本实用新型专利技术公开了一种自调节螺栓连接结构，包括螺栓与螺母，其特征在于，所述螺栓与螺母之间设置自适应弹性垫圈，所述自适应弹性垫圈包括凸球面垫圈及弹性垫圈，所述凸球面垫圈包括顶部平面及底部凸球面，所述顶部平面与螺栓的头部相邻，所述弹性垫圈包括一端凹陷形成顶部凹球面，另一端为底部连接部，所述顶部凹球面与底部凸球面成球面配合设置，所述底部连接部包括支撑部及调节部，由于弹性垫圈顶部凹球面曲率中心与底部凸球面曲率中心一致，在螺栓预紧过程中垫片可以沿球面自动调整，避免紧固件承受额外弯矩载荷，从而消除夹紧平面与轴线不垂直带来的危害，弹性垫圈底部存在变形空间，螺栓预紧时弹性垫圈形成轴向弹性载荷防止螺纹连接松脱。
【技术实现步骤摘要】
一种自调节螺栓连接结构
本技术属于螺栓
，具体涉及一种自调节螺栓连接结构。
技术介绍
螺栓连接作为一种可方便可靠的连接形式被广泛应用于众多行业，从而造成了螺栓连接结构的多样性与复杂性，但是由于机械结构或者工艺条件的限制，往往会造成螺栓连接不能在理想的状态下使用，对于高强度预紧螺栓来说螺栓轴线与夹紧件平面不垂直是一种常见的错误状态，在这种状态下螺栓会承受额外的弯矩载荷，造成螺栓疲劳失效，进而引起螺栓连接的破坏。为了解决这个问题多种设计与工艺方案被提出，但是均不能取得理想的效果。因此，现有技术需要进一步改进。
技术实现思路
本技术的目的是提供一种自调节螺栓连接结构，旨在解决上述
技术介绍
中描述的技术问题。为解决上述问题，本技术所采用的技术方案是：一种自调节螺栓连接结构，包括螺栓与螺母，所述螺栓与螺母之间设置自适应弹性垫圈，所述自适应弹性垫圈包括凸球面垫圈及弹性垫圈，所述凸球面垫圈包括顶部平面及底部凸球面，所述顶部平面与螺栓的头部相邻，所述弹性垫圈包括一端凹陷形成顶部凹球面，另一端为底部连接部，所述顶部凹球面与底部凸球面成球面配合设置，所述底部连接部包括支撑部及调节部。所述凸球面垫圈设置有第一螺栓孔，所述第一螺栓孔的内径与螺栓的螺杆的外径对应设置，所述凸球面垫圈的外径为螺栓螺纹公称直径的3-3.5倍，所述凸球面垫圈的厚度为螺栓螺纹公称直径的0.3-0.5倍。所述底部凸球面的深度为凸球面垫圈厚度的0.5-0.8倍。所述弹性垫圈设置有第二螺栓孔，所述第二螺栓孔内径的为螺栓螺纹公称直径的1.5-2倍。所述支撑部设置于弹性垫圈底部外圈，所述调节部向第二螺栓孔处凹陷形成底部凹球面。所述支撑部的宽度为螺纹公称直径的0.2-0.4倍，所述底部凹球面的深度为弹性垫圈高度的0.2-0.4倍。本技术的有益效果是：1.本技术设置有自适应垫片，由于弹性垫圈顶部凹球面曲率中心与顶部凸球面曲率中心一致，在螺栓预紧过程中垫片可以沿球面自动调整，避免紧固件承受额外弯矩载荷，从而消除夹紧平面与轴线不垂直带来的危害，弹性垫圈底部存在变形空间，螺栓预紧时弹性垫圈能够产生弹性变形，形成轴向弹性载荷防止螺纹连接松脱。2.本技术设置有凸球面垫圈及弹性垫圈，凸球面垫圈及弹性垫圈上对应设置有底部凸球面及顶部凹球面，螺栓预紧时会自动调整，确保螺栓轴线与夹紧件表面保持垂直，避免螺栓受到额外的弯矩载荷而造成破坏。附图说明图1是本技术爆炸结构图；图2是自适应弹性垫圈配合示意图；图3凸球面垫圈平面结构示意图；图4是弹性垫圈平面结构示意图；图5是本技术使用示意图；图6是理想状态下本技术使用示意图；图7是夹紧件上下表面不平行时本技术使用示意图；图8是夹紧件不同心时本技术使用示意图。具体实施方式为能清楚说明本方案的技术特点，下面通过具体实施方式，并结合其附图，对本方案进行阐述。