CN208106948U - 一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置 - Google Patents

Abstract

一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置由正反向双螺纹螺栓、紧固螺母、限位螺母、弹簧垫圈构成，通过正反双螺纹螺杆螺杆与左旋螺纹螺母、右旋螺纹螺母、弹簧垫圈的巧妙组合，使两者相对固定，形成一个互锁体，最终将实现双向锁定，使得紧固件不会在振动的环境下发生任何松动，保证了设备的可靠性和安全性。一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置结构简单、易于加工、使用方便，可以实现真正意义上的永不松动。

Description

一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置

技术领域

本发明涉及一种防松动螺母，特别涉及一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置。

背景技术

一般的螺母在使用过程由于振动等其它原因会自行松脱，为防止这种现象，于是就发明了自锁螺母。自锁螺母它的功能主要是防松、抗振。用于特殊场合。其工作原理一般是靠摩擦力自锁。自锁螺母按功能分类的类型有嵌尼龙圈的、带颈收口的、加金属防松装置的。它们都属于有效力矩型防松螺母（可以参阅GB/T3098.9-2002国家标准）。螺纹连接较其它联接的优点之一是其可拆卸、易维修，但同时这也是它的弱点，特别是在高速运转、振动强烈的火车、汽车、飞机和坦克等大型机械设备中，因螺纹联接的松动、松脱及疲劳断裂等而造成翻车、机毁人亡的恶性事件已数不胜数。随着机械向高速、精密化发展，工业规模向大规模、自动化发展以及航空航天技术的发展等，螺纹紧固件联接的防松问题也变得越来越突出。一般情况下，紧固件抗振动松转的寿命比其它材料和结构的疲劳寿命低得多，即紧固件远在疲劳断裂之前就已经出现了松转失效。因此，对螺纹连接的防松动问题进行不断地思考，一直是人们致力研究的课题。

中国专利CN201155516Y公开了一种正反向螺纹自锁式螺杆螺帽，由正反向双螺纹螺杆、正向螺纹螺帽、反向螺纹锁帽构成。正反向双螺纹螺杆的上端外螺纹分为正向螺纹段和反向螺纹段,反向螺纹段直径小于正向螺纹段并处于螺杆顶端,只要将正向螺纹螺帽延螺杆正向螺纹段正向旋入紧固机械部件,再将反向螺纹锁帽延螺杆反向螺纹段反向旋入紧压正向螺纹螺帽。由于紧压面有相吻合的由圆心向外均匀散发的三角凹凸槽,正向螺纹螺帽的反向松动旋转力就会使反向螺纹锁帽产生旋压力,相互咬合不松动。拆卸是反向螺纹锁帽唯一松动力,是带动正向螺纹螺帽、反向螺纹锁帽相分离的旋转力,适当用力即可拆卸。该种结构在一定程度上可以起到机械紧固的作用，但是在实际中两个螺母紧压面由圆心向外均匀散发的三角凹凸槽无法实现相互的配合，所以不能实现正向螺母和反向螺母的相互锁定功能，在振动环境下正反向螺母会相继松动。

发明内容

发明目的：本发明主要就是为了解决上述这个技术问题，而提出的一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置。

为了实现上述目的，本发明采用了如下的技术方案：一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置由正反向双螺纹螺栓、紧固螺母、限位螺母、弹簧垫圈构成，其特征在于紧固螺母靠近紧固件，紧固螺母与限位螺母之间设置有弹簧垫圈；紧固螺母和限位螺母的螺纹旋转方向相反，紧固螺母为右旋螺纹时，限位螺母为左旋螺纹，紧固螺母为左旋螺纹时，限位螺母为右旋螺纹；紧固螺母靠近弹簧垫圈的侧面设置有紧固螺母的限位凹槽；限位螺母靠近紧弹簧垫圈的侧面设置有限位螺母的限位凹槽；弹簧垫圈的两端分别设置有定位键，定位键的延展方向与弹簧垫圈的中心轴线平行，两个定位键的延展方向相反；紧固螺母限位凹槽和限位螺母限位凹槽分别与弹簧垫圈的一端的定位键配合，即弹簧垫圈两端的定位键分别插入紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽；弹簧垫圈为左旋或右旋。弹簧垫圈可以替换为弹簧或类似弹簧垫圈的结构；弹簧垫圈为一层、两层或多层弹簧垫圈。紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽设置有一个、两个或多个；紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽分别设置于紧固螺母螺孔和限位螺母螺孔直径的延长线上，位于螺母的侧面且不超过螺母头部多边形的内切圆。紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽横截面为三角形、平行四边形、梯形或类似三角形、平行四边形、梯形的结构。定位键的延展方向与弹簧垫圈的中心轴线可以呈一定的夹角。

