[實用新型]一種∩型補償螺栓

有效

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• 申請日: 2015-05-12
• 公開（公告）號: CN205001336U
• 公開（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設計）人: 李元發(fā);張曉國;譚文明
• 申請（專利權(quán)）人: 無錫山寧機械有限公司;李元發(fā);譚文明
• 主分類號: F16B35/04
• 分類號: F16B35/04;F16B43/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領域

本發(fā)明涉及一種∩型補償螺栓，屬于緊固件領域。

背景技術(shù)

在許多機械設備中螺釘承受膨脹負荷，即在機械設備的一些部件或工件受壓、受熱，并且壓力或溫度還不斷的發(fā)生變化，壓差、溫差、冷熱交變它們的受力情況使螺釘承受的力，一下上升到一個最高值，一下又下降到回來。

現(xiàn)有技術(shù)的補償螺栓，通常是采用一個方向的軸向補償，補償螺栓與普通螺栓的結(jié)構(gòu)差不多，只是它的桿相對長，桿的直徑比螺紋內(nèi)徑小一些，在無應力的情況下，螺栓具有正常的長度，工件處于正常的厚度。受預應力時需要進行詳細的計算，將計算好的力用定扭矩板手將螺栓拉緊，螺栓沿軸向伸長。與此同時，工件被壓緊變薄，這時螺栓受軸向預應力。當受壓、受熱工件出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時，工作力附加作用在螺栓上，螺栓進一步伸長，這時預應力減小為殘余應力，減小的殘余應力必須是正值，正值大到足以保持工件不松動，例如發(fā)動機缸蓋，汽輪機上下機殼，連桿軸承，這種類型的工況，使用軸向單一的補償螺栓能滿足鎖緊密封的要求。

但對于受壓大，受熱溫度特別高，冷熱交變壓差、溫差大的工況，例如，燒結(jié)機-燒結(jié)臺車欄板，熱鏈板機-魚鱗板與鏈條，熱料斗式提機-料斗與鏈條等，使用單一的軸向補償螺栓不能滿足鎖緊的要求，其原因一是工件受熱溫度特別高，膨脹量大，產(chǎn)生的工作力附加作用在螺栓上猛增，二是工件溫度猛降，收縮量很大，螺栓與工件不能同步的收縮，這種溫差大的冷熱交變工況，對螺栓事前設定的預應力減去工作力，剩余的殘余應力值為負值，使螺栓失去了緊固的作用，造成工件松動。例如，燒結(jié)臺車欄板松動，產(chǎn)生嚴重的漏風，熱料斗式提升機、熱鏈板機這一類設備的魚鱗板、料斗松動，如不及時緊固會發(fā)生卡死，脫落等事故。目前象這種類型的工況只能是勤檢查，勤緊固，沒有其它的有效方法解決。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的為克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種∩型雙聯(lián)結(jié)構(gòu)的防松補償螺栓，補償方向有軸向、法向、徑向三個，它具有補償量大的特性，特別是能滿足螺栓在溫差大，膨脹負荷大，冷熱交變等工況下不松動。

本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的，一種∩型補償螺栓，它包括：∩型螺桿，雙孔墊圈，螺母等組成。

本發(fā)明提供的一種∩型補償螺栓，∩型螺桿的螺紋在兩端頭，桿的直徑比螺紋內(nèi)徑小一些，雙頭螺桿結(jié)構(gòu)為∩型，穿入工件，套上雙孔墊圈，按設定的預緊力擰緊螺母。當工件受壓，受膨脹時產(chǎn)生的工作力附加在∩型螺桿的直線段和弧線段上，分別有三個方向的力，弧線段在激冷激熱工作時弧度會發(fā)生很大變化，這種弧度的變化增設了一種新的補償量，產(chǎn)生的法向、徑向力，再加上直線段的軸向力，補償量大于現(xiàn)有技術(shù)。

本發(fā)明提供的一種∩型補償螺栓的雙孔墊圈，設定的孔距在∩型補償螺栓補償過程中，能保持∩型螺桿相對平行。

本發(fā)明提供的一種∩型補償螺栓是這樣實現(xiàn)的，在無應力的情況下，∩型補償螺栓兩直線段具有正常的長度，弧線段的弧度不變，工件處于正常的厚度。

受預應力經(jīng)詳細的計算，將計算好的力用定扭矩板手將∩型補償螺栓拉緊，兩直線段螺桿沿軸向伸長，弧線段的弧度變小。與此同時，工件被壓緊變薄，這時∩型補償螺栓兩直線段螺桿受軸向預應力，改變弧度的弧線段受徑向、法向兩個方向的預應力。

當受壓、受熱工件出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時，工作力附加作用在∩型補償螺栓上，兩直線段螺桿進一步伸長，弧線段的弧度進一步變小，這時弧線段變形加上施加的預應力之和，被減小為殘余應力。減小的殘余應力為正值，正值大到足以保持工件不松動。

當壓力下降，溫度降低，工件的厚度相應減薄，這時∩型補償螺栓，弧線段的弧度由小變大，徑向、法向兩個方向的預應力，幫助兩直線段螺桿保持住軸向預應力不為負值，剩下的殘余應力同樣是正值，正值大到足以保持工件不松動。當重復受壓，受熱，工件又出現(xiàn)很大的和突然增加的工作力時，工作力附加作用在∩補償螺栓上...如此反復循環(huán)，保持工件不松動。

與現(xiàn)有技術(shù)比較：在同等受預應力情況下，補償總量大于現(xiàn)有技術(shù)，補償方向由單一的軸向，又增設了法向、徑向共三個方向，能滿足壓差大、溫差大、冷熱交變工況下的工件聯(lián)接不松動的要求。

附圖說明

下面結(jié)合附圖和具體實施例方式對本發(fā)明作進一步詳細的說明。

其中：

圖1為∩型補償螺栓無應力示意圖

圖2為∩型補償螺栓受預應力示意圖

圖3為∩型補償螺栓高溫或高壓承受負荷示意圖

圖4為∩型補償螺栓溫降或壓降負荷示意圖