵌合于该凹槽，使得压块301在该凹槽的作用下只能沿轴向相对于螺母303移动。应当理解，此处的“压块301嵌合于该凹槽”只需要压块301的一部分嵌合于该凹槽中即可，压块301的至少一部分至少在预紧状态下从该凹槽中突出以压紧轴承100的内圈。

在螺母303和压块301之间，沿周向等间隔地设置有多个锥头螺钉302。锥头螺钉302的尾部设有如图7所示的刻度S，刻度S由高度方向刻度线构成。锥头螺钉302沿螺母303的径向安装于螺母303。在图5和图7中可以看到，螺母303和压块301均形成有与锥头螺钉302的锥头部相配合的倾斜部，并且螺母303和压块301二者的倾斜部关于锥头螺钉302的中心轴线彼此对称。

如图6和图8所示，紧固螺钉304在螺母303的周向上等间隔地配置于与锥头螺钉302不同的位置处。为了提供均匀的紧固力，紧固螺钉304的数量优选与锥头螺钉302对应。紧固螺钉304沿螺母303的轴向从与轴承100相反的一侧贯穿螺母303的环状凹槽的底部并且与压块301螺纹接合。优选地，在紧固螺钉304穿过的螺母303的孔中，不形成螺纹，而仅在压块301的与紧固螺钉304接合的孔中形成螺纹。

在将锁定螺母组件300安装于轴200时，在压块301朝向轴承100的状态下，先通过螺母303的内螺纹将锁定螺母组件300旋拧到轴200上，直到压块301抵接轴承100的内圈为止。然后松开紧固螺钉304，使得能够调整压块301和螺母303彼此间的轴向距离。此时旋紧锥头螺钉302，使锥头部挤入压块301和螺母303之间，从而推动压块301和螺母303彼此远离移动。压块301此时抵接于轴承100，螺母303的内螺纹与轴200的螺纹紧密贴合，从而防止螺母303因为螺纹的配合间隙而产生轴向松动。

接下来，进一步旋入锥头螺钉302，由于此时螺母303的内螺纹与轴200的螺纹之间已经紧密贴合，所以会在螺母303、压块301、轴承100的内圈之间产生预紧量。锥头螺钉302旋入越深，预紧量就越大。图7中的调整高度H对应于锥头螺钉302的旋入量对预紧量产生影响的径向高度。

通过合理的设计，可以借助于刻度S来表示锥头螺钉302的旋入量(旋入高度)。图7所示的刻度S中，与预期的预紧量对应的一根刻度线形成为比其他刻度线更粗。当这根粗刻度线与螺母303的周面平齐时(即图7所示的状态)，表示锥头螺钉302的调整已经到位，压块301和螺母303之间形成了预期的预紧量。此时，通过拧紧紧固螺钉304，可以使锥头螺钉302被螺母303和压块301牢固地夹住，从而阻止锥头螺钉302的旋转。这样，就可以完成对锁定螺母组件300的安装。

容易理解，刻度线不限于以粗细来进行区分的形式，例如，还可以采用不同的颜色或者深度等手段在刻度线之间行进区分，只要能够方便操作人员目视区别即可。

从上述过程可以看出，并不需要操作人员对预紧量进行主观的估计，凭借目视观察刻度S就可以判断出预紧量是否达到预期。因此本实施方式的锁定螺母组件300在操作时能够保证将预紧量调整至预期的程度。

以上以锥头螺钉302和刻度S作为本实用新型的预紧量调整部的示例进行了说明。然而，本实用新型不限于此，只要能够调整压块301和螺母303之间的轴向相对位置，并且以能够方便操作人员目视判断的方式表示出预紧量，就能够用作本实用新型的预紧量调整部。

锥头螺钉302和紧固螺钉304的布置形式不限于图4中示出的形式，也可以是在螺母303的周向上不等间隔地配置至少一个锥头螺钉302和至少一个紧固螺钉304。

本实用新型不限于上述实施方式。例如，锁定螺母组件300不限于与轴承100同轴布置的形式，也可以将锁定螺母组件300布置在其他轴上，并利用压块301压抵轴承100的外圈，同样可以实现本实用新型的目的。

以上说明了本实用新型的优选具体实施方式，然而，本实用新型的保护范围不限于上述具体实施方式的具体实施例，而是只要满足本实用新型的权利要求的技术特征的组合就落入了本实用新型的保护范围内。

Claims (8)

1.一种能调整预紧量的锁定螺母组件，其包括螺母和环状的压块，所述螺母和所述压块在所述螺母的轴向上并置，所述压块用于压抵轴承的内圈或外圈，其特征在于，

所述锁定螺母组件还包括至少一个预紧量调整部，所述预紧量调整部设置在所述螺母和所述压块之间并且具有锥头螺钉和标识部，其中，

所述螺母具有与所述锥头螺钉对应的螺纹，通过所述锥头螺钉在所述螺母中拧紧或旋松，从而通过所述锥头螺钉的锥头部调整所述螺母和所述压块之间的距离，

所述标识部能够显示出所述锥头螺钉相对于所述螺母的位置。

2.根据权利要求1所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，

所述锁定螺母组件包括沿所述螺母的周向等间隔配置的多个预紧量调整部，其中，

所述锥头螺钉沿所述螺母的径向安装于所述螺母，并且

在所述螺母的包括所述锥头螺钉的中心轴线的径向截面内，所述螺母和所述压块均形成有与所述锥头螺钉的锥头部相配合的倾斜部，所述螺母的倾斜部和所述压块的倾斜部关于所述锥头螺钉的中心轴线彼此对称。

3.根据权利要求1所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，

所述标识部包括设置于所述锥头螺钉的尾部的高度方向刻度线。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，

所述锁定螺母组件还包括多个紧固螺钉，所述紧固螺钉在所述螺母的周向上等间隔地配置于与所述预紧量调整部不同的位置处，当所述紧固螺钉处于紧固状态时使所述螺母与所述压块之间的相对位置固定。

5.根据权利要求4所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，

所述紧固螺钉沿所述螺母的轴向从所述螺母的轴承侧的相反侧贯穿所述螺母并与所述压块螺纹接合。

6.根据权利要求1至3中任一项所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，

所述螺母的朝向所述轴承的侧面设置有环状的凹槽，所述压块嵌合于该凹槽。

7.根据权利要求6所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，所述锁定螺母组件还包括紧固螺钉，所述紧固螺钉沿所述螺母的轴向从所述螺母的轴承侧的相反侧贯穿所述凹槽的底部与所述压块螺纹接合。

8.根据权利要求1-3中任一项所述的能调整预紧量的锁定螺母组件，其特征在于，所述螺母通过内螺纹与轴接合，所述轴承的内圈固定于该轴，所述压块处于所述螺母和所述轴承之间并压抵于所述轴承的内圈。