[發明專利]一種具有密封功能的托板自鎖螺母

無效

• 申請號: 201310542641.5
• 申請日: 2013-11-06
• 公開（公告）號: CN103603860A
• 公開（公告）日: 2014-02-26
• 發明（設計）人: 劉海濤;徐永亮;林立軍;冀建濤;劉金;李乃田;胡濤;張金紅;陳再春
• 申請（專利權）人: 北京機電工程研究所
• 主分類號: F16B37/00
• 分類號: F16B37/00;F16B43/00;F16B41/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術領域

本發明涉及一種具有密封功能的托板自鎖螺母，特別是涉及一種在高溫下具有密封功能的托板自鎖螺母，屬于機械技術領域。

背景技術

常規自鎖螺母只具有自鎖固定功能，一般的密封型托板自鎖螺母也只有溫度低于200℃情況下一般密封性能，溫度超過150℃密封性能急劇下降，無法滿足超音速飛行器長時間(時間超過800秒，溫度為300℃以上)飛行需要。

發明內容

本發明的目的在于克服現有技術不足，提供一種在高溫下(300℃、時間800秒)具有密封功能的托板自鎖螺母。

本發明的技術解決方案：一種具有密封功能的托板自鎖螺母，包括密封罩、自鎖螺母、中部密封圈和底部密封圈，所述的自鎖螺母由變徑柱體和托板組成，底部密封圈安裝在托板底部加工的環形密封槽內，中部密封圈安裝在變徑柱體的變徑處，密封罩罩在自鎖螺母外，并與自鎖螺母機械連接，密封罩、自鎖螺母通過中部密封圈密封。

所述的變徑柱體的變徑處為圓弧過渡。

所述的變徑柱體的變徑處高度H為自鎖螺母(2)的總高度。

所述的中部密封圈和底部密封圈為耐350℃的硅橡膠制成。

所述的密封罩為耐350℃的金屬材料制成。

本發明與現有技術相比的有益效果：

(1)本發明采用兩級密封和密封罩使自鎖螺母在高于300℃溫度下具有可靠密封性能；

(2)本發明的自鎖螺母變徑設計和圓弧過渡，使其與中部密封圈能更好接觸，提高其在高溫下的密封性能；

(3)本發明中部密封圈安裝位置的選擇，能夠有效保證自鎖螺母處的高溫密封性能，同時選擇中部密封圈合理安裝位置保證高溫下自鎖螺母足夠強度和剛度性能；

(4)本發明具有結構簡單、密封可靠性高、安全性好、質量輕等特點。

附圖說明

圖1為本發明主視圖；

圖2為本發明俯視圖；

圖3為本發明自鎖螺母主視圖。

具體實施方式

以下結合附圖和具體實例對本發明進行詳細說明。

本發明如圖1、2所示，包括密封罩1、自鎖螺母2、中部密封圈3和底部密封圈4。

自鎖螺母2如圖1和3所示，由變徑柱體21和托板22組成。托板22兩邊加工裝配孔24，中間加工環形密封槽23，自鎖螺母2通過裝配孔24與密封罩1連接，底部密封圈4安裝在環形密封槽23內。變徑柱體21為上端小、下端大的結構，小徑與大經轉換的變徑處25為圓弧光滑過渡，中部密封圈3安裝在變徑柱體的變徑處25，變徑柱體21的獨特設計使其與中部密封圈3能更好接觸，提高其在高溫下的密封性能。變徑處高度H為自鎖螺母2的總高度。H₁<1/3H自鎖螺母端部強度偏弱，不能保證螺栓自由地旋到螺母的自鎖部位，高溫環境下達不到自鎖性能；H₁>2/3H螺母根部強度偏弱，自鎖螺母易破裂，起不到密封自鎖功能，在高溫環境下密封性能達不到要求。

密封罩1如圖1、2所示，其外形與自鎖螺母2一致，密封罩1罩在自鎖螺母2外，并通過兩端的裝配孔與自鎖螺母機械連接，密封罩1與自鎖螺母2在變徑處25通過中部密封圈3密封。裝配前，密封罩1和自鎖螺母2之間存在間隙h，h的取值范圍為中部密封圈3壓縮率的15％～30％，此間隙作用提供密封圈壓縮性能。

密封罩1為耐350℃的金屬材料制成，可采用0Cr18Ni9(公知的合金材料)或其它耐高溫金屬材料制成，表面鈍化處理。自鎖螺母2可采用ML30CrMnSiA或其它金屬材料制成，表面鍍鋅鈍化處理。中部密封圈3和底部密封圈4為耐350℃的硅橡膠制成。

本發明工作原理：

本發明通過鉚釘鉚接在連接體上，利用兩道高溫密封硅橡膠和密封罩實現密封功能，與被鉚接體密封是通過鉚釘塑形變形擠壓和密封圈4實現，螺釘連接處密封是通過密封罩1和密封圈3實現；通過自鎖螺母實現結構連接固定、鎖緊功能。

高溫密封性能試驗：

溫度：350℃；

介質：水；

充壓0.15MPa；

時間：5min；

試驗設備：石英燈輻射加熱系統、氣密試驗臺。

表1

試驗表明在內，其高溫密封性能要優于超出此范圍。

本發明未詳細說明部分為本領域技術人員公知技術。