一种输电塔螺栓偏心防松帽制造技术

本发明专利技术提供了一种输电塔螺栓偏心防松帽，所述偏心防松帽(15)套于螺栓(16)上且设置于螺母(19)外侧，所述偏心防松帽内壁具有锯齿(5)，所述偏心防松帽通过锯齿与螺母外侧紧锁。本发明专利技术克服了输电塔常用的螺栓防松效果差，进一步增强了螺栓与螺母的紧固效果，本发明专利技术提供的一种输电塔螺栓偏心防松帽增强了螺母施加垂直螺栓的预紧力，使螺栓轴线预紧力和径向预紧力不易于减弱，防松耐久性强，其加工和安装简单方便，造价低，可重复使用，对已建和新建输电塔螺栓螺母的防松紧固改造容易，通用性强。

【技术实现步骤摘要】
一种输电塔螺栓偏心防松帽
本专利技术属于输电线路领域，具体涉及一种输电塔螺栓偏心防松帽。
技术介绍
螺栓联接由预紧力保证可靠自锁，是机械可拆卸联接中使用最普遍的形式。输变电工程中输电铁塔目前均采用冷镦热浸镀锌六角头粗制(C级)螺栓及螺母，在静载荷和工作温度变化不大时，螺栓联接一般是可靠的。输变电工程中典型结构-输电铁塔，长期受自然环境因素的影响,在动载荷(强风、导线舞动、脱冰跳跃)或者温差较大的场合下，可能会引起螺栓联接的松动，从而造成螺栓联接预紧力的减小甚至消失，使螺栓连接强度大幅下降，造成部分螺栓和塔材松动或脱落，导致输电塔结构失稳而发生倒塔等严重事故，直接威胁了电网安全。螺栓松动是强风区和舞动区输电铁塔横担损坏的主要原因，输变电工程中输电铁塔钢结构低频率、长周期的螺栓振动特点，发现担下平面处是螺栓易发生松动的薄弱环节，其中下平面主材与固定端连接螺栓、横担端部挂点处杆件连接螺栓的松脱现象最为严重。如杨风利著《输电铁塔双螺母防松螺栓横向振动试验研究》；期刊《振动与冲击》。据相关文献报导，为了解决这一问题，近年来出现了一些利用双螺母组合防松的结构设计，如中国专利申请公布号CN103277392A、CN109083917A等，其中CN109083917A，如图4所述，上述这些技术方案的突出问题是该专利技术公开的双重防松吸振型自锁螺母的上、下螺母两者通过摩擦吸振垫和摩擦吸振环固定，并分别通过螺纹与螺栓固定，这种双重固定在长期的振动环境中并不稳定，存在摩擦吸振垫和摩擦吸振环的磨损和老化，并且双重固定被外部振动环境打破后径向锁紧力随振动环境的变化大，而且容易减弱至近消失的状态；在螺栓预紧力随着振动减小甚至消失时，后期螺栓脱落趋势明显，并且该自锁螺母的加工复杂、造价较高，上、下螺母的安装方向和适于力矩在安装时相对繁琐，并得不到保障。据相关文献报导，李元必著的《偏心圆锥锁紧防松装置》公开的一种专利技术的螺纹联接防松装置，由偏心圆锥或同心圆锥与现有标准螺纹系列组成的防松螺母，防松六角头螺钉及垫圈，在不同的工况条件下，进行不同的组合使用，可以在受冲击，振动和变栽的情况下，完全防止螺纹联接的松动,并可拆卸重复使用。据相关文献报导，哈德洛克(HardLock)螺母如图5所示，该哈德洛克螺母得到广泛应用，哈德洛克螺母已被铁路系统所采用，新干线自从采用哈德洛克螺母也保持运行以来无人身事故的纪录。哈德洛克螺母是成对配套使用的，分为凹状螺母102和凸状螺母101，安装时注意顺序，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的偏心加工，凹状螺母是正常的中心圆形加工，当两个凸凹螺母上下拧在一起，就像螺母中插入楔子103一样，从而实现了防松动的效果。综上所述在输电线路不同运行环境下选取的螺栓螺母组合件的防松型式存在以下不足：(1)、输变电工程中输电铁塔目前均采用冷镦热浸镀锌六角头粗制(C级)螺栓，而双重防松吸振型自锁螺母、哈德洛克螺母均为精加工，如果用在粗制螺栓上，间隙配合有一定问题，防松效果有待检验。(2)、上述两种防松螺母造价较高，价格在冷镦粗制螺栓的10倍以上，制约其在输变电工程中输电铁塔的推广应用。(3)、上述两种防松螺母在高铁上应用较多，而高铁在火车高速通过时为高频振动，而输变电工程中输电铁塔钢结构主要受风荷载影响而振动，属于低频振动。(4)、输变电工程中输电铁塔安装一般属于高空作业，安装空间和视野局限性很大，双重防松吸振型自锁螺母存在上、下两个螺母装反，上部螺母拧反等操作上的问题。
技术实现思路
针对现有技术中所存在的针对输电塔常用的螺栓防松效果不好，螺栓轴向预紧力的减小导致的螺栓松动或脱落，防松型式单一，耐久性差，其加工和安装相对复杂，重复使用度低，对已建和新建输电塔螺栓16下部螺母19的防松紧固的改造困难，通用性差的问题。本专利技术提供了一种输电塔螺栓偏心防松帽，所述偏心防松帽15套于螺栓16上且设置于螺母19外侧，所述偏心防松帽15内壁具有锯齿5，所述偏心防松帽15通过锯齿5与螺母19外侧紧锁。优选地，所述锯齿5为三角形、宝塔形、锥型或柱形形状中的一种。优选地，所述锯齿5为多个，呈矩阵形或梅花形态分布。优选地，所述锯齿5的高度根据螺栓16外螺纹高度和所述螺母19外侧的圆周直径配合设置。优选地，所述锯齿5分布的间隔根据螺母19外侧的圆周直径和高度设置。优选地，所述偏心防松帽15内壁设置多个槽沟结构，所述槽沟结构的形态为直线型、S形、多边形或圆形。优选地，所述槽沟结构为开口凹槽4，所述开口凹槽4沿偏心防松帽15轴心方向或圆周分布于偏心防松帽15内壁。优选地，所述开口凹槽4底部设置有尖角，尖角刺尖朝向偏心防松帽15轴心。优选地，所述偏心防松帽15的中心轴线与螺栓16的中心轴线有偏心距。优选地，所述偏心防松帽15从下至上依次包括中空锥型结构的楔形段和中空结构的螺纹段，所述锯齿5或槽沟结构设置于螺纹段内壁或楔形段内壁。与现有技术相比，本专利技术的有益效果为：本专利技术提供了一种输电塔螺栓偏心防松帽，所述偏心防松帽15套于螺栓16上且设置于螺母19外侧，所述偏心防松帽15内壁具有锯齿5，所述偏心防松帽15通过锯齿5与螺母19外侧紧锁。本专利技术克服了输电塔常用的螺栓防松效果差，进一步增强了螺栓与螺母的紧固效果，本专利技术提供的一种输电塔螺栓偏心防松帽增强了螺母施加垂直螺栓的预紧力，使螺栓轴线预紧力和径向预紧力不易于减弱，防松耐久性强，其加工和安装简单方便，造价低，可重复使用，对已建和新建输电塔螺栓螺母的防松紧固改造容易，通用性强。附图说明图1本专利技术提供的一种输电塔螺栓偏心防松帽俯视结构图；图2为现有技术中的一种弹簧垫圈的结构示意图；图3为现有技术中的一种双螺母的结构示意图；图4为现有技术中的一种扣紧螺母的结构示意图；图5现有技术提供的一种哈德洛克螺母的防松结构示意图；图6本专利技术提供的一种输电塔螺栓偏心防松帽正视结构图；图7本专利技术提供的一种输电塔螺栓偏心防松帽安装示意图；图8本专利技术提供的一种输电塔螺栓偏心防松帽防松原理示意图。附图标号说明：1-偏心防松帽外圆周；2-偏心段下部圆周；3-偏心段上部圆周；4-螺纹开口凹槽；5-锯齿；6-下部螺母内螺纹；7-偏心段的中空部；9-偏心段上部圆周内径；10-偏心段下部圆周内径；11-偏心防松帽外圆周外径；12-螺纹段高度；13-偏心段高度；14-偏心防松帽高度；15-偏心防松帽；16-螺栓；19-螺母；101-凸状螺母；102-凹状螺母；103-楔子。具体实施方式本专利技术提供了一种输电塔螺栓偏心防松帽，包括上部的螺纹段和下部的偏心段，所述螺纹段为同心构造，具有匹配螺栓的内螺纹；所述偏心段为偏心结构；所述螺纹段套置于螺栓16，通过偏心结构紧固螺母19于螺栓16。通过偏心防松帽15中偏心段具有的几何偏心结构，对下部螺母19产生径向锁紧力和轴向偏心预紧力，增大下本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种输电塔螺栓偏心防松帽，其特征在于，所述偏心防松帽(15)套于螺栓(16)上且设置于螺母(19)外侧，/n所述偏心防松帽(15)内壁具有锯齿(5)，所述偏心防松帽(15)通过锯齿(5)与螺母(19)外侧紧锁。/n

