本發(fā)明涉及一利∩型補(bǔ)償螺栓,屬于緊固件領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在許多機(jī)械設(shè)備中螺釘承受膨賬負(fù)荷,即在機(jī)械設(shè)備的一些部件或工件受壓、受熱,并且壓力或溫度還不斷的發(fā)生變化,壓差、溫差、冷熱交變它們的受力情況使螺釘承受的力,一下上升到一個(gè)最高值,一下又下降到回來。
現(xiàn)有技術(shù)的補(bǔ)償螺栓,通常是采用一個(gè)方向的軸向補(bǔ)償,補(bǔ)償螺栓與普通螺栓的結(jié)構(gòu)差不多,只是它的桿相對(duì)長(zhǎng),桿的直徑比螺紋內(nèi)徑小一些,在無應(yīng)力的情況下,螺栓具有正常的長(zhǎng)度,工件處于正常的厚度。受預(yù)應(yīng)力時(shí)需要進(jìn)行詳細(xì)的計(jì)算,將計(jì)算好的力用定扭矩板手將螺栓拉緊,螺栓沿軸向伸長(zhǎng)。與此同時(shí),工件被壓緊變薄,這時(shí)螺栓受軸向預(yù)應(yīng)力。當(dāng)受壓、受熱工件出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時(shí),工作力附加作用在螺栓上,螺栓進(jìn)一步伸長(zhǎng),這時(shí)預(yù)應(yīng)力減小為殘余應(yīng)力,減小的殘余應(yīng)力必須是正值,正值大到足以保持工件不松動(dòng),例如發(fā)動(dòng)機(jī)缸蓋,汽輪機(jī)上下機(jī)殼,連桿軸承,這種類型的工況,使用軸向單一的補(bǔ)償螺栓能滿足鎖緊密封的要求。
但對(duì)于受壓大,受熱溫度特別高,冷熱交變壓差、溫差大的工況,例如,燒結(jié)機(jī)一燒結(jié)臺(tái)車欄板,熱鏈板機(jī)一魚鱗板與鏈條,熱料斗式提機(jī)一料斗與鏈條等,使用單一的軸向補(bǔ)償螺栓不能滿足鎖緊的要求,其原因一是工件受熱溫度特別高,膨賬量大,產(chǎn)生的工作力附加作用在螺栓上猛增,二是工件溫度猛降,收縮量很大,螺栓與工件不能同步的收縮,這種溫差大的冷熱交變工況,對(duì)螺栓事前設(shè)定的預(yù)應(yīng)力減去工作力,剩余的殘余應(yīng)力值為負(fù)值,使螺栓失去了緊固的作用,造成工件松動(dòng)。例如,燒結(jié)臺(tái)車欄板松動(dòng),產(chǎn)生嚴(yán)重的漏風(fēng),熱料斗式提升機(jī)、熱鏈板機(jī)這一類設(shè)備的魚鱗板、料斗松動(dòng),如不及時(shí)緊固會(huì)發(fā)生卡死,脫落等事故。目前象這種類型的工況只能是勤檢查,勤緊固,沒有其它的有效方法解決。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種∩型雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的防松補(bǔ)償螺栓,補(bǔ)償方向有軸向、法向、徑向三個(gè),它具有補(bǔ)償量大的特性,特別是能滿足螺栓在溫差大,膨脹負(fù)荷大,冷熱交變等工況下不松動(dòng)。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,一種∩型補(bǔ)償螺栓,它包括:∩型螺桿,雙孔墊圈,螺母等組成。
本發(fā)明提供的一種∩型補(bǔ)償螺栓,∩型螺桿的螺紋在兩端頭,桿的直徑比螺紋內(nèi)徑小一些,雙頭螺桿結(jié)構(gòu)為∩型,穿入工件,套上雙孔墊圈,按設(shè)定的預(yù)緊力擰緊螺母。當(dāng)工件受壓,受膨賬時(shí)產(chǎn)生的工作力附加在∩型螺桿的直線段和弧線段上,分別有三個(gè)方向的力,弧線段在激冷激熱工作時(shí)弧度會(huì)發(fā)生很大變化,這種弧度的變化增設(shè)了一種新的補(bǔ)償量,產(chǎn)生的法向、徑向力,再加上直線段的軸向力,補(bǔ)償量大于現(xiàn)有技術(shù)。
本發(fā)明提供的一種∩型補(bǔ)償螺栓的雙孔墊圈,設(shè)定的孔距在∩型補(bǔ)償螺栓補(bǔ)償過程中,能保持∩型螺桿相對(duì)平行。
本發(fā)明提供的一種∩型補(bǔ)償螺栓是這樣實(shí)現(xiàn)的,在無應(yīng)力的情況下,∩型補(bǔ)償螺栓兩直線段具有正常的長(zhǎng)度,弧線段的弧度不變,工件處于正常的厚度。
受預(yù)應(yīng)力經(jīng)詳細(xì)的計(jì)算,將計(jì)算好的力用定扭矩板手將∩型補(bǔ)償螺栓拉緊,兩直線段螺桿沿軸向伸長(zhǎng),弧線段的弧度變小。與此同時(shí),工件被壓緊變薄,這時(shí)∩型補(bǔ)償螺栓兩直線段螺桿受軸向預(yù)應(yīng)力,改變弧度的弧線段受徑向、法向兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力。
