一种防松动螺纹紧固套件的制作方法

本发明属于标准件，涉及一种防松动螺纹紧固套件。

背景技术：

1、螺纹紧固套件是标准件中最主要的类别，广泛应用于各个领域。

2、现有技术的标准化的螺纹紧固套件有很多系列化的产品，其中结构最普通的一种如图1所示，螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片，其螺栓为一端设有六棱柱体状头部的螺杆状甲螺栓1a、其螺母为设有内螺纹的六棱柱体状的甲螺母3a、其垫片为圆环状扁平片体的甲垫片2a。

3、采用这样技术的螺纹紧固套件在常规的各种应用场合当然可以正常使用，但在动车轨道等振动性大且对可靠性要求高的场合不适用，须配用专门设计的防松动螺纹紧固套件。

4、现有技术的防松动螺纹紧固套件，知名度最高的当属日本哈德洛克(hard lock)工业株式会社的防松动螺纹紧固套件，其螺栓、垫片与对应的普通件在结构上并无本质区别，其创新点在于其号称永不松动的螺母，50年前就被应用于日本新干线。现在市面上其第二代产品在高铁轨道等相关应用领域仍然差不多处于绝对垄断地位，仿造者无一成功。哈德洛克螺母防松动原理：首先这种螺母是成对配套使用的，分为凹状螺母和凸状螺母，安装时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偏心加工，凹状螺母则是正常的中心对称加工，当两个凸凹螺母拧压在一起时，就像在螺母中插入楔子一样卡紧，从而实现了防松动的效果。我国高铁轨道基本上就全面采用了该日本企业的产品。

5、采用这样技术的防松动螺纹紧固套件，结构简约，可靠性相当高，但价格也相当昂贵，如一个m10的日本永不松动螺母网查参考价18.87元，而一个国产的同规格普通螺母网查参考价0.45元，价格相差了42倍，这方面的核心技术在别人手里，多花钱且受制于人。该产品虽结构简单，但对安装及拆卸的过程有特定要求，凹状螺母和凸状螺母是成对配套使用的，互换性不好。

6、为了打破这种技术垄断，国内有很多公司或个人也设计了很多防松动螺纹紧固套件的技术方案。

7、例如：授权公告号为cn210318132u，名为“一种防松动螺栓结构”的中国专利中公开了一种防松动螺栓结构，包括：螺栓，螺栓包括一具有外螺纹的螺栓本体，螺栓本体外表面具有至少一个部分位于外螺纹区域内且沿着螺栓本体轴向延伸的凹槽；螺母，螺母具有与外螺纹相配合的内螺纹，且螺母至少一个端面具有环形槽；以及止动垫片，止动垫片包括能够置于环形槽内的环形本体及自环形本体向圆心延伸的多个棘爪，棘爪与环形本体具有角度，用于当至少一个棘爪置于凹槽时，其余棘爪与外螺纹配合以产生对螺母的预紧力。本申请的防松动螺栓结构可以有效避免零部件件的松动问题，如果要对防松动螺栓结构进行拆卸，需将螺母强行逆时针旋转，把止动棘爪破坏掉。当需要再次进行锁紧，防止松动时，再换一个防松动螺母即可。

8、采用这样技术的防松动螺纹紧固套件从理论上当然可以达到防松动的技术目的，但对于高铁轨道这样量大要求高的应用场景而言，在达到防松动的硬性技术要求前提下，是否能适用，还要综合评估以下四个方面的性能指标：

9、a，制造成本；

10、b，安装成本；

11、c，拆卸维护成本；

12、d，使用寿命；

13、从其结构原理上看，确实可以有效避免松动问题，但存在以下不足：

14、a，其止动垫片结构相对复杂，制造成本相对还较高；

15、b，其安装过程本质上就是在旋紧螺母后，在螺母的靠外方加装一个类似卡簧的止动垫片，这对单台套类设备的安装所增加的工作量可以忽略，但对于高铁轨道这样的大工程所增加的总体工作量就不能忽略了，安装成本相对较高；

16、c，如果要对该防松动螺栓结构进行拆卸，需将螺母强行逆时针旋转，把止动棘爪破坏掉。当需要再次进行锁紧时，要换一个防松动螺母及止动垫片，拆卸维护成本相对较高；

17、d，其整体结构不够简约，含有止动垫片上的止动棘爪这样的结构脆弱环节，影响使用寿命；

18、综上所述，现有技术的防松动螺纹紧固套件，或价格相对昂贵、或安装及拆卸的难度系数相对较大、或安装及拆卸的成本相对较高、或使用寿命相对较短，使用效果还不够理想。

