CN213899570U - 一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，属于水轮发电机组技术领域，该螺栓防松动结构包括螺栓和螺母，螺栓上设置有外螺纹，螺栓安装过程中，通过液压拉伸器预紧，螺母包括螺母本体，工件背面上设置有凸台；螺母本体中部开设有贯穿螺母本体的中心孔，凸台为环形且内径与中心孔孔径相同，中心孔内设置有与外螺纹相适配的第一内螺纹，凸台圆周内壁上开设有与外螺纹相适配的第二内螺纹；第一内螺纹上的螺牙距向远离工件迎面方向逐渐变小，螺栓安装时，可在螺母上固定止动块，通过液压拉伸器预紧，并结合螺母独特的结构设计，解决了水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓、螺母易出现松动现象的问题。

Description

一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构

技术领域

本实用新型涉及水轮发电机组技术领域，特别涉及一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构。

背景技术

水轮发电机组安装、检修期间螺栓拧紧、防松方法的选择和预紧力、扭矩的正确控制对保证设备的安全、稳定运行至关重要。现有水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓主要通过液压拉伸器进行预紧，以提高螺栓安装的紧密性，减少螺栓、螺母松动。

螺栓预紧拉伸过程为：

一、转轮体中M140×6螺纹孔、M140X6螺栓及螺母的螺纹表面利用面粉进行清理和变形检查。

二、清除螺栓、螺母表面防锈层、灰尘、锈迹和其它异物，确认螺纹表面无任何缺陷如裂纹等，注意尽可能避免在多尘区进行螺纹拧紧。

三、防护措施：通常在彻底清理内、外螺纹后，应用氧化锌涂料或二硫化钼润滑剂等对内、外螺纹进行涂覆处理。

四、拧紧前螺纹的试配：将M140×6螺栓用手拧入螺纹孔中，直到完全进入，确信拧入螺栓无过紧等异样情况，然后装上M140×6螺母再用拨杆紧固螺栓。

五、成组螺栓和螺母的拧紧顺序：应多次按螺栓序号顺序对螺栓进行拉伸顶紧，确保螺栓受力均匀。螺栓液压拉伸时，螺母拧紧应按顺序逐个拧紧螺母，重复拧紧4-5次。

通过液压拉伸器对螺栓进行预紧虽然可以起到一定防松效果，但是并没有改变螺母和螺栓的配合结构，因此水轮发电机组在运行过程中，易出现螺母松动现象，导致螺栓、螺母脱离。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其解决了水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓、螺母易出现松动现象的问题。

本实用新型的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，包括螺栓和螺母，所述螺栓上设置有外螺纹，所述螺栓安装过程中，通过液压拉伸器预紧，所述螺母包括螺母本体，所述螺母本体一侧为工件迎面，另一侧为工件背面，所述工件背面上设置有凸台；

所述螺母本体中部开设有贯穿所述螺母本体的中心孔，所述凸台为环形且内径与所述中心孔孔径相同，所述中心孔内设置有与所述外螺纹相适配的第一内螺纹，所述凸台圆周内壁上开设有与所述外螺纹相适配的第二内螺纹；

所述第一内螺纹上的螺牙距向远离所述工件迎面方向逐渐变小。

采用上述结构，安装时，先将螺栓用手拧入工件螺纹孔中，然后拧上螺母，由于第一内螺纹采用渐变式螺牙设计，因此螺母与螺栓啮合螺纹之间的相互作用力将逐渐变大，便于力的逐步传递，均衡了螺母的螺牙受力情况。成组螺栓和螺母拧紧时，应多次按螺栓序号顺序对螺栓进行拉伸顶紧，确保螺栓受力均匀。螺栓液压拉伸时，螺母拧紧应按顺序逐个拧紧螺母，重复拧紧4-5次。通过液压拉伸器预紧，并结合螺母独特的结构设计，解决了水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓、螺母易出现松动现象的问题。

