本發(fā)明涉及螺母止退防松裝置——特別是利用螺紋收緊自鎖的方式把它與標準螺母配套使用,以達到保護標準螺母止退防松的效果,屬機械領域。
背景技術:
自從前人發(fā)明并應用螺紋緊固件以來,各行各業(yè)的設備、設施上都離不開螺紋緊固件的廣泛應用,可以說螺紋緊固件已成為經典產品,在今后的數十,甚至數百年內都不會退出市場而被淘汰。
但其與生俱來的缺點是,其在各種設備、設施,特別是振動劇烈的場合中使用,往往會因螺母松脫而釀成事故。究其原因是螺紋緊固件螺栓和螺母在配合使用時,其內、外螺牙在嚙合時,必須要留有空隙。這就造成螺母在螺栓上就位擰緊后,其間隙依然存在。而該間隙可分解為軸向間隙和徑向間隙兩類。目前市場上應用廣泛和文獻中介紹的消除該間隙的產品和方法,主要有平墊片、彈簧墊圈、雙螺母、帶尼龍嵌圈的螺母、金屬嵌片螺母及六角扣緊螺母等。但大多在運用中僅能消除標準螺母與螺栓螺牙間的軸向間隙,其徑向間隙仍然存在。一旦所在設備、設施振動頻繁劇烈,就立馬喪失防松止退的功能。在當前高速公路,高鐵動車日益得到應用的情況下,其對螺紋緊固件的防松止退要求越來越高,迫切需要一種結構簡單、防松止退功能穩(wěn)定可靠的螺紋緊固件或其配套伴侶來擔當此重任。
技術實現要素:
本發(fā)明的內容是提供一種新穎的螺母止退防松裝置,其特征是由內外螺套、收緊螺母和限位螺旋組合而成,內外螺套的內部為兩端都貫通的標準內螺紋,外部為右端小,左端大的外錐螺紋,該內外螺套沿其軸線方向,每端均開有至少一條盲槽,并且左右端相互交錯,收緊螺母的內部為貫通的內錐螺紋,其左端為內錐螺紋的大端,右端的為內錐螺紋的小端,本螺母止退防松裝置在使用前已將上述收緊螺母旋在內外螺套右端上,并被卡緊在內外螺套最右端的限位螺旋環(huán)擋住,防止其后退到極限位置時脫落,本螺母止退防松裝置的內外螺套其內螺紋的螺距、牙形等參數與同規(guī)格的普通螺母完全一致,該內外螺套的外螺紋為右端為小端,左端為大端的外錐螺紋,其錐度為2°~30°之間。
此外,該內外螺套兩端沿軸線方向,每端至少開有一條上、下貫通,左右兩端一端開口另一端不通的盲槽,并且左右兩端盲槽在圓周上的相位交錯均衡布置,其槽寬至少為0.5mm。
本裝置中的收緊螺母的外形為正六邊形但該內孔亦為左右貫通的內錐螺孔,其右端為內錐螺紋的小端,左端為內錐螺紋的大端,其錐度與內外螺套外錐螺方的錐度相對應,亦在2°~30°之間,并且其內錐螺紋的螺距、牙形等參數完全對應一致,本裝置中收緊螺母的軸向長度,為內外螺套總長的二分之一以內。
本裝置中的限位螺旋環(huán)是由彈簧鋼絲繞制而成,該彈簧鋼絲的橫截面為三角形,其螺距與所配套的內外螺套的外錐螺紋的螺距相一致,其內徑要小于外錐螺紋收緊后右端小端直徑的尺寸,以便能始終卡緊在外錐螺紋最右端的螺旋槽中,其周長大于半周,小于等于一周。
當把緊固的普通螺母按規(guī)范要求被擰緊后,首先把已組裝好的本發(fā)明——螺母止退防松裝置,用手擰在螺栓上,直至本裝置內外螺套的大端端面貼住要被保護的普通螺母的外端。這時用扳手擰動收緊螺母的外正六邊形,由于該六角螺母的內錐螺紋與內外螺套的外錐螺紋錐度相對應,并且內外螺套沿軸線方向,左右兩端均有相互交錯的盲槽,越是扳動收緊螺母向左移動,就越會收緊內外螺套的徑向尺寸收縮,使該內外螺套的內螺紋被抱緊在螺栓螺旋槽內,直至其間間隙完全消除。由于緊固螺紋通常均為55°或60°牙形角的三角形螺紋,因此在收緊螺母在收緊時會迫使內外螺套的內螺紋,在螺栓螺旋槽中既消除了其間的徑向間隙又消除了其間的軸向間隙,變其螺旋副間的松動配合為過盈配合,牢牢地被緊固在螺栓螺旋槽內,巋然不動。則其左端的內外螺套端面又抵住被保護的普通螺母不得后退,實現其防松的目的。