有益效果：本发明能够有效地解决铁路、火车、汽车以及其他工程机械装备因设备不断地振动造成固定设备用的常用螺栓装置发生松动而引发的设备事故，因而有利于提高振动设备在使用过程中的安全性。代替各种点券、尼龙螺母、现场点胶等传统防松动方法，同时也不会损伤被紧固连接的零件表面。

附图说明

图1为一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置的立体图；

图2为一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置的正视图；

图3为一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置的正视透视图；

图中：1、紧固螺母，2、限位螺母，3、限位凹槽，4、弹簧垫圈，5、定位键，6、紧固螺母对应螺纹螺栓，7、限位螺母对应螺纹螺栓，9、限位螺母螺孔，10、紧固螺母螺孔。

具体实施方式：

下面结合附图对本发明做更进一步的解释。

如图1所示，本发明的一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置由正反向双螺纹螺栓、紧固螺母1、限位螺母2、弹簧垫圈4构成，其特征在于紧固螺母1靠近紧固件，紧固螺母1与限位螺母2之间设置有弹簧垫圈4；紧固螺母1和限位螺母2的螺纹旋转方向相反，紧固螺母1为右旋螺纹时，限位螺母2为左旋螺纹，紧固螺母1为左旋螺纹时，限位螺母2为右旋螺纹；紧固螺母1靠近弹簧垫圈4的侧面设置有紧固螺母的限位凹槽3；限位螺母2靠近紧弹簧垫圈4的侧面设置有限位螺母2的限位凹槽3；弹簧垫圈4的两端分别设置有定位键5，定位键5的延展方向与弹簧垫圈4的中心轴线平行，两个定位键5的延展方向相反；紧固螺母1的限位凹槽3和限位螺母2的限位凹槽3分别与弹簧垫圈4的一端的定位键5配合，即弹簧垫圈4两端的定位键5分别插入紧固螺母1的限位凹槽3和限位螺母2的限位凹槽3；弹簧垫圈4为左旋或右旋。弹簧垫圈4可以替换为弹簧或类似弹簧垫圈4的结构；弹簧垫圈4为一层、两层或多层弹簧垫圈。紧固螺母1的限位凹槽3和限位螺母2的限位凹槽3设置有一个、两个或多个；紧固螺母1的限位凹槽3和限位螺母2的限位凹槽分别设置于紧固螺母螺孔10和限位螺母螺孔9直径的延长线上，位于螺母的侧面且不超过螺母头部多边形的内切圆。紧固螺母1的限位凹槽和限位螺母2的限位凹槽横截面为三角形、平行四边形、梯形或类似三角形、平行四边形、梯形的结构。定位键5的延展方向与弹簧垫圈4的中心轴线可以呈一定的夹角。

