CN220850303U - 发动机高强度螺栓连接装置 - Google Patents
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Abstract
提供一种发动机高强度螺栓连接装置，包括贯穿连接件一的通孔并与连接件二螺纹连接的高强度螺栓，所述连接件一上方设有与高强度螺栓螺纹连接的螺母，所述高强度螺栓上套装有位于螺母和连接件一之间的压力检测件，所述螺母上设有用于通过顶压压力检测件向高强度螺栓提供预紧力的顶推装置，且预紧力大小通过压力检测件进行实时监测。本实用新型解决了高强度螺栓使用液压拉伸器连接时存在的上述不足，对安装空间要求低，且不需特殊工具，节省了特殊工具所需的拆装时间，顶推力是纯轴向的，避免高强度螺栓承受扭转应力，提高连接的可靠性，连接结构简单、拆装便捷、使用可靠，保证发动机安全、可靠地运行。
Description
技术领域
本实用新型属于柴油机紧固连接技术领域，具体涉及一种发动机高强度螺栓连接装置。
背景技术
高强度螺栓连接件包括螺栓、螺母和垫圈，一般不需要额外施加防松措施，但安装时必须施加比较大的预紧力，消除因加工误差产生的间隙，使螺母与被连接件间产生强大的压力，该压力会产生阻止螺母转动的摩擦力矩，从而达到增强连接的刚性、紧密性、防松等目的。
液压拉伸器通常由液压泵、高压软管、压力表和液压缸组成。工作时，高压油自液压泵通过高压软管进入液压缸，在压力作用下液压缸内活塞上移，拉动高强度带动螺母向上移动，螺母与高强度螺栓连接，从而拉长螺栓，使螺栓在弹性变形范围内被拉长至要求的变形量，该变形量决定了螺栓紧固所需的预紧力，螺栓受到拉伸时，螺母会与法兰面出现间隙，然后拧紧螺母至与法兰面再次接触，液压拉伸器泄压后，螺栓拉力释放，螺栓回弹对连接产生预紧力。虽然大功率发动机广泛使用液压拉伸器进行高强度螺栓拆装，但使用过程中发现存在如下缺点：①对螺栓伸出螺母长度有特殊要求，伸出长度应≥0.8倍螺栓直径；②对相邻螺栓间距有特殊要求，需虑液压拉伸器外形安装尺寸；③对安装、拆卸空间有特殊要求，应便于液压拉伸器及专用工具安装、拆卸；④螺栓在拉长时螺母不受力，因此泄压后螺栓连接收缩，丢失一部分螺栓承载力；⑤液压拉伸器工作时，使用高压油，存在安全隐患；因此，这对上述问题，有必要进行改进。
实用新型内容
本实用新型解决的技术问题：提供一种发动机高强度螺栓连接装置，通过优化高强度螺栓连接结构，解决了高强度螺栓使用液压拉伸器连接时存在的上述不足，对安装空间要求低，且不需特殊工具，节省了特殊工具所需的拆装时间，顶推力是纯轴向的，避免高强度螺栓承受扭转应力，提高连接的可靠性，连接结构简单，拆装便捷，使用可靠，保证发动机安全，可靠地运行，高强度螺栓预紧力实时监测，可有效降低运行风险，运维成本，提高螺栓、连接件和发动机运行的安全性。
本实用新型采用的技术方案：发动机高强度螺栓连接装置，包括贯穿连接件一的通孔并与连接件二螺纹连接的高强度螺栓，所述连接件一上方设有与高强度螺栓螺纹连接的螺母，所述高强度螺栓上套装有位于螺母和连接件一之间的压力检测件，所述螺母上设有用于通过顶压压力检测件向高强度螺栓提供预紧力的顶推装置，且预紧力大小通过压力检测件进行实时监测。
其中，所述顶推装置包括多个圆周均布于螺母上的顶推螺钉，所述螺母上端面圆周均布有与顶推螺钉数量相同的螺纹孔，且顶推螺钉与螺纹孔适配连接，并通过旋转顶推螺钉使其下端抵紧压力检测件，实现向高强度螺栓预紧力的提供。
进一步地，所述顶推螺钉上端制有位于螺母外部的六方头。
进一步地，所述顶推螺钉通过与上端六方头适配的套筒和手持扭矩扳手将其旋松或旋紧。
进一步地，所述压力检测件采用无线垫片式压力传感器。
本实用新型与现有技术相比的优点：
1、本技术方案通过无线垫片式压力传感器实时动态监测高强度螺栓预紧力变化情况，当预紧力低于设置要求时，发出报警信号，提示对高强度螺栓进行紧固，可有效降低运行风险、运维成本，提高螺栓、连接件和发动机运行的安全性；
2、本技术方案通过在螺母圆周方向轴向螺纹连接顶推螺钉，为高强度螺栓提供纯轴向的顶推力，避免高强度螺栓承受扭转应力，提高连接的可靠性；且不存在压力释放问题，因而不会发生连接的收缩问题，可完全利用高强度螺栓承载力；
3、本技术方案顶推装置的安装工具为手持扭矩扳手及套筒，对安装空间要求低，且不需特殊工具，节省了特殊工具所需的拆装时间；
4、本技术方案顶推螺钉直径小，可以用相对小的扭矩实现高顶推力的调控，降低安装难度。
附图说明
图1为本实用新型结构示意图。
具体实施方式
下面将结合本实用新型实施例中的图1，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下。由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
