CN208040979U - 一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，压紧螺母与主轴工作旋向相反，同时压紧螺母将被锁紧件压紧固定，随着主轴旋转，压紧螺母越来越紧，同时压紧螺母轴心处的锁紧螺钉将压紧螺母固定在主轴上，锁紧螺钉不动则压紧螺母永不松动；锁紧螺钉被压紧螺母的孔用弹性挡圈定位，孔用弹性挡圈将锁紧螺钉压紧限位，使其与压紧螺母不发生轴向位移，则压紧螺母不松动，锁紧螺钉就永不松动。从而压紧螺母和锁紧螺钉形成了互锁，实现了永久性可靠锁紧，安全系数高。

Description

一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置

【技术领域】

本实用新型涉及中间相沥青基碳纤维纺丝领域，具体为一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置。

【背景技术】

锁紧螺母，是一种广泛应用于机械等行业的螺母，其工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在运动载荷尤其是在往复长时间运行的旋转载荷中，这种自锁的可靠性就会降低。因此在一些重要的场合需要采取一些防松措施，保证螺母锁紧的可靠性。

现在最常用的旋转载荷锁紧螺母有两种，一种是用两个一样的螺母拧在同一支螺栓上，在两个螺母之间附加一个拧紧力矩，使得螺栓连接可靠。另一种是专用的防松螺母，需要和一种防松垫片共同使用。专用的防松螺母不是六角螺母，而是一种圆螺母，在螺母的圆周上开有6个缺口，这六个缺口既是拧紧工具的着力点，又是防松垫片卡口的卡入处。第二种防松方式比第一种更可靠，但是结构相对复杂，安装拆卸不方便，不能重复循环使用。因此旋转载荷的螺母锁紧需要一种更可靠，更方便，更实用的锁紧结构。

【实用新型内容】

本实用新型涉及一种可在旋转载荷中用异向双螺纹对旋转轴上的转子进行锁紧的装置。所述装置通过主轴上两个旋向相反的内外螺纹、锁紧螺钉对压紧螺母进行限位和压紧螺母中安装孔用挡圈对锁紧螺钉进行限位，使压紧螺母与主轴互相锁紧定位，解决了在旋转载荷中转子的永久性固定锁紧问题，且该装置拆卸安装方便，能够重复使用。本实用新型通过以下技术方案实现。

一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，包括主轴、压紧螺母和锁紧螺钉；压紧螺母与主轴通过螺纹连接，螺纹旋向与主轴的工作旋向相反；压紧螺母内开设有螺钉安装孔，锁紧螺钉穿过螺钉安装孔与主轴连接；压紧螺母内安装有限位锁紧螺钉的孔用弹性挡圈，压紧螺母与锁紧螺钉互锁。

本实用新型的进一步改进在于：

一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，主轴包括轴头与被锁紧件安装轴，轴头设置有外螺纹与螺纹孔，锁紧螺钉与螺纹孔螺纹连接，螺纹旋向与主轴的工作旋向相同；被锁紧件安装轴上固定有被锁紧件。

外螺纹的大径小于被锁紧件安装轴的轴径；螺纹孔的大径小于外螺纹大径的二分之一。

压紧螺母为半圆球螺母结构，一侧为半圆球面结构，另一侧为外六方螺母结构；压紧螺母沿其轴向开设有孔径不同的通孔，依次为装入孔、螺钉安装孔和轴头安装孔，其中螺钉安装孔包括第一安装孔和第二安装孔；装入孔与第一安装孔之间开设有孔用弹性挡圈槽，第二安装孔与轴头安装孔之间开设有轴头安装槽。

