[实用新型]螺旋弹簧蜗轮蜗杆卡箍

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种管路系统连接的卡箍，尤其是一种用于冷热温差变化较大管路系统连接的螺旋弹簧蜗轮蜗杆卡箍。 

背景技术

现有燃油动力设备如汽车、工程机械、发电机、农业机械等，在工作时都会有燃油系统、进排气系统、冷却系统和冷热交换系统、润滑系统等需要靠管路连接形成的系统。这些系统中有些系统工作时温度变化比较大，如排气系统、冷却系统和冷热交换系统。其中的冷却系统和冷热交换系统的管路连接时，一般都采用橡胶管套在金属管外面连接，两端用卡箍卡紧。由于上述管路系统工作时温度高达200°C左右，设备在冬天静止时低温时可达-30°C，正负温差高达230°C。同时由于橡胶有热胀冷缩的特性，橡胶材质在大幅度的温差变化时变形量大，在正常温度下卡箍卡紧的胶管，胶管本身会储存弹性，对低温收缩产生的空隙起补偿作用。但当胶管老化失去弹性后，在低温下收缩产生的间隙就必须靠卡箍的调节来补偿收缩间隙，如果卡箍不具备调节功能就会造成管路密封不严，设备出现故障，故为了保证管路连接长久可靠，生产者会倾向于选用具有调节功能的卡箍进行管路连接。 

现有的具有调节功能的卡箍分几种类型，第一种是弹簧T型卡箍，由箍带、螺栓、紧固螺母和弹簧等构成，将螺旋弹簧安装在螺栓上，螺栓端部再安装紧固螺母，拧紧和松开螺母即可调节卡箍内径大小。具体结构如图1和图2所示。这种卡箍安装到位后，通过调节紧固螺母位置可以压缩弹簧储存能量，当胶管出现松动时弹簧回弹补偿间隙，相当于二次紧固，该方式应用最为广泛，但存在的缺点是：1、卡紧范围是受到螺栓长度限制，卡紧范围小，有效调节直径只有7mm左右，往往造成不同的管径需要很多规格的卡箍，在设计选型、运输、仓库和现场管理等环节浪费大量的人力财力，2、卡箍带宽超宽，一般为19mm，有些安装位置不足19mm，造成安装困难。3、紧固螺母跟常规应用量最大的蜗杆卡箍螺栓头尺寸不同，安装时需要更换安装工具，造成安装效率降低。4、螺栓长度较长，一端突出，占用空间多，部分狭小空间内无法安装。5、无法生产直径小于40mm的管路的卡箍。 

第二种卡箍，是径向弹簧蜗轮蜗杆卡箍，如图3和图4所示，其结构原理是在蜗轮蜗杆卡箍基础上，在卡箍内圈表面设置了一个径向弹簧，这样紧固时从径向弹簧上储存能量，当胶管收缩出现间隙时径向弹簧回弹进行补偿，该卡箍的优点是：1、该卡箍弥补了T型卡箍卡紧范围即调节范围小的缺点，直径的调节范围可达到20mm以上；2、该卡箍克服了T型卡箍带宽较宽，个别位置安装不上的特点；3、该卡箍克服了螺栓头与普通卡箍螺栓头不同，需要更换安装工具的缺点，安装效率高；4、螺栓长度较短占用空间小；5、可以生产小于40mm的管路的卡箍，但是同样也出现一些缺点：1、径向弹簧属于单边补偿，不能实现360°补偿，大压力会有泄漏隐患；2、单边补偿会导致大规格（即直径较大）时补偿效果不佳；3、装配扭矩不能做大。 

第三种卡箍是采用碟形弹簧蜗轮蜗杆卡箍（又称垫片卡箍或垫圈卡箍），其结构如图5和图6所示，在蜗轮蜗杆卡箍螺栓基础上增加了碟形弹簧，该卡箍结合了上述两种卡箍的部分优点：1、保留了径向弹簧卡箍调节范围较大的特点；2、保留了径向弹簧卡箍带宽窄的特点；3、保留了径向弹簧卡紧范围小的特点；4、保留了T型卡箍可以实现360°全方位补偿的特点；5、破坏扭矩比径向弹簧卡箍高；6、螺栓长度较短，占用空间小。但存在的缺点是：1、因为加工难度大，技术要求高，所以成本高，是T型卡箍和径向弹簧卡箍的3倍左右；2、碟形弹簧的调节幅度小于T型卡箍的螺旋弹簧，当胶管的收缩间隙大于碟形弹簧可调节范围时，碟形弹簧卡箍将无法全程补偿胶管间隙；3、为了提高破坏扭矩，安装的螺栓头比普通安装螺栓头要大，与安装工具不能通用，安装效率低；4、碟形弹簧尺寸大，导致在箍带旋出时啃齿，在装配中造成自由扭矩偏大。 

综上所述，现有的具有调节补偿功能的卡箍，存在的缺陷有：1、卡紧调节范围小；2、弹簧调节量小；3、不能实现360°全方位补偿；4、卡箍带宽偏大，个别安装位置不够；5、破坏扭矩偏小；6、成本高；7、螺栓头的尺寸不统一，安装效率低下；8、碟形弹簧外径尺寸偏大，在装配中啃齿造成自由扭矩偏大；9、螺栓占用空间多。 

实用新型内容

针对上述现有技术的不足，本实用新型所要解决的技术问题是：如何提供一种卡紧范围大，弹簧调节量大，能够实现全方位补偿，安装位置要求低，破坏扭矩较大，成本低廉，安装效率好，装配时不会啃齿影响自由扭矩，螺栓占用空间小的螺旋弹簧蜗轮蜗杆卡箍，解决了前述现有卡箍九大缺陷，扩大卡箍可使用范围并降低用户使用成本。