进一步优化为：所述外螺纹和所述第二内螺纹上的每个螺牙距都相同，且距离所述工件迎面最远处的所述第一内螺纹的螺牙距与所述螺栓、第二内螺纹上的螺牙距相同。

采用上述结构，提高了螺母的锁紧效果，降低螺牙滑丝现象，螺母拧紧过程中也更加省力方便。

进一步优化为：所述第一内螺纹螺牙数量不低于三个，所述第二内螺纹的螺牙数量大于一个。

进一步优化为：所述螺母本体的所述工件迎面上开设有凹槽，所述凹槽为环形且围绕在所述中心孔四周，所述凹槽内安装有密封圈。

采用上述结构，螺母拧紧时一般会安装垫片，以使垫片抵紧在螺母和工件之间，本实用新型设计了密封圈，螺母安装时直接拧上即可，不需要设置垫片。

进一步优化为：所述密封圈横截面为椭圆形且上半部分嵌在所述凹槽内，下半部分位于所述工件迎面外部，以使所述螺母和工件抵紧在所述密封圈的相对两侧。

采用上述结构，提高了螺母与工件之间的密封性，具有较好的防水、防尘等作用。

进一步优化为：所述密封圈内部设置有伸缩孔，所述伸缩孔为环形且围绕在所述中心孔四周。

采用上述结构，提供足够的伸缩空间，以使密封圈能起到较好的抵紧、密封、缓冲作用。

进一步优化为：所述伸缩孔横截面为椭圆形且短轴指向所述工件迎面和工件。

进一步优化为：所述密封圈内设置有多个伸缩孔。

综上所述，本实用新型具有以下有益效果：安装时，先将螺栓用手拧入工件螺纹孔中，然后拧上螺母，由于第一内螺纹采用渐变式螺牙设计，而凸台上的第二内螺纹与螺栓上的外螺纹的螺牙距相同，因此螺母与螺栓啮合螺纹之间的相互作用力将逐渐变大，便于力的逐步传递，均衡了螺母的螺牙受力情况。成组螺栓和螺母拧紧时，应多次按螺栓序号顺序对螺栓进行拉伸顶紧，确保螺栓受力均匀。螺栓液压拉伸时，螺母拧紧应按顺序逐个拧紧螺母，重复拧紧4-5次。通过液压拉伸器预紧，并结合螺母独特的结构设计，解决了水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓、螺母易出现松动现象的问题。

附图说明

图1是实施例的结构示意图，主要用于体现螺栓和螺母的配合结构；

图2是实施例的结构示意图，主要用于体现螺母的具体结构；

图3是实施例的结构示意图，主要用于体现密封圈的内部结构。

图中，1、螺栓；2、螺母；21、螺母本体；22、工件背面；23、工件迎面；24、密封圈；25、凸台；26、第一内螺纹；27、第二内螺纹；28、伸缩孔；29、中心孔；31、第一止动块；32、第二止动块。

具体实施方式

以下结合附图对本实用新型作进一步详细说明。

实施例：一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，如图1-3所示，包括配套使用的螺栓1和螺母2，螺栓1安装过程中，通过液压拉伸器预紧。螺母2包括螺母本体21，螺母本体21在靠近工件一侧为工件迎面23，另一侧为工件背面22。螺母本体21中部开设有贯穿螺母本体21工件迎面23和工件背面22相对两侧的中心孔29，工件背面22上设置有凸台25。凸台25为环形且内径与中心孔29孔径相同，凸台25中心轴和中心孔29中心轴重合，以使螺栓1依次穿过中心孔29和凸台25。

参照图1-3，螺栓1上设置有外螺纹，中心孔29内设置有与外螺纹相适配的第一内螺纹26，凸台25圆周内壁上开设有与外螺纹相适配的第二内螺纹27。为了提高螺栓1与螺母2之间的连接强度，减少螺母2脱落，具体的，第一内螺纹26采用渐变式螺牙设计，即第一内螺纹26上的螺牙距向远离工件迎面23方向逐渐变小。外螺纹和第二内螺纹27上的每个螺牙距都相同，且距离工件迎面23最远处的第一内螺纹26的螺牙距与螺栓1、第二内螺纹27上的螺牙距相同。为了起到较好的螺纹配合效果，第一内螺纹26螺牙数量不低于三个，第二内螺纹27的螺牙数量大于一个。

