CN212407280U

CN212407280U - 一种铁路接触网用防松紧固装置

Info

Publication number: CN212407280U
Application number: CN202021921964.7U
Authority: CN
Inventors: 沈爱芬; 沈一民; 张本义; 何支顺
Original assignee: Shanghai Alefa Ship Equipment Co ltd
Current assignee: Shanghai Alefa Ship Equipment Co ltd
Priority date: 2020-09-04
Filing date: 2020-09-04
Publication date: 2021-01-26
Anticipated expiration: 2030-09-04

Abstract

本实用新型提供了一种铁路接触网用防松紧固装置，包括主螺栓、主螺母、锁扣螺母，所述装置进一步包括：栓切螺钉，对称设置于所述锁扣螺母的至少两个外表面，其中心轴垂直于所述主螺栓的中心轴；齿垫，设置在所述主螺母和所述锁扣螺母之间；其中，所述齿垫的斜向与所述锁扣螺母的旋向一致，所述锁扣螺母和所述主螺母与所述主螺栓分别在各自安装部位上旋向一致；所述栓切螺钉分别与所述锁扣螺母及所述主螺栓之间互锁，所述齿垫与所述主螺母和所述锁扣螺母互锁。

Description

一种铁路接触网用防松紧固装置

技术领域

本实用新型涉及一种紧固件装置，特别涉及一种铁路接触网用防松紧固装置。

背景技术

我国铁路电气化接触网上使用的紧固件，一般仍然沿用传统的带翅垫片或弹簧垫圈，其防松效果极其有限，对铁路营运，存在很大的安全隐患。而高速铁路电气化接触网上使用的紧固件，主要是引进国外的技术，一般在连接的螺栓、螺母的螺纹部分于安装旋紧前涂上一种特殊的粘胶，这种粘胶要从美国和日本进口，不仅价贵，而且使用和保存都有期限限制。重要的是使用很麻烦，涂胶前工件要彻底清洗干净，彻底干燥，且雨天、大雾天、大太阳天、起风天、冰冻天均不便施工。施工完后不能立即投入使用，要待粘胶凝固透彻后才能承受振动力。由于接触网有时要调整导线与轨道的高低，紧固件就得松开和拧紧。这种涂了粘胶的螺丝一般很难用扳手松开，有时须锯断。

实用新型内容

针对上述问题，本实用新型的目的是提供一种铁路电气化接触网用反扣式齿垫及栓切组合防松紧固件，其结构简单，成本低廉，锁紧绝对可靠，且安装拆卸方便，可随装随用。

为解决上述技术问题，本实用新型提供了一种铁路接触网用防松紧固装置，包括主螺栓、主螺母、锁扣螺母，其特征在于，所述装置进一步包括：

栓切螺钉，对称设置于所述锁扣螺母的至少两个外表面，其中心轴垂直于所述主螺栓的中心轴；

齿垫，设置在所述主螺母和所述锁扣螺母之间；

其中，所述齿垫的斜向与所述锁扣螺母的旋向一致，所述锁扣螺母和所述主螺母与所述主螺栓分别在各自安装部位上旋向一致；

所述栓切螺钉分别与所述锁扣螺母及所述主螺栓之间互锁，所述齿垫与所述主螺母和所述锁扣螺母互锁。

比较好的是，本实用新型进一步公开了一种铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述栓切螺钉进一步包括：

栓切部，由尾部端面的凹槽形成内空部，所述凹槽的内壁与所述栓切螺钉杆部的外壁形成环形切削刃。

所述尾部进一步包括一台阶，由所述栓切螺钉的尾部外周径小于其杆部外周径形成。

所述内空部高出所述主螺栓螺纹外径0.4mm～0.5mm。

所述栓切螺钉从其根径处向内倾斜角度θ1范围为1度～3度。

所述环形切削刃的内外侧形成的夹角α范围为10度～30度。

所述环形切削刃的外侧壁包括锯齿形结构。

所述主螺母与所述锁扣螺母的螺径、螺距均相同，旋向相反。

所述锁扣螺母包括六角形螺母。

所述栓切螺钉的高度小于等于所述锁扣螺母安装孔的深度。

与现有技术相比，本实用新型具有以下优点：

与现有铁路接触网上使用的防松紧固件技术相比，本实用新型的有益效果在于，本实用新型结构简单，成本低廉，锁紧可靠，安装拆卸方便。用于铁路电气化接触网中，能实现全天候作业，大大提高铁路营运的经济效益。

