CN220600198U - 一种改进型防松动螺纹紧固套件 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种改进型防松动螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片；螺栓上沿轴向开设有定位槽；螺母两端面上分别密布设有旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿及多个螺母乙面防滑齿；垫片为呈C型的设有防滑装置的弹性垫片，乙垫片的内环上与C的缺口相对向处设有与定位槽相适配的定位块，乙垫片分段设为三个弧形段，靠近缺口处的两段分别为甲段、乙段，第三段为丙段；甲段和乙段的厚度小于丙段的厚度；甲段的顶面与丙段的顶面齐平，甲段顶面的靠近C的缺口处设有不少于一排的甲卡齿；乙段的底面与丙段的底面齐平，乙段底面的靠近C的缺口处设有不少于一排的乙卡齿。结构紧凑成本低廉，防松动可靠性好，安装拆卸维护成本低、使用寿命长。

Description

一种改进型防松动螺纹紧固套件

技术领域

本实用新型属于标准件技术领域，涉及一种改进型防松动螺纹紧固套件。

背景技术

螺纹紧固套件是标准件中最主要的类别，广泛应用于各个领域，标准化的螺纹紧固套件有很多系列化的产品，通常包括配套使用的螺栓、螺母、垫片。

采用这样技术的螺纹紧固套件在常规的各种应用场合当然可以正常使用，但在动车轨道等振动频繁且振动性大且对可靠性要求高的场合并不适用，须采用专门设计的防松动螺纹紧固套件。

现有技术的防松动螺纹紧固套件，知名度最高的当属日本哈德洛克(Hard Lock)工业株式会社的防松动螺纹紧固套件，其螺栓、垫片与对应的普通件在结构上并无本质区别，其防松动创新技术要点在于其号称永不松动的螺母，50年前就被应用于日本新干线。哈德洛克螺母防松动原理：首先这种螺母是成对配套使用的，分为凹状螺母和凸状螺母，安装时凸状螺母在下方先装，凹状螺母在上方后装，凸状螺母制造时采用偏心加工，凹状螺母则是正常的中心对称加工，当两个凸凹螺母拧压在一起时，就像在螺母中插入楔子一样卡紧，从而实现了防松动的效果。

采用这样技术的防松动螺纹紧固套件，结构简约，可靠性相当高，但对机加工精度要求很高，价格也相当昂贵。该产品虽结构简单，但对安装及拆卸的过程有特定要求，凹状螺母和凸状螺母是成对配套使用的，互换性不好。

对于高铁轨道这样量大要求高的应用场景而言，在达到防松动的硬性技术要求前提下，是否能适用，还要综合评估以下四个方面的性能指标：

A，制造成本；

B，安装成本；

C，拆卸维护成本；

D，使用寿命；

为了打破这种技术垄断，国内有很多公司或个人也设计了很多防松动螺纹紧固套件的技术方案。

例如：公开(公告)号为：CN11 6379059A，名为“一种防松动螺纹紧固套件”的中国专利申请中公开了一种防松动螺纹紧固套件，如图1、图2、图3所示，包括螺栓6、螺母1、垫片；螺栓6的螺杆面上沿轴向开设有定位槽7；螺母1的一端面上密布设置有以螺母1的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿2a，螺母1的另一端面上密布设置有以螺母1的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母乙面防滑齿2b；垫片为弹性垫片，垫片上设有防滑装置，所述的垫片是外轮廓呈凹透镜状的圆环型甲垫片4，甲垫片4的内环上设置有与定位槽7相适配的定位块3，甲垫片4的两面的靠近内环部为平面环形部，甲垫片4的两面的靠近外环部为圆台状环形凹部，两圆台状环形凹部上分别设置有以甲垫片4的中轴为对称轴旋转对称分布的多个垫片甲面防滑齿5a及多个垫片乙面防滑齿5b；甲垫片4的周面上的中间处设置有一周环形槽8，环形槽8的横截面为V字形。

采用这样技术的防松动螺纹紧固套件当然可以达到防松动的技术目的，但存在以下不足：

在上紧或松开的过程中，由于甲垫片4是外轮廓呈凹透镜状的圆环型甲垫片4，显然弹性强劲，锁固或拆卸时，螺母甲面防滑齿2a或螺母乙面防滑齿2b与对应的垫片甲面防滑齿5a或对应的垫片乙面防滑齿5b之间的沿旋向的阻力较大，容易破坏对应的齿体，安装及拆卸的难度系数还相对较大，甲垫片4在使用中被螺母1压得很紧实，其弹性体结构容易范性形变失效，拆卸后往往不能重复使用，使用寿命相对较短，使用效果还不够理想。

