一种自紧螺栓螺母套筒体系制造技术

本实用新型专利技术公开了一种自紧螺栓螺母套筒体系，包括紧固杆、紧固螺母、间隙调节螺母副、防松螺母和螺母套，所述紧固杆包括螺纹旋向相反的紧固螺纹段和防松螺纹段，所述紧固螺母与紧固螺纹段螺纹连接；所述间隙调节螺母副设置在紧固螺母和防松螺母之间；所述防松螺母与防松螺纹段螺纹连接且与间隙调节螺母副并紧；所述螺母套匹配套接在紧固螺母和防松螺母之间。采用本申请的自紧螺栓螺母套筒体系，当紧固螺母受振动松动发生反转时，通过螺母套带动防松螺母反向转动，而防松螺母的反向转动会进一步加大对间隙调节螺母副和紧固螺母的正压力，形成一个永不松动的自紧螺栓螺母套筒体系，具有防松可靠、安装紧凑等优点。

【技术实现步骤摘要】
一种自紧螺栓螺母套筒体系
本技术涉及螺栓紧固件
，具体涉及一种自紧螺栓螺母套筒体系。
技术介绍
在静荷载作用下，连接用螺纹能满足自锁条件，且螺母、螺栓头和支承面间的摩擦力矩也有防松作用。但在变荷载和冲击、振动及温度变化较大的情况下，螺纹副间及螺母、螺栓头与支承面间的摩擦力可能瞬间消失，经多次重复后，连接就可能松动甚至松脱，造成严重事故，所以，设计螺纹必须考虑防松问题。所谓防松就是防止螺纹副工作是产生相对转动。按防松原理的不同，常见的防松方法有摩擦防松、机械防松和永久止动防松3类。摩擦防松比较简单方便，机械防松可靠性高，重要的连接应采用机械防松。永久止动防松有冲点、铆接、粘接及钎焊防松等，防松可靠，但拆卸后螺纹副一般不可再使用，故一般用于装配后不再拆卸的连接。一、螺母防松的基本方法拧紧螺母一直是机械设计中长盛不衰的话题，如日本偏心螺母、唐氏螺母和中国自紧王螺母。固定螺母最基本的方法有如下几种。1.垫圈防松垫圈指垫在被连接件与螺母之间的零件。一般为扁平形的金属环，用来保护被连接件的表面不被螺母擦伤，分散螺母对被紧固件的压力。2.平垫圈和弹簧垫圈防松弹簧垫圈材料为弹簧钢，装配后的垫圈被压平，其反弹力使螺纹副间保持压紧力，加之垫圈斜面刃口也有防松作用，故防松可靠，弹簧垫圈在一般机械产品的承力和非承力结构中广泛使用，其关键是成本低，安装方便。3.自锁螺母防松螺母的一端制成非圆形收口或开缝后径向收口，螺母拧紧后收口胀开，利用收口的弹力使旋合螺纹间压紧。主要用于防松、抗震等特殊场合。其作用原理是靠摩擦力自锁。自锁螺母按功能分有嵌尼龙圈的、带颈收口的、金属防松装置的，属于有效力矩型防松螺母。4.螺母防松液防松将螺母防松液涂抹在螺栓拧紧处，再拧上螺母，可以达到防松的效果。5.双螺母防松左右旋螺母通过一个左旋螺母和一个右旋螺母配合，进行拧紧防松，方法不错。对顶螺母是利用两个对顶作用使旋合螺纹间始终受到附加的压紧力和摩擦力的作用，结构简单，可用于低速重载场合。6.螺丝螺母钻孔加销固定防松(销钉防松)销钉主要用作装配定位，也可用作连接、防松级安全装置中的过载剪断连接。销的类型有圆柱销、圆锥销、带孔销、开口销和安全销等。槽形螺母拧紧后，用开口销穿过螺栓尾部小孔和螺母的槽，也可以用普通螺母拧紧后再配钻开口销孔，该法适用于大冲击、振动的高速机械运动部件的连接。7.圆螺母和止动垫片防松使垫片内翘嵌入螺栓(轴)的槽内，拧紧螺母后将垫片外翘之一折嵌于螺母的一个槽内，应用较广。8.止动垫片防松用垫片折边固定螺母与被连接件的相对位置，受结构限制，应用较少。9.串联钢丝防松用低碳钢丝穿入各螺钉头部的孔内，将各螺钉串联起来，使其相互制动。使用时必须注意钢丝的穿入方向。适用于螺钉连接，防松可靠但拆卸不便。二、各国自锁永不松动螺母简介自从1550年技术了螺丝螺母这种紧固件之后，人们就一直在探索着防松动的技术，很多很多的事故都是因为一颗小小的螺丝松了掉了导致的。永不松动螺母的工作原理是采用螺母和螺栓之间的摩擦力进行自锁的。但是在动载荷中这种自锁的可靠性就会降低。在一些重要的场合我们就会采取一些防松措施，保证螺母锁紧的可靠性。世界各国对螺母的锁紧防松各有千秋。1.日本“HardLock”螺母“HardLock螺母”的构思十分简单，就是在螺母与螺丝之间揳入楔子以发挥防止松动的作用。但是，若在施工现场将楔子—揳入要使用的螺母，则既没有效率也不现实。怎样才能使螺母具备有楔子的功能呢？日本人若林进行了一番冥思苦想。他想到的方法，是在一个螺丝钉上使用呈“凹”“凸”形状的两种螺母。下方呈凸状的螺母，在加工时中心稍许错动(偏心加工)，起到楔子的作用。上方呈凹状的螺母，则不作偏离中心的加工(圆形加工)，于是形成了锤子揳打楔子的功能。这样的两个螺母合二为一，松动问题就迎刃而解了。