一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母制造技术

本发明专利技术涉及一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，属于紧固件技术领域，在远端带有圆形套筒结构的防松套筒，在所述防松套筒的内表面带有内齿。在安装到位后，通过所述内齿与外螺纹单向压接，使得所述内齿与外螺纹都产生塑性变形，并保持接触压力，使得防松套筒产生并保持内缩和外胀的形变，获得椭圆形的套筒结构。在拆卸时，防松套筒能够整形，不再阻止相对旋转；所述螺母的内螺纹能将外螺纹整形；安装、再次紧固和拆卸操作便捷，便于实现机器人作业。在松连接时，取代闭口销，进行防松和止退，并确保可靠。在紧连接时，防松套筒在外表面带有凸楞，增大与外螺纹的压紧作用；取代弹簧垫圈，增加紧固预紧力，进行防松和止退，并确保可靠。

【技术实现步骤摘要】
一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母
本专利技术涉及一种螺母，尤其是一种用于输电线路杆塔及电力金具的螺母，属于紧固件

技术介绍
输电线路杆塔及电力金具广泛采用螺栓和螺母作为紧固件，实现杆塔和金具零件的可拆卸连接，便于拆装和维修。在螺栓承受横向的剪切载荷时，螺母不具有轴向的紧固预紧力，称为松连接。在松连接时，为了防止螺母脱落，广泛采用闭口销进行止退，起到限位作用。在螺栓承受轴向的拉伸载荷时，螺母具有轴向的紧固预紧力，称为紧连接。在紧连接时，常见的防松措施包括摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松三种。摩擦防松是增大螺纹副间的压力和摩擦力，以防止相对转动。由于螺纹连接件和被连接件的材料会发生蠕变和应力松弛，使预紧力和摩擦力减小，失去防松作用，因此摩擦防松的可靠性较低。机械防松是用止动元件约束螺纹副防松，需要在螺纹连接件上预先加工出与止动元件配合的防松结构，如轴向槽，影响螺纹连接的强度。由于加工误差的存在，止动元件与防松结构之间存在间隙，没有防松预紧力，在螺纹连接的预紧力减小，甚至松动后，才会止动；因此，严格地说机械防松仅仅具有止退作用。破坏螺纹副防松是把螺纹副转变为非运动副，排除相对转动的可能，例如焊接、冲点、铆接和粘接。破坏螺纹副防松方便可靠，缺点是将螺纹连接转变为不可拆连接，破拆困难。在输电线路杆塔及电力金具中，广泛采用弹簧垫圈进行防松。在运行实践中，由于部分杆塔零件和电力金具位于高空，风力和温差大，长期承受风霜雨雪与大气的污染和侵蚀，会出现磨损、疲劳和锈蚀，广泛出现螺母松脱，回退，以及闭口销、弹簧垫圈和螺母脱落；引发机械故障，造成安全事故，需要及时巡检。在电力行业标准DL／T284-2012《输电线路杆塔及电力金具用热浸镀锌螺栓与螺母》中，明确规定了热浸镀锌层的厚度不小于40μm；螺栓螺纹及其他零件的外螺纹采用滚压螺纹工艺制造；螺母螺纹及其他内螺纹零件在热浸镀锌后进行攻丝；外螺纹零件在热浸镀锌后，应进行离心处理或爆锌处理，以去除螺纹表面的余锌；内螺纹采用加大攻丝尺寸的方法容纳与其配合的外螺纹上的热浸镀锌层。另外，螺栓采用中碳钢材料制造并进行热处理，以保证其硬度和韧性；钢比锌的强度和硬度高。因此，螺母能够将与其配合螺栓的外螺纹进行整形，螺栓的外螺纹损坏几率较大。申请号为201510042902.6的专利技术专利公开了一种尾端预开槽可实现铆接装配的外螺纹紧固件及其使用方法，其螺杆的尾端底部沿其径向开有贯通式的切槽；锤击以使切槽部位螺杆沿径向涨开，限制螺母退出空间；拆卸时，用工具拧松螺母逐步后退即可。此专利技术专利也表明了螺母能够将与其配合螺栓的外螺纹进行整形。为了实现可靠防松，目前出现了多种螺纹紧固件。例如，申请号为201811226072.2的专利技术专利提出了一种防松止退螺母，能够不受冲击、振动或变载荷作用的影响，防松和止退可靠；申请号为201910923661.4的专利技术专利提出了一种带有单螺母的防松止退螺栓组件，通过凸台挤压并撑裂套筒垫圈的引裂槽，并与引裂槽过盈配合，套筒垫圈的凹槽与法兰螺母的凸起配合，使得防松和止退可靠；申请号为201911130365.5的专利技术专利提出了一种防松止退可靠的螺钉组件，通过头部的凸起与垫圈的凹槽配合，通过垫圈的翼片与通孔连接件的斜槽过盈配合，使得螺钉防松止退可靠。申请号为201921093820.4的技术专利公开了一种液压型耐张线夹引流板紧固螺栓防松装置，在防松装置的片体上增加可弯折部分，结构简单，安装或拆卸方便，防松效果可靠。在申请号为201921093820.4的技术专利说明书中，明确记载：弹簧垫圈只能提供10N/m的弹力，而10N/m的弹力对于280N/m的螺栓预紧力矩来说可以忽略，不足以使弹簧垫圈切口处的尖角嵌入螺栓和被连接件表面。折卸后观察，螺栓和被连接件表面都没有明显的嵌痕。因此，弹簧垫圈对螺栓的防松作用不足。输电线路使用的液压型耐张线夹，在长期的微风振动中，引流板的紧固螺栓容易产生松动。为了实现可靠防松，目前出现了利用铆接防松的螺纹紧固件。