[实用新型]一种防松垫圈

说明书

技术领域

    本实用新型公开了一种用于机械设备连接紧固件的防松装置，特别是可用于动态载荷情况和具有高温急冷工况条件下的一种防松垫圈。

背景技术

钢渣处理装置（渣滚筒），主要是将转炉高温（800℃～1400℃）熔态钢渣在渣滚筒内急冷固化、破碎，钢渣分离一次完成，处理后钢渣变成小于100（70%≤20mm）毫米的固态渣粒。由于渣滚筒在运转过程中，受温度和振动的影响导致滚筒内部蓖条压块螺栓和芯轴轴套固定螺栓经常松动。主要是因为螺栓载荷分布不均匀，由小部分螺栓承受大部分载荷，这部分螺栓将有可能屈服失效，而其余的螺栓则有可能由于预紧力不足而松动，螺栓预紧力丢失，将直接导致螺栓螺母与被连接件之间的摩擦力不足，而使螺栓连接容易失效。当受到振动、冲击和变载荷作用，或温差变化大时，螺纹斜面间的摩擦阻力就可能瞬间消失或减小。这种现象的多次重复出现就会使连接逐渐松脱，影响连接的刚性及紧密性。由于蓖条压块螺栓和其它连接螺栓共有约400颗，每周必须安排一天进行螺栓松动检查并更换，浪费大量的人力、物力，且因渣滚筒内部连接件松动导致设备非计划停机待修，影响了渣滚筒设备的连续性生产。

事实上，设备在设计时一般都是经过严格的强度、可靠性等方面校核的，之所以还会出现螺栓松动问题，主要是由于传统的紧固方式都难以达到设计的紧固要求，无法保证螺栓载荷的精确和均匀。而设计过程中往往都有一个重要的假设，即螺栓的载荷是准确、可控且均匀的，但实际操作时往往都做不到这一点。要从根本上解决螺栓松动的问题，最重要的就是使螺栓载荷尽可能地精确而均匀。传统的螺栓紧固方式主要有：（1）使用扳手类的螺栓紧固工具，诸如呆扳手、敲击扳手等工具，由于力臂的存在，作用力会对螺栓形成侧向偏载，使螺栓螺母之间的摩擦力增大。但是这样会造成螺栓最终的预紧力误差非常大，并且螺栓载荷分布不均匀，加上设备振动较大，导致螺栓极易松动。（2）使用加热棒或火烤进行紧固，同样存在初始预紧力不精确的问题，加上螺母转动的角度不精准，最终留在螺栓上的载荷无法达到精确和均匀。这种方式本身就存在安全隐患，并且对设备、螺栓都有损害，操作也相当繁琐，效果却并不理想。（3）双螺母防松方式，双螺母防松是利用了两个螺母之间的对顶力形成的摩擦力来达到防松效果的。由于引起对顶力的那部分螺栓有效长度很短，储存的弹性势能很少，防松的效果很不理想。尤其是在冲击载荷或振动强烈的工况下，即使两个螺母之间没有发生相对转动，也无法避免螺栓失效或扭转应力释放造成的预紧力丢失。（4）螺母焊死，这种极端方法的确可以保证螺母与螺栓之间不会相对运动，但同样无法避免螺栓失效和扭转应力释放造成的预紧力丢失。一旦需要拆卸，原先的螺栓基本上都只能割掉，甚至造成设备损伤。

在申请号200910170109.9名称为“一种螺栓及其螺栓连接结构”的专利中公开了一种双螺纹（正反牙）的连接结构，该发明提供的螺栓具有两段螺纹段，分别为正螺纹和反螺纹，并具有不同的公称直径，其中较小的一段在螺栓的末端。通过使用两个分别与两段螺纹分别配合的螺母，可以获得对螺纹连接的有效防松。但该专利仅能对静载荷和常温条件下的螺栓防松，无法实现动载荷情况下和具有高温急冷工况条件下的螺栓防松要求。

发明内容

为解决上述问题，本实用新型公开了一种防松垫圈，解决了渣滚筒内部连接件反复松动的现象，保证了渣滚筒连续安全运行，同时也大大降低了现场设备的检修劳动强度。

本实用新型公开的一种防松垫圈，包括本体和螺纹环，所述的本体为棱柱形且沿轴向设置有圆柱形的通孔，所述的螺纹环为圆柱形且沿轴向设置有圆柱形的通孔，所述的螺纹环的通孔表面设有水平方向的螺纹，所述的螺纹环同轴套设在本体内，所述的本体的通孔表面设置有凹槽，所述的螺纹环的外表面设置有凸起，所述的凹槽与凸起相适应。本实用新型通过设置的本体和螺纹环，可以使螺纹环在本体内进行运动，有效的解决了由于动载荷或高温极冷环境下的螺栓松动问题，通过设置在本体和螺纹环上相适应的凹槽和凸起，可以有效控制螺纹环在本体内的运动轨迹，防止螺纹环从本体内滑脱。

本实用新型公开的一种防松垫圈的一种改进，所述的本体通孔表面的凹槽与螺纹环外表面的凸起均设有螺纹。本改进控制螺纹环在本体内部运动的同时，还增加了螺纹环和本体之间的摩擦力，防止动载荷或高温极冷环境下的螺栓松动。

本实用新型公开的一种防松垫圈的一种改进，所述的螺纹为垂直方向的螺纹。本改进通过设置的垂直方向的螺纹与螺纹环水平方向的螺纹相结合，分别从垂直方向和水平方向紧固螺栓，防止螺栓松动，相对于传统方式下的双螺母或反向螺纹的方法，螺栓紧固效果大大提高。