一种防振型紧固螺栓

1.本实用新型属于构件紧固领域，具体涉及一种防振型紧固螺栓，尤其涉及一种钻孔设备用防振型紧固螺栓。


背景技术：

2.螺栓连接是日常生活中常见的一种紧固方式，涉及到生产生活中的方方面面，但在一些特殊的工作环境中，常规螺栓无法满足设备的紧固要求，例如，岩土锚固的钻孔设备在岩质边坡冲击钻孔所产生的高频振动荷载下，紧固螺栓极易发生松弛、失效。
3.现今，市面上已出现各种各样的防振螺栓，但其多数无法解决冲击钻孔设备螺栓振动松弛的问题，亦或增加防振性能后，螺栓强度出现降低。有些关于防振螺栓设计的构想很好，但基于现有技术根本无法实现。
4.申请人检索到以下相关文献：cn 108061091a公开了一种螺栓防松锁紧方法及永不松动螺栓，以上技术提出了双螺母反扣的锁紧方法，但其螺杆设计时由于杆径突变致使应力集中，从而降低螺杆强度。另一方面，设计的螺母接触面可相对转动，双螺母无法完全锁死，从而致使螺栓的紧固性能降低。


技术实现要素：

5.针对上述技术问题，本实用新型旨在提供一种防振型紧固螺栓的紧固方法。
6.本实用新型采用的技术方案是：
7.一种防振型紧固螺栓，所述防振型紧固螺栓包括变径螺杆，所述变径螺杆包括螺纹方向相反的第一螺纹段和第二螺纹段，所述第一螺纹段和第二螺纹段之间设有变径过渡段；第一螺纹段配合有第一螺母(第一螺母与第一螺纹段的螺纹相吻合)，第二螺纹段配合有第二螺母(第二螺母与第二螺纹段的螺纹相吻合)，第一螺母和第二螺母分别与双螺母套筒嵌套连接，通过双螺母套筒连接为整体。
8.所述第一螺母和第二螺母之间设有组合垫片，紧固第二螺母的过程中，挤压组合垫片，并对第一螺母产生挤压作用，防止第一螺母松动。
9.所述第一螺纹段的直径大于第二螺纹段的直径，且第一螺母自由穿过第二螺纹段。
10.所述变径过渡段长度为第二螺纹段直径的1
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3倍，变径过渡段长度过短容易出现应力集中，变径过渡段长度过长容易造成材料浪费。更进一步地，所述变径过渡段长度为第二螺纹段直径的1倍。
11.所述组合垫片厚度大于或等于变径过渡段长度，当组合垫片厚度大于变径过渡段长度时，组合垫片与第一螺纹段、第二螺纹段和变径过渡段嵌套连接；当组合垫片厚度等于变径过渡段长度时，组合垫片与变径过渡段嵌套连接。
12.所述组合垫片直径小于或等于第二螺母外轮廓六边形的内切圆直径。
13.所述双螺母套筒内部为变径式，双螺母套筒的前端内轮廓六边形与第一螺母的外
轮廓六边形相吻合，双螺母套筒的后端六边形内轮廓与第二螺母的外轮廓六边形外径相吻合。
14.为了更好地固定套筒，所述双螺母套筒的内表面设有设有一层橡胶垫。
15.优选所述变径螺杆的两端都设有螺纹方向相反的第一螺纹段和第二螺纹段。
16.本实用新型的有益效果：
17.(1)提高螺栓抗振能力。反纹双扣锁死系统可有效防止螺栓在高频振动荷载作用下发生松弛、失效，极大提升了螺栓的抗振性能，实现振动荷载作用下，螺栓永不松动。
18.(2)减少螺杆的强度损失。变径过渡段的设计充分考虑了应力传递规律，规避了结构形状突变造成的应力集中从而降低螺杆强度，实现了螺杆变径过程中最小限度降低螺杆强度。
19.(3)增强螺栓耐久性能。螺杆反向螺纹设计实现双螺母锁定的根本在于双螺母的转动同步(螺栓螺纹反向，两螺母的同步转动必然无法实现，从而达到锁定目的)，而双螺母套筒对两螺母施加约束，使其无法相对转动，从而实施锁定并实现永不松动的性能。另外，螺母耐久性也严重影响螺栓的抗震性能，而双螺母套筒对螺母起到了有效的保护作用。
20.(4)组合垫片使每一螺母与第二螺母相关联，第二螺母紧固后，挤压组合垫片，从而对第一螺母产生挤压作用，有效防止第一螺母松动。高频振动下，第一螺母与第二螺母间的挤压作用使得组合垫片间产生摩擦力，该摩擦力可有效削弱振动荷载对变径过渡的剪力作用。
21.(5)本实用新型解决了钻孔设备在岩质边坡冲击钻孔所产生的高频振动荷载下，紧固螺栓极易发生松弛、失效的难题，可有效提高冲击钻孔设备用螺栓抗振能力，减少螺杆的强度损失，增强螺栓耐久性能，具有广泛的应用前景和显著的经济、社会效益。
附图说明
22.图1为本实用新型实施例1的示意图；
23.图2为本实用新型实施例1的分解图；
24.图3为本实用新型实施例2的示意图；
25.图4为本实用新型实施例2的分解图；
26.图5为双螺母套筒示意图；