参照图1-3，螺母本体21的工件迎面23上开设有凹槽，凹槽为环形且围绕在中心孔29四周，凹槽内安装有密封圈24。密封圈24采用橡胶或硅胶制成，密封圈24横截面为椭圆形且短轴指向工件迎面23和工件。密封圈24上半部分嵌在凹槽内，下半部分位于工件迎面23外部，以使螺母2和工件抵紧在密封圈24的相对两侧。密封圈24内部设置有伸缩孔28，伸缩孔28为环形且同样围绕在中心孔29四周。为了使密封圈24具有较好的伸缩空间，具体的，密封圈24内设置有多个伸缩孔28，多个伸缩孔28沿密封圈24长轴方向并排。同样的，伸缩孔28横截面为椭圆形且短轴指向工件迎面23和工件。

安装时，先将螺栓1用手拧入工件螺纹孔中，然后拧上螺母2，由于第一内螺纹26采用渐变式螺牙设计，而凸台25上的第二内螺纹27与螺栓1上的外螺纹的螺牙距相同，因此螺母2与螺栓1啮合螺纹之间的相互作用力将逐渐变大，便于力的逐步传递，均衡了螺母2的螺牙受力情况。成组螺栓1和螺母2拧紧时，应多次按螺栓1序号顺序对螺栓1进行拉伸顶紧，确保螺栓1受力均匀。螺栓1液压拉伸时，螺母2拧紧应按顺序逐个拧紧螺母2，重复拧紧4-5次。

另外，为了防止螺栓1松动，螺栓1安装好后，可在螺母2上焊接止动块，止动块包括第一止动块31和第二止动块32，第一止动块31固定在螺母2和待固定的工件上，第二止动块32两端焊接在螺母2上，并使螺栓1抵紧在第二止动块32内侧。以在螺纹副预紧时，除了轴向预紧力外，多增加了一个径向作用力，形成螺纹副间更大的压力和摩擦力。提高了总的摩擦力极限值，总摩擦力极限值远大于普通预紧螺栓所产生的摩擦力极限值，其防松效果更好，可以防止螺纹副相对转动。可靠性、实用性好，可以用在水轮发电机组等剧烈冲击、震动、交变载荷，或温度变化大的场合，有效减少对螺纹联接的维护、检修，提高设备利用的安全性、利用率。

本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。

Claims (8)

1.一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，包括螺栓(1)和螺母(2)，所述螺栓(1)上设置有外螺纹，所述螺栓(1)安装过程中，通过液压拉伸器预紧，其特征是：所述螺母(2)包括螺母本体(21)，所述螺母本体(21)一侧为工件迎面(23)，另一侧为工件背面(22)，所述工件背面(22)上设置有凸台(25)；

所述螺母本体(21)中部开设有贯穿所述螺母本体(21)的中心孔(29)，所述凸台(25)为环形且内径与所述中心孔(29)孔径相同，所述中心孔(29)内设置有与所述外螺纹相适配的第一内螺纹(26)，所述凸台(25)圆周内壁上开设有与所述外螺纹相适配的第二内螺纹(27)；

所述第一内螺纹(26)上的螺牙距向远离所述工件迎面(23)方向逐渐变小。

2.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述外螺纹和所述第二内螺纹(27)上的每个螺牙距都相同，且距离所述工件迎面(23)最远处的所述第一内螺纹(26)的螺牙距与所述螺栓(1)、第二内螺纹(27)上的螺牙距相同。

3.根据权利要求2所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述第一内螺纹(26)螺牙数量不低于三个，所述第二内螺纹(27)的螺牙数量大于一个。

4.根据权利要求1所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述螺母本体(21)的所述工件迎面(23)上开设有凹槽，所述凹槽为环形且围绕在所述中心孔(29)四周，所述凹槽内安装有密封圈(24)。

5.根据权利要求4所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述密封圈(24)横截面为椭圆形且上半部分嵌在所述凹槽内，下半部分位于所述工件迎面(23)外部，以使所述螺母(2)和工件抵紧在所述密封圈(24)的相对两侧。

6.根据权利要求5所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述密封圈(24)内部设置有伸缩孔(28)，所述伸缩孔(28)为环形且围绕在所述中心孔(29)四周。

7.根据权利要求6所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述伸缩孔(28)横截面为椭圆形且短轴指向所述工件迎面(23)和工件。

8.根据权利要求6所述的一种水轮发电机组转轮活塞杆与轮毂把合螺栓防松动结构，其特征是：所述密封圈(24)内设置有多个伸缩孔(28)。

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