申请号为201921870388.5的技术专利公开了一种铆接式防松螺栓组件，在螺杆上设置将外螺纹打断的断面结构，利用变形环的塑性变形将螺母锁紧在螺杆上，可有效防止螺栓松动，起到防松和抗震效果。申请号为202010204134.0的专利技术专利公开了一种具有预紧功能的紧固件及其安装、破拆方法，其铆钉包括螺纹型锁紧槽段，并设置螺纹；其套环包括预紧段和变形段，在预紧段内壁设置螺纹；先进行预安装再进行变形区铆接作业；使用专用工具破拆，完成套环变形区的切割破拆后旋出分离；安装、拆卸方便，防松、抗疲劳性更强，同时具备防松螺栓和环槽铆钉紧固件的连接优点。申请号为202020569473.4的技术专利公开了一种防松动螺栓，其螺杆尾端设有至少一个平面或凹槽，螺母尾端设有与所述螺母连接的防松套环；拧紧螺母，用工具挤压螺栓将防松套环变形，使防松套环贴合螺杆上的平面或凹槽，避免螺栓产生松动的现象。现有电力线路的压缩线夹、引流线夹、接续管和其他接续金具，广泛采用压接钳利用其模具进行压接作业，又称冷压作业。压接钳是常用的一种电工工具；根据原理分为机械、电动和液压型三类。目前，电力金具所用闭口销、平垫圈、弹簧垫圈和螺母的补装普遍由专业人员采用专用操作工具，进行停电检修或带电检修。在补装作业中，闭口销与螺栓的销孔对准不便，螺母与螺杆对准不便，易发生操作失误，出现闭口销和螺母的意外掉落，引发高空坠物；另外，部分电力金具的操作空间和视野受限，需要专门设计的工具；安全风险大，操作不便。现有用于输电线路杆塔及电力金具的弹簧垫圈，防松能力不足；螺母、平垫圈、弹簧垫圈和闭口销易脱落，引发故障，造成事故。另外，螺栓、螺母、平垫圈、弹簧垫圈和闭口销的安装、拆卸和维修，需要专业人员手工完成，操作不便，安装风险高；另外，在设计巡检和维修机器人时，需要设计结构复杂的专用机械手，需要改进。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，与螺栓配合实现被连接件的螺纹连接；在用于松连接时，能够取代闭口销；在紧连接时，能够取代弹簧垫圈；改进现有螺母的结构，便于拆卸和再次紧固，并防松和止退，确保防松和止退作用可靠；不降低螺纹连接的强度，有效避免脱落，并避免由此引发的故障和事故；提高维修作业的安全性和可靠性，有效避免高空坠物；有效降低巡检和维修的任务量，便于实现机器人作业。本说明书所述的方位以本专利技术与螺栓的配合螺纹为基准，所述配合螺纹的轴线方向为轴向，即纵向；直径方向为径向；远离被连接件的方向为远，反之为近；依此类推。本专利技术的具体技术方案如下。一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，为六角柱形结构，带有轴向的中心孔，在所述中心孔的内表面带有内螺纹，通过所述内螺纹与螺栓2配合，实现被连接件的螺纹连接。所述螺栓2包含圆柱形的螺杆和头部，在所述的螺杆上带有外螺纹，通过所述外螺纹与所述螺母的内螺纹配合，实现被连接件的螺纹连接。所述螺母在远端带有圆形套筒结构的防松套筒11，在所述防松套筒11的内表面本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，为六角柱形结构，带有轴向的中心孔，在所述中心孔的内表面带有内螺纹，并与螺栓（2）配合；所述螺栓（2）包含圆柱形的螺杆和头部，在所述螺杆上带有外螺纹，通过所述外螺纹与所述内螺纹配合，实现被连接件的螺纹连接；其特征在于：/n所述螺母在远端带有防松套筒（11），在所述防松套筒（11）的内表面带有内齿（12），安装、再次紧固和拆卸操作便捷，便于实现机器人维修作业；/n所述螺母在安装时，在所述内螺纹与所述外螺纹配合到位后，通过所述内齿（12）与所述外螺纹单向压接，使得所述内齿（12）与所述外螺纹都产生塑性变形，并保持接触压力；使得所述防松套筒（11）获得椭圆形的套筒结构，并保持与所述外螺纹的压紧作用，具有防呆功能；/n所述螺母在松连接时，能够取代闭口销，沿着圆周方向，进行防松和止退，并确保防松和止退作用可靠；/n所述防松套筒（11）为圆形的套筒结构，在近端与所述螺母固定连接，与所述螺母同轴，在单向压接时，在局部改变相对于所述六角柱形结构的相对位置，减少弹性回复量，产生并保持内缩和外胀的形变；/n所述内齿（12）轴向贯穿所述防松套筒（11），并与所述外螺纹交叉，使得所述防松套筒（11）在单向压接时，只有少于半数的内齿（12），与所述外螺纹接触并变形，获得压接点；在运行中，实现防松和止退，并确保防松和止退作用可靠；在拆卸时，也使得所述内螺纹能够将所述外螺纹整形，并确保整形可靠，使得拆卸操作便捷，节约操作能量；/n所述防松套筒（11）在拆卸或再次紧固时，能够整形，使得所述内齿（12）与所述外螺纹分离，不再阻止相对旋转，拆卸或再次紧固便捷；/n所述螺母在用于紧连接时，在所述防松套筒（11）的外表面，带有沿着圆周方向的凸楞（13），增大并保持所述防松套筒（11）与所述外螺纹的压紧作用；能够取代弹簧垫圈，增加紧固预紧力，进行防松和止退，并确保防松和止退作用可靠。/n...