27.其中，1、物体；2、螺栓头部；3、变径螺杆；301、光滑螺杆段；302、第一螺纹段；303、变径过渡段；304、第二螺纹段；4、第一螺母；5、第二螺母；6、组合垫片；7、双螺母套筒。
具体实施方式
28.需要理解的是，术语“长度”、“宽度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖向”、“纵向”、“横向”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
29.实施例1
30.如图1
‑
2，5所示，一种防振型紧固螺栓，包括螺栓头部2和变径螺杆3，所述变径螺
杆3包括螺纹方向相反的第一螺纹段302和第二螺纹段304，所述第一螺纹段302和第二螺纹段304之间设有变径过渡段303；第一螺纹段302配合有第一螺母4，第二螺纹段304配合有第二螺母5，所述第一螺母4和第二螺母5之间设有组合垫片6，第一螺母5和第二螺母6分别与双螺母套筒7嵌套连接，通过双螺母套筒7连接为整体，所述第一螺纹段302的直径大于第二螺纹段 304的直径，且第一螺母4自由穿过第二螺纹段304，所述变径过渡段303长度为第二螺纹段304直径的1倍，所述组合垫片6的厚度大于变径过渡段长度303，组合垫片6与第一螺纹段302、第二螺纹段304和变径过渡段303嵌套连接，所述组合垫片6直径小于或等于第二螺母5外轮廓六边形的内切圆直径，以便于双螺母套筒7可套于垫片之上，所述双螺母套筒7内部为变径式，双螺母套筒7的前端内轮廓六边形与第一螺母的外轮廓六边形相吻合，双螺母套筒的后端内轮廓六边形与第二螺母的外轮廓六边形的外径相吻合，所述双螺母套筒7的内表面设有设有一层橡胶垫。
31.所述防振型紧固螺栓的紧固方法包括如下步骤：
32.第一步：变径螺杆3穿过物体1的预留孔洞并拧紧第一螺母4，根据第一螺纹段302的剩余长度和变径过渡段303的长度选取并安装合适厚度的组合垫片6；
33.第二步：紧固第二螺母5，使第一螺母4与第二螺母5的各边处于平行状态，紧固第二螺母5的过程中，第二螺母5挤压组合垫片6，并对第一螺母4产生挤压；
34.第三步：安装并固定双螺母套筒7。
35.其原理是第一螺纹段302与第二螺纹段304的螺纹方向相反，当第一螺母4与第二螺母5同一方向旋转时，第一螺母4向外旋转出现松动趋势时，第二螺母5向外旋转出现紧固趋势，实现双螺母反扣锁定。
36.实施例2
37.实施例2为实施例1中根据工程需要转化的一种双向防振型紧固螺栓，如图1
‑
2，5所示，包括变径螺杆3，所述变径螺杆3的两端都设有螺纹方向相反的第一螺纹段302和第二螺纹段304，所述第一螺纹段302和第二螺纹段304之间设有变径过渡段303；第一螺纹段302配合有第一螺母4，第二螺纹段304配合有第二螺母5，所述第一螺母4和第二螺母5之间设有组合垫片6，第一螺母4和第二螺母5分别与双螺母套筒7嵌套连接，通过双螺母套筒7连接为整体，所述第一螺纹段302的直径大于第二螺纹段304的直径，且第一螺母4自由穿过第二螺纹段304，所述变径过渡段303长度为第二螺纹段304直径的1倍，所述组合垫片6的厚度大于变径过渡段长度303，组合垫片6与第一螺纹段302、第二螺纹段304和变径过渡段303嵌套连接，所述组合垫片6直径小于或等于第二螺母5的外轮廓六边形的内切圆直径，以便于双螺母套筒7可套于垫片之上，所述双螺母套筒7内部为变径式，双螺母套筒7的前端内轮廓六边形与第一螺母的外轮廓六边形相吻合，双螺母套筒的后端内轮廓六边形与第二螺母的外轮廓六边形相吻合，所述双螺母套筒7的内表面设有设有一层橡胶垫。
38.所述双向防振型紧固螺栓的紧固方法包括如下步骤：
39.第一步：变径螺杆3穿过物体预留孔洞并拧紧螺杆变径3两端的第一螺母，根据第一螺纹段302的剩余长度和螺杆变径过渡段303 的长度选取并安装合适厚度的组合垫片6；
40.第二步：紧固螺杆两端的第二螺母5，使第一螺母4与第二螺母 5的各边处于平行状态，紧固螺杆两端的第二螺母5的过程中，第二螺母5挤压组合垫片6，并对第一螺母4产生挤压作用。
41.第三步：安装并固定螺杆两端的双螺母套筒7。
42.本实用新型解决了钻孔设备在岩质边坡冲击钻孔所产生的高频振动荷载下，紧固螺栓极易发生松弛、失效的难题，可有效提高冲击钻孔设备用螺栓抗振能力，减少螺杆的强度损失，增强螺栓耐久性能，具有广泛的应用前景和显著的经济、社会效益。