[发明专利]一种带有单螺母的防松止退螺栓组件

说明书

本发明涉及一种带有单螺母的防松止退螺栓组件，包含螺栓、套筒垫圈和法兰螺母，属于紧固件技术领域。本发明的螺栓通过凸台挤压并撑裂套筒垫圈的引裂槽，并与引裂槽过盈配合，套筒垫圈的凹槽与法兰螺母的凸起配合，使得防松和止退作用可靠，无防松间隙，与被连接件无关，可紧固连接脆性易碎和薄壁中空件。螺栓的头部、套筒垫圈和法兰螺母减少了露出被连接件的轴向尺寸，可方便地沉入被连接件内部。螺栓的头部和套筒垫圈都通过平面与被连接件抵接，可保护被连接件。螺栓的凸台不影响螺杆外螺纹的强度，可增加螺杆的弹性，提高疲劳强度。本发明可多次装拆，可大大减少螺栓轴向预紧力的波动幅度，能够减少套筒长度和螺栓的螺杆直径，生产加工便捷。

技术领域

本发明涉及一种螺栓组件，尤其是一种防松螺栓组件，属于紧固件技术领域。

背景技术

螺栓由头部和螺杆组成，与螺母配合，用于紧固连接两个带有通孔的被连接件。螺杆带有外螺纹，通过外螺纹与螺母的内螺纹配合。螺母常为六角柱形结构，带有中心螺纹孔，在中心螺纹孔的内表面带有内螺纹。

在冲击、振动或变载荷作用下，螺母与螺栓的连接会松动，甚至完全脱离，易引发事故。目前的防松措施可分为摩擦防松、机械防松和破坏螺纹副防松三种。（1）摩擦防松，是增大螺纹副间的压力和摩擦力，以防止相对转动；例如用对顶螺母、自锁螺母或弹簧垫圈防松，也可改变螺纹参数。由于螺纹连接件和被连接件的材料会发生蠕变和应力松弛，使预紧力和摩擦力减小，失去防松作用，因此摩擦防松的可靠性较低。（2）机械防松，是用止动元件约束螺纹副，例如用开口销、串联钢丝、紧定螺钉或止动垫圈防松。机械防松需要在螺纹连接件上预先加工出与止动元件配合的防松结构，如轴向槽或径向通孔，影响螺纹连接的强度。由于加工误差的存在，止动元件与防松结构之间存在间隙，没有防松预紧力，在螺纹连接的预紧力减小，甚至松动后，才会止动；因此，严格地说机械防松仅仅具有止退作用。（3）破坏螺纹副防松，是把螺纹副转变为非运动副，排除相对转动的可能，例如焊接、铆接、冲点或粘接。破坏螺纹副防松方便可靠，缺点是将螺纹连接转变为不可拆连接，破拆困难，螺栓和螺母只能使用一次。

在机械工程中，由于被连接件的空间限制需要采用沉孔，将螺栓的头部或螺母沉入零件，无法使用采用双螺母的防松止退技术，现有技术难以做到防松止退可靠，需要进一步改进。

发明内容

本发明的目的在于提供一种带有单螺母的防松止退螺栓组件，紧固带有沉孔的被连接件，能够重复多次装拆，可防松和止退，而且防松和止退作用可靠，不降低螺纹连接的强度。本说明书所述的方位以本发明的配合螺纹为基准，配合螺纹的轴线方向为轴向或纵向，直径方向为径向或横向；远离轴线为外，依此类推。本发明的具体技术方案如下。

一种带有单螺母的防松止退螺栓组件，包含螺栓1、套筒垫圈2和法兰螺母3，如图1所示。

所述螺栓1包含头部和螺杆，穿过一个套筒垫圈2，与一个法兰螺母3配合，可紧固连接带有沉孔、脆性易碎和薄壁中空的被连接件，并确保防松和止退作用可靠，无防松间隙。所述螺栓1的头部和套筒垫圈2都通过平面与被连接件抵接，可保护被连接件的表面。

所述螺栓1的螺杆在左部的外表面上带有轴向凸台11，在右部的外表面上带有外螺纹，并通过所述外螺纹与法兰螺母3配合，以紧固连接被连接件。

所述套筒垫圈2包含套筒和垫圈。所述套筒在右端与垫圈刚性连接，在左端带有轴向V型槽21，在所述V型槽21的右端带有引裂槽22，引导套筒垫圈2卡入螺栓1的凸台11，便于撑裂套筒，并使得螺栓1的凸台11与套筒垫圈2过盈配合，确保套筒垫圈2相对螺栓1止动可靠。所述垫圈在右端面的外侧带有内凹圆弧面，在所述内凹圆弧面上带有沿着圆周均匀分布的径向凹槽23。

所述法兰螺母3在左端带有圆盘形的法兰盘。所述法兰螺母3的法兰盘在左端面的外侧带有外凸圆弧面，在所述外凸圆弧面上带有沿着圆周均匀分布的径向凸起31，并通过所述凸起31与套筒垫圈2的凹槽23配合，无配合间隙，确保法兰螺母3相对套筒垫圈2止动可靠，无防松间隙。