CN209800516U - 一种精确力矩控制型防松螺母 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种精确力矩控制型防松螺母，包括下部的防松主螺母和上部的防松副螺母；防松主螺母顶部向上插入防松副螺母，采用过盈配合或间隙配合，为内六角与外六角配合；防松主螺母孔内设置有内螺纹，并内嵌弹簧线圈，弹簧线圈的螺旋升角和旋合方向与防松主螺母内螺纹匹配，替代内螺纹与被连接的螺栓的外螺纹进行啮合。本实用新型施工时采用普通的扳手即可使螺栓快速达到紧固力矩值以保证连接件间可靠连接，且具有防松措施，下部结构利用内衬弹簧线圈的弹力，使得螺柱在拧紧时，弹簧螺旋线张开，螺柱顺利拧入螺帽；当螺柱松动要退出时，弹簧螺旋线收紧，会嵌入螺柱的螺纹内，抱紧螺柱产生一个径向锁紧力，起到绝对防松作用。

Description

一种精确力矩控制型防松螺母

技术领域

本实用新型涉及一种螺母结构，具体涉及一种精确力矩控制型防松螺母。

背景技术

机械、航天、运输、建筑及电子产品中的两个或多个零部件的连接方式有很多种，螺纹紧固连接是最常用的紧固方式，相比铆接、焊接方式，螺纹连接具有施工方便及反复拆卸的优点，可操作性极强。但工程零部件装配中，螺栓的紧固力矩至关重要，主要表现为两种情况，一是紧固力矩不达标（初始轴力预紧力不足），极易造成零部件相对滑移、松动甚至结构倒塌，二是螺栓过渡紧固（紧固力矩超标），轴向预紧力过大，被联接的零部件发生塑性变形或压溃，导致零部件破坏。

紧固件螺栓、螺母标准化程度很高，但是普通的螺栓、螺母在振动特别是有横向振动的情况下极易松动。松动可导致被联接件的分离和脱落、相对滑移，因此，松动是螺纹联接最严重的问题之一。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种精确力矩控制型防松螺母，可完全代替普通螺栓紧固装置，并且可用于高速铁路接触网零部件紧固，也可用于胶粘型锚栓，预埋槽道内的倒T头螺栓及钢结构件连接等，特别适用于具有精准力矩控制型螺栓上使用。

本实用新型所采用的技术方案为：

一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

包括下部的防松主螺母和上部的防松副螺母；

防松主螺母顶部向上插入防松副螺母，采用过盈配合或间隙配合，为内六角与外六角配合；

防松主螺母孔内设置有内螺纹，并内嵌弹簧线圈，弹簧线圈的螺旋升角和旋合方向与防松主螺母内螺纹匹配，替代内螺纹与被连接的螺栓的外螺纹进行啮合。

防松副螺母的中部环向设置有断口槽，断口槽以上为精确力矩扭转头，断口槽以下为断口过渡螺母。

断口槽的顶缘外扩形成过渡平台。

防松主螺母顶部向上插入防松副螺母的断口过渡螺母。

弹簧线圈上下两端均具有径向的弹簧直线段，防松主螺母侧壁的对应位置开设有侧孔，弹簧直线段插入防松主螺母的侧孔。

弹簧线圈整体嵌入或分段嵌入。

侧孔为环向的长圆孔。

本实用新型具有以下优点：

1、施工、安装中使用普通扳手作用于一定规格的螺栓扭矩转头上，扭矩转头自动脱落即表示该规格螺栓已经紧固到位，能快速且精准的判定紧固力矩值。

2、能够缩短被连接件施工、安装时间。

3、此螺母具有较强的防松作用，满足现行的标准规定。

4、精确力矩扭转头与螺栓本体并不直接接触，通过断口螺母进行过渡连接，可解决断口金属（碳钢）锈蚀问题。当为不锈钢材质时候可去掉断口过渡螺母。

附图说明

图1为本实用新型纵剖结构图。

图2为本实用新型分解结构图。

图3为本实用新型平面结构图。

图4为本实用新型立面结构图

图中，1-精确力矩扭转头，2-断口过渡螺母，3-防松主螺母，4-弹簧线圈，5-弹簧直线段，6-侧孔，7-断口槽，8-过渡平台，9-内螺纹。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本实用新型进行详细的说明。

本实用新型涉及一种精确力矩控制型防松螺母，包括下部的防松主螺母3和上部的防松副螺母，本体材质适用于黑色、有色金属及复合材料。防松主螺母3顶部向上插入防松副螺母，采用过盈配合或间隙配合，为内六角与外六角配合。

防松主螺母3孔内设置有内螺纹9，并内嵌弹簧线圈4，弹簧线圈4的螺旋升角和旋合方向与防松主螺母3内螺纹9匹配，即螺距、螺旋升角、直径等一致，替代内螺纹9与被连接的螺栓的外螺纹进行啮合，用以防止螺纹松动及退出咬死现象。弹簧线圈4为柔性防松体，依靠线圈的收缩与膨胀进行锁紧。