实用新型内容

为克服现有技术的不足，本实用新型提供一种结构更紧凑，安装拆卸维护成本更低、使用寿命更长的改进型防松动螺纹紧固套件。

本实用新型为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种改进型防松动螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片；螺栓的螺杆面上沿轴向开设有定位槽；螺母的一端面上密布设置有以螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿，螺母的另一端面上密布设置有以螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母乙面防滑齿；垫片为弹性垫片，垫片上设有防滑装置，所述的垫片是呈C型的乙垫片，乙垫片的内环上与C的缺口相对向处设置有与定位槽相适配的定位块，乙垫片沿周向分段设置为三个弧形段，靠近缺口处的两段分别为甲段、乙段，第三段为丙段；甲段和乙段的厚度小于丙段的厚度；甲段的顶面与丙段的顶面齐平，甲段顶面的靠近C的缺口处设有与防滑齿相适配的不少于一排的甲卡齿；乙段的底面与丙段的底面齐平，乙段底面的靠近C的缺口处设有与防滑齿相适配的不少于一排的乙卡齿。

所述的甲卡齿的齿高与甲段厚度的和小于或等于丙段的厚度；所述的乙卡齿的齿高与乙段厚度的和小于或等于丙段的厚度。

所述的甲卡齿和乙卡齿为三棱柱。

所述的三棱柱的靠外的棱上设置有圆弧过渡，所述的防滑齿的齿顶设置有圆弧过渡。

所述的甲段与丙段的台阶连接处设有弧形过渡；所述的乙段与丙段的台阶连接处设有弧形过渡。

所述的乙垫片是冲压成型的，冲压成型时，甲段与乙段的相对面间设置有锐角的空间夹角；设置有夹角状态时，甲卡齿与乙卡齿的间距大于无夹角状态时的间距。

本实用新型的有益效果是：由于采用以上技术方案，结构紧凑成本更低廉，防松动可靠性更好，安装拆卸维护成本更低、使用寿命更长，使用效果更理想。

附图说明

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。其中：

图1是现有技术防松动螺纹紧固套件的示意图；

图2是现有技术防松动螺纹紧固套件另一视向的示意图；

图3是现有技术中甲垫片部分的示意图；

图4是本实用新型的示意图；

图5是本实用新型另一视向的示意图；

图6是本实用新型中乙垫片部分的示意图；

图7是本实用新型中乙垫片部分另一视向的示意图。

附图中的标记编号说明如下：螺母1、螺母甲面防滑齿2a、螺母乙面防滑齿2b、定位块3、甲垫片4、垫片甲面防滑齿5a、垫片乙面防滑齿5b、螺栓6、定位槽7、环形槽8、乙垫片9、甲卡齿10a、乙卡齿10b、甲段11a、乙段11b、夹角12。

具体实施方式

本实用新型的实施例，如图4至图7所示，一种改进型防松动螺纹紧固套件，包括螺栓6、螺母1、垫片；螺栓6的螺杆面上沿轴向开设有定位槽7；螺母1的一端面上密布设置有以螺母1的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿2a，螺母1的另一端面上密布设置有以螺母1的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母乙面防滑齿2b；垫片为弹性垫片，垫片上设有防滑装置，所述的垫片是呈C型的乙垫片9，乙垫片9的内环上与C的缺口相对向处设置有与定位槽7相适配的定位块3，乙垫片9沿周向分段设置为三个弧形段，靠近缺口处的两段分别为甲段11a、乙段11b，第三段为丙段；甲段11a和乙段11b的厚度小于丙段的厚度；甲段11a的顶面与丙段的顶面齐平，甲段11a顶面的靠近C的缺口处设有与防滑齿相适配的不少于一排的甲卡齿10a；乙段11b的底面与丙段的底面齐平，乙段11b底面的靠近C的缺口处设有与防滑齿相适配的不少于一排的乙卡齿10b。

所述的甲卡齿10a的齿高与甲段11a厚度的和小于或等于丙段的厚度；所述的乙卡齿10b的齿高与乙段11b厚度的和小于或等于丙段的厚度。

所述的甲卡齿10a和乙卡齿10b为三棱柱。

所述的三棱柱的靠外的棱上设置有圆弧过渡，所述的防滑齿的齿顶设置有圆弧过渡。

所述的甲段11a与丙段的台阶连接处设有弧形过渡；所述的乙段11b与丙段的台阶连接处设有弧形过渡。

所述的乙垫片9是冲压成型的，冲压成型时，甲段11a与乙段11b的相对面间设置有锐角的空间夹角12；设置有夹角12状态时，甲卡齿10a与乙卡齿10b的间距大于无夹角状态时的间距。

