螺纹连接防松、防腐装置的制造方法

文档序号:9543544阅读:811来源:国知局
螺纹连接防松、防腐装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属于非标机械设计领域。
【背景技术】
[0002]如今在工程技术中,普遍使用螺纹连接。为了防止螺母的松动,设计生产中要根据机械设计手册,选用标准止动垫圈、防松垫圈、弹性垫圈,或者采用标准双螺母紧固。
[0003]为了将螺母紧固后不松脱,往往在重要场合不使用被广为认知的弹簧锁紧垫圈。尤其是在在振动环境,单螺母紧固中使用弹簧锁紧垫圈在预紧力较大时,弹簧锁紧垫圈会产生塑性变形,使预紧出现“松弛”的现象。
[0004]我国高速铁路声屏障的地脚螺栓,使用价格不菲、瑞典著名的放松垫圈(Nairoku-lock),但仍然出现螺纹松动;进而在这种放松垫圈上面又使用双螺母“对顶”机构防松紧固。可是,由于在振动的场合使用,上下两片组合的放松垫圈(Nairoku-lock)和会产生塑性变形,还出现“松弛”的现象。
[0005]常规的双螺母紧固结构使螺栓在旋合段内受拉而螺母受压,构成螺纹联接副纵向压紧(螺纹锁止),适用于低速重载或载荷平稳的场合,工程上称为“螺纹锁止”。但是,在载荷振动的闻速铁路路基或桥梁个等环境,非常容易引起螺纹联接副松动。
[0006]另外,在低速重载或载荷平稳的场合,双螺母使螺纹副中产生不随外载荷变化的附加压力,且总存在有摩擦力矩,可以防止螺母相对螺栓转动;其中,单螺母紧固时由于机械振动导致压力波动,而使用双螺母后,向上振动下面的螺母时,反而会贴靠的更紧,而且向下振动上面的螺母时,贴靠也会更紧,维持总载荷始终不变。
[0007]双螺母防松时产生两个摩擦力面:
[0008]第一摩擦力面是螺母与被紧固件之间;
[0009]第二摩擦力面是螺母与螺母之间。
[0010]安装时,由于是用拧紧外面的螺母顶紧里面的螺母,故外面的螺母可适当加厚以承受较大的扭矩,即实施第二摩擦力面受力的上螺母要使用的厚度要较大,这方面经常在工程实践中出错,将上螺母使用薄的。
[0011]应该强调的是:在拧紧上螺母后,下螺母螺纹上所受应力将减小,这也是可以选择薄螺母作为下螺母的一个重要原因。
[0012]应用中,通常第一摩擦力面的预紧力为第二摩擦力面预紧力的80%。在冲击和振动载荷作用时,第一摩擦力面的摩擦力会减小或消失;同时,第一螺母受到压缩导致第二摩擦力面的摩擦力进一步加大。
[0013]技术要求中,为了在发生螺纹锁止现象之前给螺栓加载适当的预紧力,需要选择总拧紧力矩的25% -50%作为下(第一只)螺母的预紧力矩;使用100%的拧紧力矩拧紧上螺母,即,进行两次紧固。
[0014]使用中,螺母出现松退因素时,必须克服第一摩擦力和第二摩擦力。这种在低速重载或载荷平稳的场合,由于第一摩擦力减小的同时第二摩擦力会增大的特点,是防松作用的根本原因。
[0015]所以,理论上双螺母(对顶螺母)的防松效果是普通弹性垫圈的5倍以上。
[0016]近年来,在一些振动环境下,机构的螺纹连接副广泛使用螺纹胶。但是绝大多数机械专业的技术人员,甚至一些专家,都认为汽车、自行车的制动,依靠的是摩擦力。事实上,摩擦力制动,一定要在摩擦系数大的粗糙表面实施,可是自行车的橡胶闸皮对应的是光滑的车圈。实际上,制动是依靠橡胶闸皮与光滑车圈出现真空进行。螺纹连接使用螺纹胶后,是将“摩擦力矩”变成“真空力矩”,大幅提高了防松的效果。
[0017]质量隐患
[0018](1)由于使用双螺母需要“两次紧固”,导致许多操作人员贪图省事,将两只螺母叠放进行一次拧紧,在源头上制造了质量隐患;
[0019](2)在紧固过程中,由于使用金属工具、施力较大,不可避免的会造成材料表面破损及出现划痕,暴露在空气环境使用时,就会出现锈蚀;
[0020](3)在基础振动的环境使用双螺母紧固时,即便螺母已经松动,可是仅凭肉眼观察、不用力矩扳手检测,根本不知道螺母是否真的松动;
[0021](4)尤其是高架桥上的声屏障,两侧的拧紧螺母被声学系统隔开,外侧的螺母根本看不到,无法检测到其是否松动。

【发明内容】

[0022]本发明公开一种螺纹连接防松、防腐装置,尤其是使用螺纹胶以后,将拧紧螺母及其螺纹连接部分隔绝与环境空气接触、避免腐蚀;同时,由于施加止动力矩机构,如同提供一把固定的扳手,永远阻止螺母的转动,防止拧紧螺母的松动;而且在操作行为规范上,规避了误操作,一定要进行两次紧固,才能完成安装;检测时,根本不需要力矩扳手,仅凭肉眼观看,就能知道螺母是否松动。
[0023]本发明在使用螺纹胶将“摩擦力矩”变成“真空力矩”的基础上,进一步防止在振动环境使用中,螺母松脱现象,特征是:
[0024](1)将第一只螺母的螺纹部分均匀涂上螺纹胶,同时在配合的螺栓螺纹表面也均匀涂上螺纹胶,然后拧上螺母,将螺纹连接面紧固后,将第一只螺母的外表面也均匀涂上螺纹胶,使用本发明的“螺纹连接防松、防腐装置”,穿过螺栓,将紧固后的第一只螺母完全扣住。
[0025]需要调整的是将“螺纹连接防松、防腐装置”下止动臂的折弯部分靠住螺纹紧固设备的轮廓边缘,其折弯就会像一只永久工作的扳手一样,提供止动力矩,限制螺母的转动。
[0026]“螺纹连接防松、防腐装置”的结构上,需要保证与被扣住的螺母外形之间进行略有过盈的间隙配合,深度要略小于螺母的厚度。
[0027](2)将第二只螺母紧固到“螺纹连接防松、防腐装置”的上表面,使多余的螺纹胶能够从金属套筒与第一只螺母的连接缝隙中挤出,将第一只螺母被螺纹胶完全密封;同时利用“螺纹连接防松、防腐装置”的空心金属套筒冲压成型时表面拉伸出现的弹性,起到弹簧锁紧垫圈的作用。
[0028](3)将第二只螺母按拧紧力矩的要求紧固到“螺纹连接防松、防腐装置”上表面后,将“螺纹连接防松、防腐装置”的上止动臂沿上螺母外表面进行折弯,使折弯部分靠住第二只螺母的轮廓,限制该螺母的松脱,同时使用螺纹胶涂敷在折弯部分,避免折弯部分锈蚀。
[0029]上止动臂的作用如同汽车在斜坡停车时,塞在车轮下的一个小垫块,限制汽车的下滑。
[0030](4)在操作行为规范上,一定要进行两次紧固,才能完成安装,规避了误操作行为出现的可能性。
[0031](5)止动臂折弯部分靠住紧固设备的轮廓边缘时,其结构会起到“标识”的作用。在检测时,只要观察上、下止动臂折弯的部分是否展开,以及观察与折弯的部分的标识是否移动,便知道螺母是否松动。因为只有在螺母松动的情况下,止动臂折弯的部
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