外六方螺母结构与被锁紧件接触。

第一安装孔的孔径比锁紧螺钉的螺母头直径大1-2mm；第一安装孔与孔用弹性挡圈槽的分界面与旋紧后的锁紧螺钉的螺帽顶端平齐。

锁紧螺钉上套有弹垫。

与现有技术相比，本实用新型具有以下有益效果：

本实用新型涉及一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，压紧螺母与主轴工作旋向相反，随着主轴旋转，压紧螺母越来越紧，同时压紧螺母轴心处的锁紧螺钉将压紧螺母固定在主轴上，锁紧螺钉不动则压紧螺母永不松动；锁紧螺钉被压紧螺母的孔用弹性挡圈定位，使锁紧螺钉相对于压紧螺母不发生轴向位移，因此压紧螺母不松动，锁紧螺钉就永不松动。从而压紧螺母和锁紧螺钉形成了互锁，实现了永久性可靠锁紧，安全系数高。

进一步的，本实用新型的主轴包括轴头与被锁紧件安装轴，轴头与压紧螺母连接，被锁紧件安装在被锁紧件安装轴上，进而压紧螺母对被锁紧件轴向限定。主轴采用双螺纹互锁结构，主轴的外螺纹与螺纹孔的旋向相反，保证主轴无论向哪个方向旋转都有一对螺纹是处于旋紧状态。

进一步的，本实用新型对主轴的外螺纹尺寸进行限定，使得压紧螺母通过与外螺纹的旋紧对被锁紧件轴向限位；对轴头螺纹孔的尺寸进行限定，使得螺纹孔侧壁至外螺纹的厚度能够满足主轴在旋转时的强度要求。

进一步的，本实用新型将压紧螺母一侧设置为半圆球结构，另一侧设置为外六方螺母结构，结构美观，且这两种结构可根据不同的工况进行转换。压紧螺母设置有不同孔径的通孔，同时设置有轴头安装槽，使主轴与锁紧螺钉在压紧螺母的通孔内进行螺纹连接，进而锁紧螺钉对压紧螺母进行轴向限位，防止压紧螺母的移动；设置安装孔用弹性挡圈的孔用弹性挡圈槽，使孔用弹性挡圈对锁紧螺钉进行限位，防止锁紧螺钉的轴向移动，最终压紧螺母与锁紧螺钉形成了互锁。

进一步的，本实用新型对螺钉装入孔设置孔径不同的第一安装孔与第二安装孔，同时对第一安装孔的尺寸与位置进行限定，保证锁紧螺钉能够合适的装入在压紧螺母中，孔用弹性挡圈能够对锁紧螺钉进行限位。

进一步的，本实用新型在锁紧螺钉上套有弹垫，起到防止锁紧螺钉松懈的作用。

【附图说明】

图1为本实用新型异向双螺纹锁紧装置结构剖视图；

图2为本实用新型异向双螺纹锁紧装置结构左视图；

图3为本实用新型压紧螺母结构剖视图；

图4为本实用新型的主轴剖视图；

其中：1-主轴；2-压紧螺母；3-锁紧螺钉；4-弹垫；5-孔用弹性挡圈；6-被锁紧件；10-轴头；11-被锁紧件安装轴；12-外螺纹；13-螺纹孔；18-轴头安装孔；19-轴头安装槽；20-螺纹；21-外六方螺母结构；22-半圆球结构；23-螺钉安装孔；24-孔用弹性挡圈槽；25-装入孔；26-第一安装孔；27-第二安装孔。

【具体实施方式】

本实用新型涉及一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，包括主轴1、压紧螺母2、锁紧螺钉3、垫圈4、孔用弹性挡圈5与被锁紧件6。

主轴1包括端部的轴头10与被锁紧件安装轴11，轴头10为双旋向内外螺纹式，设置有外螺纹12与螺纹孔13，其中外螺纹12的旋向与主轴1的工作旋向相反，螺纹孔13的螺纹旋向与主轴1的工作旋向相同；外螺纹12的外径小于被锁紧件安装轴11的轴径，螺纹孔13的大径小于二分之一外螺纹12的大径。

