[实用新型]蓄能防松缓系列螺纹联接装置

说明书

本实用新型涉及机械联接领域中的螺纹联接。

螺纹联接的松动和弛缓，是螺纹联接应用中存在的普遍现象。所谓螺纹联接的松动(以下简称松)，是指螺纹副发生相对转动；所谓螺纹联接的弛缓(以下简称缓)，是指预紧螺纹联接在工作过程中发生的预紧力损失。无论螺纹联接发生松或缓现象，都将使螺纹联接丧失正常的工作能力，亦即失效。这在螺纹联接应用中都是不允许的。目前螺纹防松的常见方法有三种，即摩擦防松、约束防松、破副防松。其中摩擦防松即利用螺纹纵向或横向压紧时的螺纹副摩擦力矩达到防松；约束防松即利用约束产生约束力矩，阻止螺纹松动；破副防松则是利用各种方法将螺纹副转化为非运动副，从而消除螺纹副相对运动的可能性。这些方法主要应用形式有：1、在螺纹件上加防缓铁线；2、在螺母下加弹簧垫圈；3、在螺纹上涂强力粘合剂；4、采用膨胀螺栓；5、加装防缓偶件等。理论和实践都证明，以上各种防松方法无法解决因螺纹磨损变形、联接塑性变形等导致的螺纹联接松、缓问题。

本实用新型的目的是提供一种蓄能防松缓系列螺纹联接装置。通过采用这种装置，解决现有螺纹联接装置普遍存在的因螺纹副磨损变形、螺纹件塑性变形等导致的螺纹联接松、缓问题，使螺纹联接能够在规定的使用期限内，始终维持足够的预紧力及足够的防松力矩，从而可靠地维持螺纹联接的正常工作能力。

蓄能防松缓系列螺纹联接装置含有螺纹横向蓄能防松结构或轴向蓄能防缓结构，也可以同时含有横向蓄能防松结构及轴向蓄能防缓结构。横向蓄能防松结构可以由单纯的空心曲面螺纹构成，也可以由膨胀螺纹构成。轴向蓄能防缓结构可以由普通螺纹联接件及弹性蓄能部件构成，也可以是设置在螺纹紧固件上的空心波纹管状结构。空心曲面螺纹设置在整个螺纹的中间部分，其螺纹外径包络面为外凸的曲面；空心曲面螺纹的内腔为膨胀腔，曲面螺纹的两端分别与螺纹的柱面部分平滑过渡；在空心曲面螺纹上，可以设置沿周向对称分布并贯通空心螺纹壁的若干轴向窄缝，这些窄缝可以沿轴向贯通到螺纹端部，也可以只分布在空心曲面螺纹轴向的局部区域。膨胀螺纹由膨胀腔、膨胀螺杆、锁紧母等组成。膨胀腔位于螺纹件的端部螺纹部位，具有一定锥度；在膨胀腔处，沿轴向切一条或多条沿周向均匀分布的有一定长度及宽度的膨胀缝，并与膨胀腔及螺纹端部相贯通。膨胀螺杆的底部是带锥度的膨胀头，膨胀头为空心结构，内设膨胀腔。膨胀螺杆穿入空心螺纹件的中心孔内，膨胀螺杆上的螺杆部分与螺纹件内腔有一定的间隙。膨胀螺杆上的膨胀头与膨胀腔构成锥度配合，膨胀螺杆的螺杆部分伸出空心螺纹件端部。锁紧螺母旋扣在膨胀螺杆端部的螺纹上，并压在螺纹件的端面上。空心波纹管状结构设置在螺纹紧固件上不含螺纹的部位，其内、外表面为与螺纹紧固件中心轴线对称的波纹环面，内、外波纹环面与螺纹紧固件的内、外柱面平滑连接。横向蓄能防松结构的作用，是在锁紧螺纹时，使螺纹副沿横向储存足够的弹性能量及弹性变形。在螺纹副因发生磨损或塑性变形等，致使螺纹副横向压紧力损失时，横向蓄能防松结构可以利用自身储存的弹性能量及弹性变形，对螺纹副损失的横向压紧力损失进行有效的补偿，从而使螺纹副在规定的工作期限内始终保持足够的横向锁紧力矩，进而达到要求的防松效果。轴向蓄能防缓结构的作用，则是在预紧螺纹时，为螺纹联接沿轴向储存足够的弹性能量及弹性变形。在螺纹副沿轴向产生塑性变形等能量损失，致使螺纹联接轴向预紧力降低时，轴向蓄能防缓结构可以利用自身储存的轴向弹性能量及弹性变形，对螺纹联接的轴向预紧力损失进行有效的补偿，使螺纹联接在规定的工作期限内，始终保持足够的轴向预紧力，从而达到要求的防缓效果。