當(dāng)受壓、受熱工件出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時(shí),工作力附加作用在∩型補(bǔ)償螺栓上,兩直線段螺桿進(jìn)一步伸長(zhǎng),弧線段的弧度進(jìn)一步變小,這時(shí)弧線段變形加上施加的預(yù)應(yīng)力之和,被減小為殘余應(yīng)力。減小的殘余應(yīng)力為正值,正值大到足以保持工件不松動(dòng)。
當(dāng)壓力下降,溫度降低,工件的厚度相應(yīng)減薄,這時(shí)∩型補(bǔ)償螺栓,弧線段的弧度由小變大,徑向、法向兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力,幫助兩直線段螺桿保持住軸向預(yù)應(yīng)力不為負(fù)值,剩下的殘余應(yīng)力同樣是正值,正 值大到足以保持工件不松動(dòng)。當(dāng)重復(fù)受壓,受熱,工件又出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時(shí),工作力附加作用在∩補(bǔ)償螺栓上...如此反復(fù)循環(huán),保持工件不松動(dòng)。
與現(xiàn)有技術(shù)比較:在同等受預(yù)應(yīng)力情況下,補(bǔ)償總量大于現(xiàn)有技術(shù),補(bǔ)償方向由單一的軸向,又增設(shè)了法向、徑向共三個(gè)方向,能滿足壓差大、溫差大、冷熱交變工況下的工件聯(lián)接不松動(dòng)的要求。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例方式對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
其中:
圖1為∩型補(bǔ)償螺栓無應(yīng)力示意圖
圖2為∩型補(bǔ)償螺栓受預(yù)應(yīng)力示意圖
圖3為∩型補(bǔ)償螺栓高溫或高壓承受負(fù)荷示意圖
圖4為∩型補(bǔ)償螺栓溫降或壓降負(fù)荷示意圖
圖中,1∩型螺桿、2雙孔墊圈、3螺母、A工件、B工件。
具體實(shí)施方式
結(jié)合附圖和實(shí)施例進(jìn)一步說明本發(fā)明,本發(fā)明如圖1為∩型補(bǔ)償螺栓無應(yīng)力示意圖所示,其特征在于:∩型螺桿(1)的螺紋在兩端頭,桿的直徑比螺紋內(nèi)徑小一些,雙頭螺桿的結(jié)構(gòu)為∩型,穿入工件(A),工件(B),套上雙孔墊圈(2),擰螺母(3)。在無應(yīng)力情況下,∩型補(bǔ)償螺栓兩直線段具有正常的長(zhǎng)度,弧線段的弧度不變,工件(A),工件(B)處于正常的厚度。
本發(fā)明如圖2為∩型補(bǔ)償螺栓受預(yù)應(yīng)力示意圖所示,其特征在于:預(yù)應(yīng)力經(jīng)祥細(xì)的計(jì)算,將計(jì)算好的力用定扭矩板手將∩型補(bǔ)償螺栓拉緊,∩型螺桿(1)的兩直線段螺桿沿軸向伸長(zhǎng),弧線段的弧度變小。與此同時(shí),工件(A),工件(B)被壓緊變薄,這時(shí)∩型補(bǔ)償螺栓兩直線段螺桿受軸向預(yù)應(yīng)力,變小弧度的弧線段受徑向,法向兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力。
本發(fā)明如圖3為∩型補(bǔ)償螺栓高溫或高壓承受負(fù)荷示意圖所示,其特征在于:當(dāng)受壓、受熱工件(A),工件(B)出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時(shí),工作力附加作用在∩型補(bǔ)償螺栓上,∩型螺桿(1)的兩直線段螺桿進(jìn)一步伸長(zhǎng),弧線段的弧度進(jìn)一步變小,這時(shí)弧線段變形加上施加的預(yù)應(yīng)力之和,被減小為殘余應(yīng)力。減小的殘余應(yīng)力為正值,正值大到足以保持工件不松動(dòng)。
本發(fā)明如圖4為∩型補(bǔ)償螺栓溫降或壓降負(fù)荷示意圖,其特征在于:當(dāng)壓力下降,溫度降低,工件(A),工件(B)回到正常的厚度或大于正常厚度,這時(shí)∩型補(bǔ)償螺栓,弧線段的弧度由小變大,徑向、法向兩個(gè)方向的預(yù)應(yīng)力,幫助兩直線段螺桿保持住軸向預(yù)應(yīng)力不為負(fù)值,剩下的殘余應(yīng)力同樣是正值,正值大到足以保持工件不松動(dòng)。當(dāng)重復(fù)受壓、受熱工件又出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時(shí),工作力附加作用在∩型補(bǔ)償螺栓上....如此反復(fù)循環(huán)。
本發(fā)明如圖1如圖1,如圖2,如圖3,圖4一種∩型補(bǔ)償螺栓所示,其特征在于:所述的鎖緊用的雙孔墊圈(2),設(shè)定的孔距在補(bǔ)償過程中,能保持∩型螺桿相對(duì)平行。