技术实现思路

1、为克服现有技术的不足，本发明提供一种结构更紧凑，制造成本低廉、，安装拆卸维护成本低、使用寿命长的防松动螺纹紧固套件，使用效果更理想。

2、本发明为达到上述技术目的所采用的技术方案是：一种防松动螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片，紧固套件上设置有防止螺纹松动的装置，所述的螺栓是乙螺栓，乙螺栓的螺杆面上沿轴向开设有定位槽；所述的螺母是乙螺母，乙螺母的两端面上分别设置有以乙螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿及多个螺母乙面防滑齿；所述的垫片是呈凹透镜轮廓状的乙垫片，乙垫片的内环上设置有与定位槽相适配的定位块，乙垫片的两面的靠近内环部为平面环形部，乙垫片的两面的靠近外环部为圆台状环形凹部，两圆台状环形凹部上分别设置有以垫片的中轴为对称轴旋转对称分布的多个垫片甲面防滑齿及多个垫片乙面防滑齿；乙垫片的周面上设置有环形槽，环形槽的横截面为v字形。

3、所述的乙垫片的厚度＝m、所述的乙垫片的外环半径＝r、所述的乙垫片的内环半径＝r、所述的圆台状环形凹部的母线长度＝l、所述的平面环形部的大小圆半径差＝k、所述的环形槽的槽深＝h、所述的环形槽的顶部槽宽＝s、所述的圆台状环形凹部的锥角＝t1、所述的环形槽的v字形的夹角＝t2；上述各尺寸间的相关相对应关系为：

4、t2∶t1＝1∶1～1∶1.2；

5、l∶k＝1∶1～1∶2；

6、h∶(r-r)＝1∶2～1∶3；

7、s∶m＝2∶3～1∶2。

8、所述的防滑齿是横截面为三角形的细长块体，细长块体的顶角部设有圆弧形过渡，防滑齿的长度等于l。

9、本发明的有益效果是：由于采用以上技术方案，结构更紧凑，制造成本低廉、安装拆卸维护成本低、使用寿命长，使用效果更理想。

技术特征：

1.一种防松动螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片，紧固套件上设置有防止螺纹松动的装置，其特征在于：所述的螺栓是乙螺栓，乙螺栓的螺杆面上沿轴向开设有定位槽；所述的螺母是乙螺母，乙螺母的两端面上分别设置有以乙螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿及多个螺母乙面防滑齿；所述的垫片是呈凹透镜轮廓状的乙垫片，乙垫片的内环上设置有与定位槽相适配的定位块，乙垫片的两面的靠近内环部为平面环形部，乙垫片的两面的靠近外环部为圆台状环形凹部，两圆台状环形凹部上分别设置有以垫片的中轴为对称轴旋转对称分布的多个垫片甲面防滑齿及多个垫片乙面防滑齿；乙垫片的周面上设置有环形槽，环形槽的横截面为v字形。

2.根据权利要求1所述的一种防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的乙垫片的厚度＝m、所述的乙垫片的外环半径＝r、所述的乙垫片的内环半径＝r、所述的圆台状环形凹部的母线长度＝l、所述的平面环形部的大小圆半径差＝k、所述的环形槽的槽深＝h、所述的环形槽的顶部槽宽＝s、所述的圆台状环形凹部的锥角＝t1、所述的环形槽的v字形的夹角＝t2；上述各尺寸间的相关相对应关系为：

3.根据权利要求2所述的一种防松动螺纹紧固套件，其特征在于：所述的防滑齿是横截面为三角形的细长块体，细长块体的顶角部设有圆弧形过渡，防滑齿的长度等于l。

技术总结
本发明公开了一种防松动螺纹紧固套件，包括螺栓、螺母、垫片，紧固套件上设有防松动的装置，螺栓是乙螺栓，乙螺栓的螺杆面上设有定位槽；螺母是乙螺母，乙螺母的两端面上分别设有以乙螺母的中轴为对称轴旋转对称分布的多个螺母甲面防滑齿及多个螺母乙面防滑齿；垫片是呈凹透镜轮廓状的乙垫片，乙垫片的内环上设有与定位槽相适配的定位块，乙垫片的两面的靠近内环部为平面环形部，乙垫片的两面的靠近外环部为圆台状环形凹部，两圆台状环形凹部上分别设有以垫片的中轴为对称轴旋转对称分布的多个垫片甲面防滑齿及多个垫片乙面防滑齿；乙垫片的周面上设有环形槽，环形槽的横截面为V字形。结构紧凑成本低廉、安装拆卸维护成本低、使用寿命长。

技术研发人员：于荣光
受保护的技术使用者：于荣光
技术研发日：
技术公布日：2024/1/13