附图说明

包括附图是为提供对本申请进一步的理解，它们被收录并构成本申请的一部分，附图示出了本申请的实施例，并与本说明书一起起到解释本实用新型原理的作用。附图中：

图1(1)为本铁路接触网用防松紧固装置的示意图；

图1(2)为图1(1)中A-A剖视图；

图2为图1(1)中栓切螺钉15的剖视图；

图3(1)为图1(1)中齿垫13的主视图；

图3(2)为图3(1)的A-A剖视图；

图4为图1(1)中主螺栓11的结构示意图。

附图标记

11――主螺栓

12――主螺母

13――齿垫

14――锁扣螺母

15――栓切螺钉

151――头部

1511――安装孔

152――尾部

153――内空部

1531――内壁

1532――外壁

154――环形切削刃

155――栓切部

158――杆部

具体实施方式

为了更清楚地说明本申请的实施例的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些示例或实施例，对于本领域的普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图将本申请应用于其他类似情景。除非从语言环境中显而易见或另做说明，图中相同标号代表相同结构或操作。

如本申请和权利要求书中所示，除非上下文明确提示例外情形，“一”、“一个”、“一种”和/或“该”等词并非特指单数，也可包括复数。一般说来，术语“包括”与“包含”仅提示包括已明确标识的步骤和元素，而这些步骤和元素不构成一个排它性的罗列，方法或者设备也可能包含其他的步骤或元素。

除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本申请的范围。同时，应当明白，为了便于描述，附图中所示出的各个部分的尺寸并不是按照实际的比例关系绘制的。对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为授权说明书的一部分。在这里示出和讨论的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它示例可以具有不同的值。应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步讨论。

在本申请的描述中，需要理解的是，方位词如“前、后、上、下、左、右”、“横向、竖向、垂直、水平”和“顶、底”等所指示的方位或位置关系通常是基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，在未作相反说明的情况下，这些方位词并不指示和暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位或者以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请保护范围的限制；方位词“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内外。

为了便于描述，在这里可以使用空间相对术语，如“在……之上”、“在……上方”、“在……上表面”、“上面的”等，用来描述如在图中所示的一个器件或特征与其他器件或特征的空间位置关系。应当理解的是，空间相对术语旨在包含除了器件在图中所描述的方位之外的在使用或操作中的不同方位。例如，如果附图中的器件被倒置，则描述为“在其他器件或构造上方”或“在其他器件或构造之上”的器件之后将被定位为“在其他器件或构造下方”或“在其他器件或构造之下”。因而，示例性术语“在……上方”可以包括“在……上方”和“在……下方”两种方位。该器件也可以其他不同方式定位(旋转90度或处于其他方位)，并且对这里所使用的空间相对描述作出相应解释。

此外，需要说明的是，使用“第一”、“第二”等词语来限定零部件，仅仅是为了便于对相应零部件进行区别，如没有另行声明，上述词语并没有特殊含义，因此不能理解为对本申请保护范围的限制。此外，尽管本申请中所使用的术语是从公知公用的术语中选择的，但是本申请说明书中所提及的一些术语可能是申请人按他或她的判断来选择的，其详细含义在本文的描述的相关部分中说明。此外，要求不仅仅通过所使用的实际术语，而是还要通过每个术语所蕴含的意义来理解本申请。

请参见图1(1)，所示为本铁路接触网用防松紧固装置的示意图。

该装置包括主螺栓11、主螺母12、齿垫13、锁扣螺母14和栓切螺钉15，图中实施例的主螺母12和锁扣螺母14都是六角螺母，但栓切螺钉仅示意位于锁扣螺母14的有个六角面上的其中一个，另一个栓切螺钉于锁扣螺母14对称六角面的位置。

主螺母12与锁扣螺母14的螺径、螺距均相同，旋向相反。

图1(2)进一步示意了图1(1)中的A-A剖视图，该结构是栓切螺钉15的位置，结合图2予以详细说明。

图2给出了图1(2)所示栓切螺钉15的剖视图。

该栓切螺钉15包括头部151、尾部152和杆部158，其尾部152与主螺栓11相接触，形成栓切部155。

图2所示中，在尾部152的端面沿轴线开设一凹槽形成内空部153，所示的剖面图中，该内空部153呈外阔内窄的喇叭口状，该较佳实施例中所示的剖视为等腰梯形，内空部153的内壁1531与栓切螺钉15杆部的外壁1532形成环形切削刃154。

为取得较好的刃口效果，栓切螺钉15的尾部152在栓切部155的外周径较杆部158的外周径小，从而在杆部158向尾部152过渡处形成一台阶1581，对应图示中栓切螺钉15的头部151较尾部152直径之差，即(M-d)。

如图1(1)所示，栓切螺钉15从其根径处向内倾斜角度θ1为1度～3度，d的尺寸自然是比根径略小。当材质较好时，强度高，取小角度，刃口更锋利(更尖)。

环形切削刃154的刃口是要切到主螺栓11的螺纹上去的，刃口切到主螺栓11的根径为止。

如图2所示，环形切削刃154的内外侧形成的夹角α在10度～30度之间，当材质好时取较小角度。

环形切削刃154的内空部153高出主螺栓螺纹外径0.4mm～0.5mm，旨在便于刃口下切，内空部153的底边高出主螺栓11的外径0.4mm～0.5mm，说明内空部153的上底与主螺栓11的外径有0.4mm～0.5mm的间隙a，不妨碍刃口下切。