压紧螺母2为半圆球螺母结构，一侧是外六方螺母结构21，另一侧是半圆球面形状22；压紧螺母2沿其轴线设置有孔径不同的通孔及槽，从半圆球结构22一侧至外六方结构21一侧依次为：装入孔25、孔用弹性挡圈槽24、螺钉安装孔23、轴头安装槽19及轴头安装孔18，其中螺钉安装孔23包括第一安装孔26与第二安装孔27；第一安装孔26的内径比锁紧螺钉3的螺母头外径大1-2mm，为使孔用弹性挡圈5能够起到阻止锁紧螺钉3轴向移动的作用，孔用弹性挡圈槽24与第一安装孔26的分界面与旋紧后锁紧螺钉3螺帽的顶端平齐。轴头安装孔18的侧壁设置有螺纹20，与外螺纹12配合，其旋向与主轴1的工作旋向相反。

被锁紧件6通过键或其他传动方式将固定在被锁紧件安装轴11上，压紧螺母2通过外螺纹12与螺纹20的螺纹连接与主轴1连接，同时压紧螺母2的外六方螺母结构21与被锁紧件6贴紧；锁紧螺钉3套有弹垫4，然后穿过螺钉安装孔23旋入至螺纹孔13中，孔用弹性挡圈5安装在压紧螺母2的孔用弹性挡圈槽24中。锁紧螺钉3与螺纹孔13配合，其螺纹旋向与主轴1的工作旋向相同。

工作原理：

本实用新型将被锁紧件6装入主轴1上，用键或其他传动方式将被锁紧件6与被锁紧件安装轴11固定，然后旋入压紧螺母2，压紧螺母2的外六方螺母结构21与被锁紧件6贴紧，将被锁紧件6沿轴向压紧，限制被锁紧件6的轴向移动；再将锁紧螺钉3套上弹垫4后，通过压紧螺母2的螺钉安装孔23旋入至螺纹孔13中，锁紧螺钉3将压紧螺母2紧紧压住，限制其轴向运动；最后将孔用弹性挡圈5装入压紧螺母2的孔用弹性挡圈槽24中，将锁紧螺钉3限位卡紧，实现对锁紧螺钉3的锁紧功能。通过各个配件的结构设置与装配，本实用新型通过以下两个方面实现了各个部件的锁紧。

一方面，本实用新型中，主轴1的外螺纹12与压紧螺母2的旋向相同，均与主轴1的工作旋向相反；锁紧螺钉3的螺纹旋向与螺纹孔13的旋向相同，均与主轴1的工作旋向相同；当主轴1向工作方向旋转时，压紧螺母2与外螺纹12处的螺纹处于旋紧状态，当主轴1向反工作方向旋转时，锁紧螺钉3与螺纹孔13处的螺纹处于锁紧状态，保证主轴1无论向哪个方向旋转都有一对螺纹是处于旋紧状态，防止了螺纹松动。

另一方面，本实用新型中压紧螺母2通过螺纹连接与主轴1连接，同时限定了被锁紧件11的轴向移动；锁紧螺钉3通过螺钉安装孔23装入至主轴1的螺纹孔13中，限制了压紧螺母2的轴向移动，在压紧螺母2的孔用弹性挡圈槽24中装入孔用弹性挡圈5，限制了锁紧螺钉3的轴向移动。最终，压紧螺母2与锁紧螺钉3通过孔用弹性挡圈5形成了互锁，无论哪个轴向移动，都需要另一个先移动，同时两个螺纹旋向相反，保证了压紧螺母2与锁紧螺钉3不可能同时旋转，从而实现了永久性锁紧功能。

工作时，压紧螺母2与主轴1的工作旋向相反，同时压紧螺母2将被锁紧件6压紧固定，随着主轴1旋转，压紧螺母2越来越紧，同时压紧螺母2轴心处的锁紧螺钉3将压紧螺母2固定在主轴1上，锁紧螺钉3不动则压紧螺母2永不松动；锁紧螺钉3被孔用弹性挡圈5定位，使锁紧螺钉3相对于压紧螺母2不发生轴向位移，因此压紧螺母2不松动，锁紧螺钉3就永不松动，从而压紧螺母2和锁紧螺钉3形成了互锁。