运行方式：使用时将正反向双螺纹螺杆穿过紧固零件的孔，先套上设置有限位凹槽3的紧固螺母1，没有设置限位凹槽3的一侧面接触将要紧固的零件，然后进行旋紧、紧固。当紧固螺母1达到指定力矩时停止，此时套上弹簧垫圈4，让弹簧垫圈4一端的定位键5卡在紧固螺母1限位凹槽3内，即弹簧垫圈4一端的定位键5与紧固螺母1的限位凹槽3配合。然后旋入设置有限位凹槽3的限位螺母2，进行旋紧、紧固，当限位螺母1旋紧到一定距离时，使用工具将弹簧垫圈4暂时压缩，同时旋紧限位螺母2，旋紧到一定位置然后松开弹簧垫圈4，弹簧垫圈4由于弹力开始伸展，同时挤压紧固螺母1和限位螺母2，再接着旋转限位螺母2，使得限位螺母2的限位凹槽3恰好将弹簧垫圈4一端的定位键5卡入，即弹簧垫圈4的定位键5与限位螺母2的限位凹槽3配合，此时就可以实现双螺母的自锁功能，起到防松动的作用。由于紧固螺母1和限位螺母2的螺纹旋紧方向相反，当紧固螺母1先松动时，弹簧垫圈4的定位键5传递旋转力矩，旋转力矩作用于限位螺母2，旋转力矩的作用方向驱动限位螺母2向紧固的方向旋转，限位螺母2的限位凹槽3会通过弹簧垫圈4给紧固螺母1一个旋紧的压力，使得紧固螺母1无法松动。当限位螺母2先松动时，限位螺母2旋转，限位螺母2的旋转力矩通过弹簧垫圈4传递到紧固螺母1的限位凹槽3，紧固螺母1的限位凹槽3驱动紧固螺母1向旋紧的方向旋转，但在安装紧固螺母1时已经旋紧紧固螺母1，紧固螺母1不会旋转，反而给弹簧垫圈4一个反向旋转的作用力，反向旋转的作用力的旋转方向恰好使得限位螺母2向旋紧的反向旋转，从而实现了紧固螺母1和限位螺母2的自锁限位。在使用的过程中只需要将弹簧垫圈4通过机械构件压缩，就可以实现安装和拆卸。很好的解决了螺栓螺母紧固件在长期振动的环境中松动、掉落的问题，从而保证了工作于振动环境中机械紧固件的可靠性和安全性。

本发明的通过正反双螺纹螺杆螺杆与左旋螺纹螺母、右旋螺纹螺母、特制弹簧垫圈的巧妙组合，使两者相对固定，形成一个互锁体，最终将实现双向锁定，使得紧固件不会发生任何松动，保证了设备的可靠性和安全性。一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置结构简单、易于加工、使用方便，可以实现真正意义上的永不松动。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (5)

1.一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置，由正反向双螺纹螺栓、紧固螺母、限位螺母、弹簧垫圈构成，其特征在于紧固螺母靠近紧固件，紧固螺母与限位螺母之间设置有弹簧垫圈；紧固螺母和限位螺母的螺纹旋转方向相反，紧固螺母为右旋螺纹时，限位螺母为左旋螺纹，紧固螺母为左旋螺纹时，限位螺母为右旋螺纹；紧固螺母靠近弹簧垫圈的侧面设置有紧固螺母的限位凹槽；限位螺母靠近紧弹簧垫圈的侧面设置有限位螺母的限位凹槽；弹簧垫圈的两端分别设置有定位键，定位键的延展方向与弹簧垫圈的中心轴线平行，两个定位键的延展方向相反；紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽分别与弹簧垫圈的一端的定位键配合，即弹簧垫圈两端的定位键分别插入紧固螺母限位凹槽和限位螺母限位凹槽；弹簧垫圈为左旋或右旋。

2.根据权利要求1所述的一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置，其特征在于弹簧垫圈可以替换为弹簧或类似弹簧垫圈的结构；弹簧垫圈为一层、两层或多层弹簧垫圈。

3.根据权利要求1所述的一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置，其特征在于紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽设置有一个、两个或多个；紧固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽分别设置于紧固螺母螺孔和限位螺母螺孔直径的延长线上，位于螺母的侧面且不超过螺母头部多边形的内切圆。

4.根据权利要求1所述的一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置，其特征在于固螺母的限位凹槽和限位螺母的限位凹槽横截面为三角形、平行四边形、梯形或类似三角形、平行四边形、梯形的结构。

5.根据权利要求1所述的一种双螺母与弹簧垫圈组合式防松动紧固装置，其特征在于定位键的延展方向与弹簧垫圈的中心轴线可以呈一定的夹角。