當要卸下已被緊固的螺母時,首先用扳手反向扳動本發(fā)明收緊螺母的外六角部分向右移動,則其內部的內錐螺紋會松開內外螺套上的外錐螺紋,在金屬彈性的作用下,已被壓緊收縮的內外螺套,在盲槽作用下得以施展,恢復原狀,使其內螺紋與螺栓螺旋槽之間的過盈配合又變成松動配合,當收緊螺母向右后退到內外螺套的極限位置時,早已固連在內外螺套最右端螺旋槽中的限位螺旋環(huán),就會阻礙該收緊螺母繼續(xù)后退,只好帶動整個內外螺套及其上的收緊螺母。限位螺旋環(huán)整體從螺栓上退出。這時再用普通扳手可順利地卸下被擰緊的普通螺母。在整個螺紋緊固系統(tǒng)中螺紋連接的預緊力全部由普通螺母承擔,本螺母止退防松裝置是緊緊頂住普通螺母阻止其后退,以達到防松目的。
附圖說明
圖1為本發(fā)明——螺母止退防松裝置總裝圖主視圖的剖面示意圖
圖1中(1)為內外螺套,(2)為收緊螺母,(3)為限位螺旋環(huán)。
圖2為本發(fā)明——螺母止退防松裝置,內外螺套主視圖的剖面示意圖
圖2中(21)為標準內螺紋,(22)為外錐螺紋,(23)均為上下貫通一端開口,另一端不通,左右相位交錯,均衡布置的盲槽。
圖3為本發(fā)明——螺母止退防松裝置,收緊螺母主視圖的剖面示意圖
圖3中(31)為正六邊形外形,(32)為內錐螺紋。
具體實施方式
如圖1示意圖所示,本裝置在使用前已組裝完畢,當要用本裝置保護設備或設施上的普通螺母不為振動等原因后退松脫時,可保證其牢固地被預緊地螺栓中絲紋不動。
首先把要預緊的普通螺母用常規(guī)的扭力扳手擰到符合規(guī)范要求的預緊力,然后拿起本裝置使內外螺套(1)上的大端向前,即圖示左端,使其端內螺紋先進入螺栓的螺旋槽上,用手逐漸使其左端的端面貼住已預緊的普通螺母外端面,這時再用普通扳動擰動本裝置中收緊螺母(2)的外正六邊形,使其逐步向左移動,這時由于內外錐螺紋及內外螺套(1)上盲槽的收緊作用,收緊螺母(2)越向左移動,則使內外螺套(1)中的內螺紋螺牙在螺栓的螺旋槽中抱得越緊。由于緊固螺紋的螺牙通常為55°或60°的三角形,則該螺旋副中的徑向間隙和軸向間隙同時得以消除。變其螺旋副中的松動配合為過盈配合,凡是過盈配合的零部件在設備或設施的振動中,通常是不會松動的。并且扳動收緊螺母(2)越往左移動則防松越牢靠。
由于本裝置的自鎖作用,完全被鎖緊在螺栓上巋然不動,而內外螺套(1)的左端端面又牢牢地抵住普通螺母的外側面,因此該普通螺母就不可能后退,也就達到了防松的目的。在整個螺紋緊固系統(tǒng)中,螺紋緊固的預緊力完全由普通螺母承擔,本裝置只起阻止普通螺母后退和防止松動的功能。
當要拆卸已預緊的普通螺母時,只要用普通扳手反向擰動本裝置中收緊螺母(2)時,隨著收緊螺母(2)逐漸向右移動,即從外錐螺紋的大端向小端移動,內外螺套(1)上被壓縮的盲槽在金屬彈性的作用下被伸展開來,內外螺套(1)中的內螺紋也與螺栓螺旋槽中的過盈配合又轉變成松動配合。當收緊螺母(2)向右移動到與卡緊在內外螺套(1)外錐螺紋小端的螺旋槽中的限位螺旋環(huán)(3)接觸時,由于該螺旋環(huán)(3)是由彈簧鋼絲制成,其槽截面也為55°或60°的三角形,并且該螺旋環(huán)的螺距與內外螺套(1)上外錐螺紋的螺距相等,并且其周長為大于半周,小于等于一周,并且其內徑小于內外螺套(1)收縮時小端直徑尺寸,故不論內外螺套(1)壓縮或復原時,該限位螺旋環(huán)始終可以箍緊在螺旋槽中,不僅可以限制收緊螺母(2)繼續(xù)后退的同時,擰動內外螺套(1)的內螺紋左端端面與普通螺母外側面脫開,繼而使整套本裝置很方便的從螺栓螺旋槽中脫下。這時可用常規(guī)的方法,很方便的拆卸下普通緊固螺母。
此外,本裝置中的收緊螺母(2)其長度設計成內外螺套(1)總長的二分之一,其目的是有總長二分之一的空間可用于內外錐螺紋的收緊調節(jié)。
綜上所述,本裝置是普通螺母的止退防松保護裝置,設計巧妙,功能可靠,在國內外螺母防松裝置中獨樹一幟,該裝置的使用可使在各種振動激烈的場合中保證緊固螺母的工件絕對安全可靠。