防松副螺母的中部环向设置有断口槽7，断口槽7以上为精确力矩扭转头1，断口槽7以下为断口过渡螺母2，精确力矩扭转头1与断口过渡螺母2为一个整体。断口槽7的顶缘外扩形成过渡平台8。精确力矩扭转头1与断口过渡螺母2断裂脱落的力矩值与螺栓需要达到的紧固力矩完全精确匹配。防松主螺母3顶部向上插入防松副螺母的断口过渡螺母2。精确力矩扭转头1与螺栓本体分体设计，通过断口过渡螺母2进行过渡连接，可解决断口金属（碳钢）锈蚀问题。

弹簧线圈4上下两端均具有径向的弹簧直线段5，防松主螺母3侧壁的对应位置开设有弹簧压缩与收紧的侧孔6，弹簧直线段5插入防松主螺母3的侧孔6，并伸出孔外，拧紧时可自然旋合拧入，松开时候扳手压紧弹簧直线段5使得弹簧松弛退出螺纹。弹簧线圈4整体嵌入或分段嵌入。侧孔6为环向的长圆孔。

本实用新型的主要结构形式为力矩扭转头与断口螺母紧配合形成一个整体，防松主螺母与断口过渡螺母结合，三个部分形成了一个特殊的螺母结构。力矩扭转头的截面大小、材料的强度与扭断的力矩计算是一一对应的。不同材质、不同规格的螺母组合时其产生的断头力矩值不同。

本实用新型具有以下结构特点：

施工时采用普通的扳手（可不使用力矩测量扳手）即可在最短时间、最高效率使螺栓快速达到紧固力矩值以保证连接件间可靠连接，以最简单的操作即可达到最精确的力矩值，技术指标可控，节约工期，每个螺栓紧固可节约时间3min左右。

此特殊螺母的另一个功能就是具有防松措施，下部结构利用内衬弹簧线圈的弹力，使得螺柱在拧紧时，弹簧螺旋线张开，螺柱顺利拧入螺帽；当螺柱松动要退出时，弹簧螺旋线收紧，会嵌入螺柱的螺纹内，抱紧螺柱产生一个径向锁紧力，起到绝对防松作用。

使用特点包括：

1、施工、安装中使用普通扳手作用于一定规格的螺栓扭矩转头上，扭矩转头自动脱落即表示该规格螺栓已经紧固到位，能快速且精准的判定紧固力矩值。

2、此特殊螺母具有辅助防松功能，内衬弹簧线圈螺旋升角、旋合方向与螺母、螺栓的螺纹匹配。拧紧螺栓时，弹簧螺旋线张开，螺栓本体顺利拧入螺帽；当螺栓松动退出时，弹簧螺旋线收紧，嵌入螺纹内，抱紧螺螺栓产生径向锁紧力，起到绝对防松作用。

3、精确力矩扭转头与螺栓本体并不直接接触，通过断口过渡螺母进行过渡连接，可解决断口金属（碳钢）锈蚀问题。当为不锈钢材质时候可去掉断口过渡螺母。

4、力矩扭转头的截面大小、材料的强度与扭断的力矩计算是一一对应的。不同材质、不同规格的螺母组合时其产生的断头力矩值不同。

5、安装过程中有效解决普通螺栓紧固力矩值（初始轴力预紧力）不达标问题，确保紧固连接的安全可靠性。预计每个螺栓在能精确达到标准紧固后，可节约3~5分钟左右。以最简单的操作即可达到最精确的力矩值，技术指标可控，节约工期。

6、本实用新型经过振动、疲劳后，螺栓紧固力矩下降不大于5%，轴向力下降不大于5%，其防松性能满足GB/T 10431-2008中规定的紧固力矩及润滑的条件下残余轴力与初始轴力之比的要求。

本实用新型的内容不限于实施例所列举，本领域普通技术人员通过阅读本实用新型说明书而对本实用新型技术方案采取的任何等效的变换，均为本实用新型的权利要求所涵盖。

Claims (7)

1.一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

包括下部的防松主螺母（3）和上部的防松副螺母；

防松主螺母（3）顶部向上插入防松副螺母，采用过盈配合或间隙配合，为内六角与外六角配合；

防松主螺母（3）孔内设置有内螺纹（9），并内嵌弹簧线圈（4），弹簧线圈（4）的螺旋升角和旋合方向与防松主螺母（3）内螺纹（9）匹配，替代内螺纹（9）与被连接的螺栓的外螺纹进行啮合。

2.根据权利要求1所述的一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

防松副螺母的中部环向设置有断口槽（7），断口槽（7）以上为精确力矩扭转头（1），断口槽（7）以下为断口过渡螺母（2）。

3.根据权利要求2所述的一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

断口槽（7）的顶缘外扩形成过渡平台（8）。

4.根据权利要求3所述的一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

防松主螺母（3）顶部向上插入防松副螺母的断口过渡螺母（2）。

5.根据权利要求1所述的一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

弹簧线圈（4）上下两端均具有径向的弹簧直线段（5），防松主螺母（3）侧壁的对应位置开设有侧孔（6），弹簧直线段（5）插入防松主螺母（3）的侧孔（6）。

6.根据权利要求5所述的一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

弹簧线圈（4）整体嵌入或分段嵌入。

7.根据权利要求6所述的一种精确力矩控制型防松螺母，其特征在于：

侧孔（6）为环向的长圆孔。