【技术特征摘要】
1.一种输电塔螺栓偏心防松帽，其特征在于，所述偏心防松帽(15)套于螺栓(16)上且设置于螺母(19)外侧，
所述偏心防松帽(15)内壁具有锯齿(5)，所述偏心防松帽(15)通过锯齿(5)与螺母(19)外侧紧锁。


2.根据权利要求1所述的输电塔螺栓偏心防松帽，其特征在于，所述锯齿(5)为三角形、宝塔形、锥型或柱形形状中的一种。


3.根据权利要求1所述的输电塔螺栓偏心防松帽，其特征在于，所述锯齿(5)为多个，呈矩阵形或梅花形态分布。


4.根据权利要求1所述的输电塔螺栓偏心防松帽，其特征在于，所述锯齿(5)的高度根据螺栓(16)外螺纹高度和所述螺母(19)外侧的圆周直径配合设置。


5.根据权利要求1所述的输电塔螺栓偏心防松帽，其特征在于，所述锯齿(5)分布的间隔根据螺母(19)外侧的圆周直径和高度设置。


6.根据权利要求1所述...

【专利技术属性】
技术研发人员：李清华，胡晓光，韩军科，李茂华，朱彬荣，黄耀，杨风利，苏志钢，邢海军，吴静，刘亚多，
申请(专利权)人：中国电力科学研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：北京;11