上述结构是本方案的特点，如果没有该间隙a，该内空部153的上底将撞着主螺栓11的外径及以下的螺纹部分，不仅刃口切不动，而且内空部153的上底将主螺栓11的螺纹部分撞坏，螺纹乱牙，影响今后螺母从主螺栓11上顺利拆卸。

此外，该图示的实施例中，头部151上有一字形开槽作为安装孔1511，是供安装时启子插进去拧动栓切螺钉15用的。

上述结构的栓切螺钉15的高度H小于等于锁扣螺母14上安装孔的深度，这样，当其安装完毕时后端与锁扣螺母14的六方平面持平，以保持锁扣螺母的外观看似完整，达到装置外形美观的效果。

本实用新型中的栓切螺钉15是用淬硬钢制的拧在锁扣螺母14上的横栓螺钉。一般只用两个，在锁扣螺母14的中部成对称布置。

上述较佳实施例中，栓切螺钉15底部的环形刃为整圈连续刃结构，也可以采用锯齿形，尽管锯齿形刃的“栓切”效果比连续刃要差，但锯齿刃在螺钉拧紧时比较容易切进到主螺栓的螺纹部位中。

图3(1)和3(2)进一步给出了图1中齿垫13的结构图及局部放大图。

该实施例中的齿垫13齿形采用右斜。该右斜旨在与右旋的锁扣螺母14配合使用。当锁扣螺母14右向拧紧时，端面从齿面滑过，不影响螺母14拧紧。

当螺母14反向(左向)松动时，齿尖抵住螺母端面，请参见图3(2)所示的A-A剖面图，由此阻止了螺母松动。

齿垫13各部分的尺寸，只是影响防松效果，但不改变基本特性。棘齿垫、锯齿垫……等都具有这种基本特性。

齿垫冲压加工，保证齿尖锋锐，经淬火硬化，工作防松可靠。锁扣螺母如用马氏体不锈钢制作，可更有效阻止机构松动。

图4给出了主螺栓11的结构示意图。

主螺栓11的锁扣段L2段上在原M1反向的左螺纹基础上加刻有正向的右螺纹，其外径、螺距均与主螺母12相同。因此主螺栓11的L2段上既可通过左旋的主螺母12，又可通过右旋的锁扣螺母14。

结合上述结构，请参见图1(1)所示，进一步说明本实用新型的装配过程。

当主螺栓11穿进被连接件后收紧主螺母12，就实现了连接，再装上齿垫13并拧紧锁扣螺母14，随后将栓切螺钉15拧入到锁扣螺母14中使螺钉前端的环形切削刃154切至主螺栓11的螺纹的根部。

在主螺母11和锁扣螺母14之间加有一齿垫13，齿垫13的齿形右斜，当锁扣螺母14右旋拧紧时，齿垫13不影响锁紧。但当锁扣螺母14左旋松开时，齿垫13的齿尖抵住锁扣螺母14端部阻止其松动。

本机构采用正、反螺纹互锁的设计，即反向拧紧主螺母12后，再正向拧紧锁扣螺母14。由于齿垫13齿的方向性，锁扣螺母14拧紧时，齿尖只背面向前，对主螺母12不起作用，可将锁扣螺母14拧到规定的力矩。而当机构工作状态因振动有可能松动时，主螺母11有正向右旋趋势，此时齿垫13上齿尖就正好抵切着主螺母11的端面，主螺母11迫使锁扣螺母14与它一起右转，但锁扣螺母14早已右向拧紧，故主螺母11的这种“迫使”只会使锁扣螺母14拧得更紧，因此主螺母11的松动是不可能的。

当锁扣螺母14中的位置达到主螺栓11外螺纹中的上沿，栓切螺栓15通常采用两颗。

环形切削刃154的外侧从螺钉段前端处的螺纹内径开始，以垂直或内倾1～3度的小角度向下延伸至环形刃能切到的全部主螺栓的螺纹根径。

采用环形切削刃154设计是在主螺栓11上只切开微型小口，不破坏主螺栓11的螺纹整体性，便于拆卸时主、锁螺母的轻巧旋动。栓切螺钉15使锁扣螺母14与主螺栓11进一步固连，是一种双重的防松措施，以确保高铁运行的绝对可靠。栓切螺钉15是一个很小的零件，虽然结构复杂，科技含量高，但当使用自动化的工装设备大批量生产时，则造价低微，可作为易耗品，用一次就报废，但在确保安全上，无疑是很有意义的。