【技术特征摘要】
1.一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，为六角柱形结构，带有轴向的中心孔，在所述中心孔的内表面带有内螺纹，并与螺栓（2）配合；所述螺栓（2）包含圆柱形的螺杆和头部，在所述螺杆上带有外螺纹，通过所述外螺纹与所述内螺纹配合，实现被连接件的螺纹连接；其特征在于：
所述螺母在远端带有防松套筒（11），在所述防松套筒（11）的内表面带有内齿（12），安装、再次紧固和拆卸操作便捷，便于实现机器人维修作业；
所述螺母在安装时，在所述内螺纹与所述外螺纹配合到位后，通过所述内齿（12）与所述外螺纹单向压接，使得所述内齿（12）与所述外螺纹都产生塑性变形，并保持接触压力；使得所述防松套筒（11）获得椭圆形的套筒结构，并保持与所述外螺纹的压紧作用，具有防呆功能；
所述螺母在松连接时，能够取代闭口销，沿着圆周方向，进行防松和止退，并确保防松和止退作用可靠；
所述防松套筒（11）为圆形的套筒结构，在近端与所述螺母固定连接，与所述螺母同轴，在单向压接时，在局部改变相对于所述六角柱形结构的相对位置，减少弹性回复量，产生并保持内缩和外胀的形变；
所述内齿（12）轴向贯穿所述防松套筒（11），并与所述外螺纹交叉，使得所述防松套筒（11）在单向压接时，只有少于半数的内齿（12），与所述外螺纹接触并变形，获得压接点；在运行中，实现防松和止退，并确保防松和止退作用可靠；在拆卸时，也使得所述内螺纹能够将所述外螺纹整形，并确保整形可靠，使得拆卸操作便捷，节约操作能量；
所述防松套筒（11）在拆卸或再次紧固时，能够整形，使得所述内齿（12）与所述外螺纹分离，不再阻止相对旋转，拆卸或再次紧固便捷；
所述螺母在用于紧连接时，在所述防松套筒（11）的外表面，带有沿着圆周方向的凸楞（13），增大并保持所述防松套筒（11）与所述外螺纹的压紧作用；能够取代弹簧垫圈，增加紧固预紧力，进行防松和止退，并确保防松和止退作用可靠。


2.按照权利要求1所述的一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，其特征在于：所述防松套筒（11）在单向压接前，为圆形的套筒结构，其外径不大于所述六角柱形结构的相对侧面之间的垂直距离，不影响套筒扳手进行旋拧操作；
所述防松套筒（11）在单向压接后，获得椭圆形的套筒结构，使得套筒扳手无法卡入所述六角柱形结构；具有防呆功能。


3.按照权利要求1所述的一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，其特征在于：所述内齿（12）的齿厚和全齿高都大于所述外螺纹的牙厚和牙高，使得所述外螺纹在压接点的变形量大于所述内齿（12）；
使得所述外螺纹在压接点获得大于所述内齿（12）的径向凹陷，能够有效阻止所述螺母相对于所述螺栓（2）的相对旋转，实现防松和止退，并确保防松和止退作用可靠。


4.按照权利要求1或3所述的一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，其特征在于：所述内齿（12）的齿槽宽大于其齿厚，以增加压接点之间，沿着圆周方向的距离；
增大所述内齿（12）在压接点，阻止所述相对旋转的能力，确保防松和止退作用可靠。


5.按照权利要求1所述的一种用于输电线路杆塔及电力金具的可靠防松螺母，其特征在于：所述内齿（12）的齿顶圆直径大于所述内螺纹的大径，使得所述内齿（12）与所述外螺纹之间具有间隙；
便于所述螺母通过其内螺纹与所述外螺纹配合并安装到位，避免发生干涉；
使得所述防松套筒（11）在单向压接时，增大塑性变形量，并减小...

【专利技术属性】
技术研发人员：苏子林，赵万胜，王程骏，
申请(专利权)人：鲁东大学，
类型：发明
国别省市：山东;37