实施步骤：

(1)将被锁紧件6安装到主轴1上，用键或者其他传动方式将被锁紧件6与主轴1的被锁紧件安装轴11固定，被锁紧件6露出主轴1的轴头10的端部1～2mm，使压紧螺母2与被锁紧件6相接触。

(2)将压紧螺母2旋入到主轴1的外螺纹12上，旋入至将被锁紧件6完全压紧。

(3)将锁紧螺钉3及弹垫4通过压紧螺母2的螺钉安装孔23旋入到主轴1的螺纹孔13中，直至将压紧螺母2完全压紧在主轴1上。

(4)最后把孔用弹性挡圈5安装到压紧螺母2的孔用弹性挡圈槽24中，将锁紧螺钉3限位固定，即完成碳纤维上油轮异向双螺母锁紧装置。

本实用新型主要由主轴、压紧螺母、锁紧螺钉、孔用弹性挡圈组成，所有零部件和结构都是标准形式，依靠简单的螺纹、挡圈等实现功能。本实用新型结构简单，安全拆卸方便，每个零件均可重复使用，随意互换，不存在类似常用的锁紧垫片在旋入角度和使用次数的限制。

本实用新型将双螺纹锁紧装置安装后，所有的螺纹都隐藏在内部，不会出现因螺纹牙生锈、磕碰导致锁紧装置无法拆卸的问题。压紧螺母的半圆球结构可以根据实际使用场合加工成其他与环境相匹配的形状，适用于锁紧位置裸露的工况。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，包括主轴(1)、压紧螺母(2)和锁紧螺钉(3)；压紧螺母(2)与主轴(1)通过螺纹连接，螺纹旋向与主轴(1)的工作旋向相反；压紧螺母(2)内开设有螺钉安装孔(23)，锁紧螺钉(3)穿过螺钉安装孔(23)与主轴(1)连接；压紧螺母(2)内安装有限位锁紧螺钉(3)的孔用弹性挡圈(5)，压紧螺母(2)与锁紧螺钉(3)互锁。

2.根据权利要求1所述的一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，主轴(1)包括轴头(10)与被锁紧件安装轴(11)，轴头(10)设置有外螺纹(12)与螺纹孔(13)，锁紧螺钉(3)与螺纹孔(13)螺纹连接，螺纹旋向与主轴(1)的工作旋向相同；被锁紧件安装轴(11)上固定有被锁紧件(6)。

3.根据权利要求2所述的一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，外螺纹(12)的大径小于被锁紧件安装轴(11)的轴径；螺纹孔(13)的大径小于外螺纹(12)大径的二分之一。

4.根据权利要求1所述的一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，压紧螺母(2)为半圆球螺母结构，一侧为半圆球面结构(22)，另一侧为外六方螺母结构(21)；压紧螺母(2)沿其轴向开设有孔径不同的通孔，依次为装入孔(25)、螺钉安装孔(23)和轴头安装孔(18)，其中螺钉安装孔(23)包括第一安装孔(26)和第二安装孔(27)；装入孔(25)与第一安装孔(26)之间开设有孔用弹性挡圈槽(24)，第二安装孔(27)与轴头安装孔(18)之间开设有轴头安装槽(19)。

5.根据权利要求4所述的一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，外六方螺母结构(21)与被锁紧件(6)接触。

6.根据权利要求4所述的一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，第一安装孔(26)的孔径比锁紧螺钉(3)的螺母头直径大1-2mm；第一安装孔(26)与孔用弹性挡圈槽(24)的分界面与旋紧后的锁紧螺钉(3)的螺帽顶端平齐。

7.根据权利要求1-6任意一项所述的一种碳纤维上油轮异向双螺纹锁紧装置，其特征在于，锁紧螺钉(3)上套有弹垫(4)。