对本实用新型的进一步说明：

螺栓6基于普通螺栓加工工艺同时加工出定位槽7即可。

螺母1可用冲压设备配以对应上下模基于普通螺母加工工艺同时冲压出螺母甲面防滑齿2a、螺母乙面防滑齿2b即可。

乙垫片9则在冲压垫片的内环孔的过程中通过修改模具同时将定位块3冲压出，且将传统冲压垫片的上下两个平面形模具改为上下两组异型模对压将甲段11a、乙段11b、甲卡齿10a、乙卡齿10b及对应的过渡部冲压出，同时将夹角12定型冲出即可。

机加工完成后，再统一热处理后完成。

本实用新型结构简约，安装拆卸过程无特别要求。

本实用新型在旋固的过程中，定位槽7与定位块3配合，乙垫片9相对螺栓6不会转动，用扳手强力旋紧螺母1时，防滑齿压迫卡齿带动甲段11a或乙段11b弹性退让，旋到位时，卡齿弹性卡压在对应防滑齿的凹部，螺母1与乙垫片9卡固，使用中的振动所分解产生的旋向力相对较小，螺母1不易沿旋向与乙垫片9脱齿松动，当用扳手使用更大的旋向力旋转时才能脱齿松开，由于乙垫片9的甲段11a和乙段11b比丙段薄，有弹性退让后弹性对位卡齿的空间，螺母1旋紧时只是将乙垫片9上的丙段完全压紧，乙垫片9的弹性结构不易范性形变失效，拆卸后乙垫片9还可重复使用，螺栓6和螺母1结构厚实不易损坏，基本上都可重复使用。

本实用新型的螺母1上的防滑齿双面设置，乙垫片9上的卡齿双面设置的目的是方便安装，安装时不用选向，可提高安装效率，双面设置的模具成本虽比单向设置的模具成本更高，但对大批量生产的本产品摊分后完全可忽略。

是否设置夹角12及夹角12的大小可视应用场景而定，可靠性要求高时可设置夹角12，可靠性要求越高夹角12的角度设置越大，但夹角12度数一般不宜超过10度。

甲卡齿10a和乙卡齿10b通常设置一排即可，可靠性要求高时可设置2-3排，设置过多排会大幅增加锁紧或拆卸时的阻力造成断齿。

甲段11a与丙段的台阶连接处设置弧形过渡，乙段11b与丙段的台阶连接处设置弧形过渡的目的是让两台阶连接处不易断裂且让甲段11a与乙段11b的弹性更好。

Claims (6)

1.一种改进型防松动螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片；螺栓的螺杆面上沿轴向开设有定位槽；螺母的一端面上密布设置有以螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿，螺母的另一端面上密布设置有以螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母乙面防滑齿；垫片为弹性垫片，垫片上设有防滑装置，其特征在于：所述的垫片是呈C型的乙垫片，乙垫片的内环上与C的缺口相对向处设置有与定位槽相适配的定位块，乙垫片沿周向分段设置为三个弧形段，靠近缺口处的两段分别为甲段、乙段，第三段为丙段；甲段和乙段的厚度小于丙段的厚度；甲段的顶面与丙段的顶面齐平，甲段顶面的靠近C的缺口处设有与防滑齿相适配的不少于一排的甲卡齿；乙段的底面与丙段的底面齐平，乙段底面的靠近C的缺口处设有与防滑齿相适配的不少于一排的乙卡齿。

2.根据权利要求1所述的一种改进型防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的甲卡齿的齿高与甲段厚度的和小于或等于丙段的厚度；所述的乙卡齿的齿高与乙段厚度的和小于或等于丙段的厚度。

3.根据权利要求2所述的一种改进型防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的甲卡齿和乙卡齿为三棱柱。

4.根据权利要求3所述的一种改进型防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的三棱柱的靠外的棱上设置有圆弧过渡，所述的防滑齿的齿顶设置有圆弧过渡。

5.根据权利要求4所述的一种改进型防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的甲段与丙段的台阶连接处设有弧形过渡；所述的乙段与丙段的台阶连接处设有弧形过渡。

6.根据权利要求5所述的一种改进型防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的乙垫片是冲压成型的，冲压成型时，甲段与乙段的相对面间设置有锐角的空间夹角；设置有夹角状态时，甲卡齿与乙卡齿的间距大于无夹角状态时的间距。