哈德洛克螺母于1976年被日本关西的私营铁路大企业采用，专门用在电力设备上，此后事业得到迅速发展。在被认为是世界上最严格的NAS(美国国家航空航天标准)振动试验中，哈德洛克螺母也显示了不凡的成绩。除了铁路外，日本的世界最长吊桥“明石海峡大桥”、世界最高的自立式电波塔“东京天空树”、美国的航天飞机发射台、海洋钻探机等国内外许多国家和地区，都采用了哈德洛克螺母。不止中国，全世界包括英国、澳大利亚、美国等科技水平遥遥领先的国家都要向日本哈德洛克公司公司订购小小的螺母，全世界只有这一家，可想而知，哈德洛克螺母的市场份额有多大，一颗螺母做到了极致。这种螺母的紧固程度是有实验数据可循，就算遇到3万次的高速振动也不会松动，即使遇到高强度地震也能坚持17分钟。对于高速运转的机械，这种螺母无疑是最合适不过的紧固件了。虽然在价格上比一般螺母高出4到5倍，然而一旦拧紧就无需维修，可以节省庞大的保养检修费用。虽然模仿者很多，但成功者几乎没有。“一直被模仿，从未被超越”，该公司常年积累的独特的技术和诀窍，对不同的尺寸和材质有不同的对应偏心量，这是哈德洛克螺母无法被模仿的关键所在。哈德洛克螺母主要特点：1.防松效果非常好，半永久性；2.公螺纹的中间位置也能完全紧固；3.可以重复使用；4.简单良好的作业性；5.总体成本提供经济上的优势。但是，哈德洛克紧固件从结构上存在着致命的内在缺欠。哈德洛克紧固件是靠两个螺母一起工作的，其中第二个螺母依靠偏心的压力来锁紧第一个螺母，以达到防松的目的。存在如下问题：1.紧固使螺母受到偏心压力，螺母和螺栓的螺纹咬合必然会偏向一边，螺纹受力不均匀；2.由于螺母受偏心压力，螺栓除了正常的拉应力外，又在垂直螺栓轴线方向附加了弯曲应力和剪切应力，严重影响紧固件的疲劳强度；3.“凸”“凹”形状的两种螺母在“凸”“凹”对接处必须牢固胶结后，才能对两个螺母进行一次攻丝，否则，“凹”螺母拧不到位；4.“凸”“凹”两种螺母牢固胶结并攻丝后，必须一体拧到螺栓上，要求安装空间较大；5.哈德洛克螺母要同时拧凹凸两个螺母才能拧下来；6.价格昂贵。2.德国“HEICO-LOCK”螺母上世纪二十年代，德国工程师首创了楔入式锁紧概念，利用夹紧力而非摩擦力来防止螺栓松动。HEICO-LOCK楔入式锁紧系统，外表为放射状锯齿，内表面呈楔形，安装时成对使用，楔形面相对。拧紧时锯齿外表面与零部件接触面咬合。在拧紧时，HEICO-LOCK保持静止，位移发生在楔形内表面之间，直至达到所需要的预紧力。楔形的坡度大于螺纹升角，当螺栓连接由于振动发生自旋时，HEICO-LOCK沿厚度方向发生扩张行为，进而引发夹紧力的增加。经验证，HEICO-LOCK可以维持80％的预紧力。3.原苏联的新型自锁螺母据苏联《机械制造通报》1997年10月号报道,苏联研制了一种结构简单、制造方便的自锁本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自紧螺栓螺母套筒体系，其特征在于：包括紧固杆、紧固螺母、间隙调节螺母副、防松螺母和螺母套，所述紧固杆包括螺纹旋向相反的紧固螺纹段和防松螺纹段，所述紧固螺纹段的直径大于防松螺纹段的直径，所述紧固螺母与紧固螺纹段螺纹连接；所述间隙调节螺母副设置在紧固螺母和防松螺母之间，间隙调节螺母副包括螺纹连接的第一螺母和第二螺母；所述防松螺母与防松螺纹段螺纹连接且与间隙调节螺母副并紧；所述螺母套匹配套接在紧固螺母和防松螺母之上。/n

【技术特征摘要】
1.一种自紧螺栓螺母套筒体系，其特征在于：包括紧固杆、紧固螺母、间隙调节螺母副、防松螺母和螺母套，所述紧固杆包括螺纹旋向相反的紧固螺纹段和防松螺纹段，所述紧固螺纹段的直径大于防松螺纹段的直径，所述紧固螺母与紧固螺纹段螺纹连接；所述间隙调节螺母副设置在紧固螺母和防松螺母之间，间隙调节螺母副包括螺纹连接的第一螺母和第二螺母；所述防松螺母与防松螺纹段螺纹连接且与间隙调节螺母副并紧；所述螺母套匹配套接在紧固螺母和防松螺母之上。


2.根据权利要求1所述的自紧螺栓螺母套筒体系，其特征在于：所述螺母套通过沉头螺钉实现滑动锁紧。


3.根据权利要求2所述的自紧螺栓螺母套筒体系，其特征在于：所述螺母套的侧壁开设有槽。


4.根据权利要求3所述的自紧螺栓螺母套筒体系，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：曾致韪，任振华，曾宪桃，
申请(专利权)人：曾致韪，
类型：新型
国别省市：湖南;43