栓切螺钉15像门闩一样将锁扣螺母14与主螺栓11牢牢栓连到一起，它小巧复杂，做工精细，材料要求高强度、高韧性、淬火回火后有较高硬度。前端的环形切削刃154要尖锐锋利，便于剌入主螺栓11。

本实用新型的装置工作时，主螺栓与主螺母承受着工作应力，是主要受力件。齿垫、锁扣螺母与栓切螺钉只是用作防松，并不直接承受工作应力，虽然其上受力不大，但却起着防松的“关卡”作用。

这个“关卡”至关重要，绝不是可有可无，如果没有它们，就成了普通的螺栓、螺母连接，当接触网晃振时，普通连接极易松动，致使接触网跨蹋，造成可怕的事故。

还需说明的是，虽然锁扣螺母无需承担主工作应力——夹紧力，但实际安装时，由于锁扣螺母要经齿垫与主螺母紧密贴合，这就对锁扣螺母有了规定的扭矩要求，当锁扣螺母按规范拧紧后，它也对主螺栓产生了相当的拉力，此拉力在方向上是与夹紧力一致的，即锁扣螺母客观上也对被夹紧物产生了附加的夹紧力，这就又增加了本装置连接的可靠性。

综上所述，本实用新型的装置是一种新型设计，它原理清晳，结构新颖，构思奇妙，布局简单，造价低廉，使用方便，工作可靠。它既包纳了以往各类螺纹防松方法中的优点和精华，更有自己独特的创新亮点。将其用作铁路接触网上的防松紧固件，能确保全天候安全营运，是一种可供选择的理想方案。

上文已对基本概念做了描述，显然，对于本领域技术人员来说，上述实用新型披露仅仅作为示例，而并不构成对本申请的限定。虽然此处并没有明确说明，本领域技术人员可能会对本申请进行各种修改、改进和修正。该类修改、改进和修正在本申请中被建议，所以该类修改、改进、修正仍属于本申请示范实施例的精神和范围。

同时，本申请使用了特定词语来描述本申请的实施例。如“一个实施例”、“一实施例”、和/或“一些实施例”意指与本申请至少一个实施例相关的某一特征、结构或特点。因此，应强调并注意的是，本说明书中在不同位置两次或多次提及的“一实施例”或“一个实施例”或“一替代性实施例”并不一定是指同一实施例。此外，本申请的一个或多个实施例中的某些特征、结构或特点可以进行适当的组合。

同理，应当注意的是，为了简化本申请披露的表述，从而帮助对一个或多个实用新型实施例的理解，前文对本申请实施例的描述中，有时会将多种特征归并至一个实施例、附图或对其的描述中。但是，这种披露方法并不意味着本申请对象所需要的特征比权利要求中提及的特征多。实际上，实施例的特征要少于上述披露的单个实施例的全部特征。

一些实施例中使用了描述成分、属性数量的数字，应当理解的是，此类用于实施例描述的数字，在一些示例中使用了修饰词“大约”、“近似”或“大体上”来修饰。除非另外说明，“大约”、“近似”或“大体上”表明所述数字允许有±20％的变化。相应地，在一些实施例中，说明书和权利要求中使用的数值参数均为近似值，该近似值根据个别实施例所需特点可以发生改变。在一些实施例中，数值参数应考虑规定的有效数位并采用一般位数保留的方法。尽管本申请一些实施例中用于确认其范围广度的数值域和参数为近似值，在具体实施例中，此类数值的设定在可行范围内尽可能精确。

虽然本申请已参照当前的具体实施例来描述，但是本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本申请，在没有脱离本申请精神的情况下还可作出各种等效的变化或替换，因此，只要在本申请的实质精神范围内对上述实施例的变化、变型都将落在本申请的权利要求书的范围内。

Claims

1.一种铁路接触网用防松紧固装置，包括主螺栓、主螺母、锁扣螺母，其特征在于，所述装置进一步包括：

齿垫，设置在所述主螺母和所述锁扣螺母之间；

2.根据权利要求1所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述栓切螺钉进一步包括：

3.根据权利要求2所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

4.根据权利要求3所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述内空部高出所述主螺栓螺纹外径0.4mm～0.5mm。

5.根据权利要求4所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述栓切螺钉从其根径处向内倾斜角度θ1范围为1度～3度。

6.根据权利要求5所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述环形切削刃的内外侧形成的夹角α范围为10度～30度。

7.根据权利要求6所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述环形切削刃的外侧壁包括锯齿形结构。

8.根据权利要求7所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

9.根据权利要求8所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述锁扣螺母包括六角形螺母。

10.根据权利要求9所述的铁路接触网用防松紧固装置，其特征在于，

所述栓切螺钉的高度小于等于所述锁扣螺母安装孔的深度。