发动机高强度螺栓连接装置，包括贯穿连接件一1的通孔并与连接件二2螺纹连接的高强度螺栓3，所述连接件一1上方设有与高强度螺栓3螺纹连接的螺母4，所述高强度螺栓3上套装有位于螺母4和连接件一1之间的压力检测件5，所述螺母4上设有用于通过顶压压力检测件5向高强度螺栓3提供预紧力的顶推装置，且预紧力大小通过压力检测件5进行实时监测；上述结构中，通过优化高强度螺栓连接结构，解决了高强度螺栓3使用液压拉伸器连接时存在的上述不足，对安装空间要求低，且不需特殊工具，节省了特殊工具所需的拆装时间，通过压力检测件5实时动态监测高强度螺栓预紧力变化情况，当预紧力低于设置要求时，发出报警信号，提示对高强度螺栓3进行紧固，可有效降低运行风险、运维成本，提高螺栓、连接件和发动机运行的安全性；
顶推装置的具体结构如下：所述顶推装置包括多个圆周均布于螺母4上的顶推螺钉6，所述螺母4上端面圆周均布有与顶推螺钉6数量相同的螺纹孔，且顶推螺钉6与螺纹孔适配连接，并通过旋转顶推螺钉6使其下端抵紧压力检测件5，实现向高强度螺栓3预紧力的提供；上述结构中，通过在螺母4圆周方向轴向螺纹连接顶推螺钉，为高强度螺栓3提供纯轴向的顶推力，避免高强度螺栓承受扭转应力，提高连接的可靠性；且不存在压力释放问题，因而不会发生连接的收缩问题，可完全利用高强度螺栓3承载力；
为了方便旋转操作顶推螺钉6，特在所述顶推螺钉6上端制有位于螺母4外部的六方头；具体的，所述顶推螺钉6通过与上端六方头适配的套筒和手持扭矩扳手将其旋松或旋紧；上述结构中，顶推装置的安装工具为手持扭矩扳手及套筒，对安装空间要求低，且不需特殊工具，节省了特殊工具所需的拆装时间；
其中，所述压力检测件5采用无线垫片式压力传感器。
紧固螺母总成工作原理如下：
①通过拧紧顶推螺钉6，产生强大的轴向顶推力，该力直接作用在无线垫片式压力传感器上；②顶推力通过无线垫片式压力传感器传递到高强度螺栓3上，使连接件一1和连接件二2间产生强大的夹紧力；③顶推螺钉6的顶推力同时被传递到螺母4上；④两个相反方向的强大作用力，实现连接件一1和连接件二2间的紧固及可靠连接。
该紧固方法产生的预紧力是纯轴向力，不仅实现了零部件间的紧固，同时还避免了高强度螺栓3的扭曲或折弯，无线垫片式压力传感器不仅起到保护连接件一1和连接件二2的作用，避免其受到高压破坏；还可以通过内置压力传感器感知垫片所承受的压力，实现对高强度螺栓3预紧力的实时监测。
本方案中，高强度螺栓3的预紧力分布到多个顶推螺钉6上，用较小的扭矩即可达成目标预紧力，无需使用电动、液压等工具，一个套筒和扭矩扳手即可实现紧固，拆装简单、快捷；安装后，高强度螺栓3不承受扭转应力、连接收缩等问题，可完全利用高强度螺栓3承载力，并可实时动态监测预紧力变化情况，为大功率发动机高强度螺栓3连接提供了一种简便、快捷、可靠的连接方式；顶推螺钉6直径小，可以用相对小的扭矩实现高顶推力的调控，降低安装难度，连接结构简单，拆装便捷，使用可靠，保证发动机安全，可靠地运行。
对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。
Claims (5)
1.发动机高强度螺栓连接装置，包括贯穿连接件一(1)的通孔并与连接件二(2)螺纹连接的高强度螺栓(3)，所述连接件一(1)上方设有与高强度螺栓(3)螺纹连接的螺母(4)，其特征在于：所述高强度螺栓(3)上套装有位于螺母(4)和连接件一(1)之间的压力检测件(5)，所述螺母(4)上设有用于通过顶压压力检测件(5)向高强度螺栓(3)提供预紧力的顶推装置，且预紧力大小通过压力检测件(5)进行实时监测。
2.根据权利要求1所述的发动机高强度螺栓连接装置，其特征在于：所述顶推装置包括多个圆周均布于螺母(4)上的顶推螺钉(6)，所述螺母(4)上端面圆周均布有与顶推螺钉(6)数量相同的螺纹孔，且顶推螺钉(6)与螺纹孔适配连接，并通过旋转顶推螺钉(6)使其下端抵紧压力检测件(5)，实现向高强度螺栓(3)预紧力的提供。
3.根据权利要求2所述的发动机高强度螺栓连接装置，其特征在于：所述顶推螺钉(6)上端制有位于螺母(4)外部的六方头。
4.根据权利要求3所述的发动机高强度螺栓连接装置，其特征在于：所述顶推螺钉(6)通过与上端六方头适配的套筒和手持扭矩扳手将其旋松或旋紧。
5.根据权利要求1或2或3或4所述的发动机高强度螺栓连接装置，其特征在于：所述压力检测件(5)采用无线垫片式压力传感器。
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2023
- 2023-09-18 CN CN202322522582.7U patent/CN220850303U/zh active Active
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