如图1-8所示，一种自调节螺栓连接结构，包括螺栓3与螺母4，所述螺栓3与螺母4之间设置自适应弹性垫圈，所述自适应弹性垫圈包括凸球面垫圈1及弹性垫圈2，所述凸球面垫圈1包括顶部平面101及底部凸球面102，所述顶部平面101与螺栓3的头部相邻，所述弹性垫圈2包括一端凹陷形成顶部凹球面203，另一端为底部连接部，所述顶部凹球面203与底部凸球面成球面102配合设置；具体地，在螺栓3预紧时会自动调整，确保螺栓轴线与夹紧件5表面保持垂直，避免螺栓3受到额外的弯矩载荷而造成破坏。所述弹性垫圈2设置有第二螺栓孔204，所述第二螺栓孔204内径的为螺栓螺纹公称直径的1.5-2倍，设置此范围以保证螺栓3有足够的活动空间所述底部连接部包括支撑部201及调节部202。所述支撑部201设置于弹性垫圈2底部外圈，所述调节部202向第二螺栓孔204处凹陷形成底部凹球面，支撑部201起到稳定的支撑作用，调节部202凹陷形成底部凹球面，当待夹紧件表面不平或者不同心时，为凸球面垫圈1及弹性垫圈2自调节提供变形空间。所述支撑部201的宽度为螺栓3螺纹公称直径的0.2-0.4倍，所述底部凹球面102的深度为弹性垫圈2高度的0.2-0.4倍。所述凸球面垫圈1设置有第一螺栓孔103，所述第一螺栓孔103的内径与螺栓3的螺杆的外径对应设置，所述凸球面垫圈1的外径为螺栓3螺纹公称直径的3-3.5倍，所述凸球面垫圈1的厚度为螺栓螺纹公称直径的0.3-0.5倍。所述底部凸球面102的深度为凸球面垫圈1厚度的0.5-0.8倍。理想状态下，如图6所示，自适应弹性垫圈能够起到弹性垫圈的作用，减小预紧螺栓连接中预紧力的损失，防止螺纹松脱。如图7所示，当夹紧件5上下表面不平行时，可以在螺栓3头或者螺母4与夹紧件5之间添加自适应弹性垫圈，螺栓预紧时凸球面垫圈1底部的凸球面102与弹性垫圈2顶部凹球面203所形成的球面配合面会进行自动调整，使螺栓3头承载面与螺母4承载面保持平行，避免了螺栓3承受额外的弯矩载荷。如图8所示，当夹紧件5通孔不同心时，可以在螺栓3头下和螺母4头下同时添加自适应弹性垫圈，螺栓预紧时上下两个自适应弹性垫圈的凸球面垫圈1及弹性垫圈2都会进行自动调整，从而使螺栓3头承载面与螺母4承载面保持平行，避免了螺栓承受额外的弯矩载荷。以上所述只是本技术的优选实施方式，对于本
的普通技术人员来说，在不脱离本技术原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也被视为本技术的保护范围。本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种自调节螺栓连接结构，包括螺栓与螺母，其特征在于，所述螺栓与螺母之间设置自适应弹性垫圈，所述自适应弹性垫圈包括凸球面垫圈及弹性垫圈，所述凸球面垫圈包括顶部平面及底部凸球面，所述顶部平面与螺栓的头部相邻，所述弹性垫圈包括一端凹陷形成顶部凹球面，另一端为底部连接部，所述顶部凹球面与底部凸球面成球面配合设置，所述底部连接部包括支撑部及调节部。/n
【技术特征摘要】
1.一种自调节螺栓连接结构，包括螺栓与螺母，其特征在于，所述螺栓与螺母之间设置自适应弹性垫圈，所述自适应弹性垫圈包括凸球面垫圈及弹性垫圈，所述凸球面垫圈包括顶部平面及底部凸球面，所述顶部平面与螺栓的头部相邻，所述弹性垫圈包括一端凹陷形成顶部凹球面，另一端为底部连接部，所述顶部凹球面与底部凸球面成球面配合设置，所述底部连接部包括支撑部及调节部。
2.如权利要求1所述的一种自调节螺栓连接结构，其特征在于，所述凸球面垫圈设置有第一螺栓孔，所述第一螺栓孔的内径与螺栓的螺杆的外径对应设置，所述凸球面垫圈的外径为螺栓螺纹公称直径的3-3.5倍，所述凸球面垫圈的厚度为螺栓螺纹公称直径的0.3-0.5倍。
...
【专利技术属性】
技术研发人员：王金山，魏玉卿，王志春，
申请(专利权)人：青岛四方庞巴迪铁路运输设备有限公司，
类型：新型
国别省市：山东;37
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