一种联轴器螺栓连接结构的制作方法
【专利摘要】本发明涉及一种汽轮机转子法兰之间的联轴器螺栓结构。一种联轴器螺栓连接结构，包括穿接在联轴器螺栓孔内的螺栓，螺栓包括胀紧段和连接段，在螺栓的胀紧段外套接有衬套，在螺栓的两端的连接段连接有螺母，螺母的一端的外圆周表面呈阶梯状，螺母包括螺母主体和螺母支撑段，螺母支撑段的直径小于螺母主体，螺母支撑段伸入螺栓孔内，螺栓两端的螺母支撑段与螺栓中部的衬套对螺栓形成支撑。本发明提供了一种能对螺栓进行有效平稳的支撑，克服因为离心力大而产生的弯曲应力，提高机组的使用安全性和使用寿命的联轴器螺栓连接结构；解决了现有技术中存在的在高转速条件带来的离心力影响螺栓连接结构发生径向滑移，螺栓连接失效，损害机组的技术问题。
【专利说明】一种联轴器螺栓连接结构
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及一种螺栓连接结构，尤其涉及一种用于连接汽轮机不同转子的法兰之间的联轴器螺栓结构。
【背景技术】
[0002]在火力电站及核能电站中广泛配套的汽轮机产品的实际应用中个，在同一机组的不同转子之间均采用法兰连接形式，不同转子法兰之间往往通过联轴螺栓传递扭矩，从而最终带动发电机转子实现能量的转换，获得需要的电能。
[0003]而汽轮机转子需要24小时常态高转速(3000转/分)运转，同样条件下工作的联轴螺栓，尤其对液压螺栓来说，采用的是无间隙过盈配合连接，也即衬套与汽轮机转子联轴器的螺栓孔之间是过盈配合连接，以实现更好的传递大功率及扭矩的目的。
[0004]如中国专利:液压紧配螺栓(CN201363354Y)，包括拉紧螺栓，拉紧螺栓的中间部分是带有锥度的螺杆，拉紧螺栓的两端带有与锁紧螺母配合的外螺纹，在带有锥度的螺杆上装有膨胀锥套，膨胀锥套内周带有与螺杆部分锥度相应的锥度。
[0005]但出于不同结构等条件限制，衬套本身的轴向长度不会与联轴器螺栓孔等长，那么在机组运行过程中，强大的高转速带来的离心力，会造成螺母端面的摩擦力不足以抗衡巨大的离心力，而使螺栓悬空部分包括端面螺母发生径向滑移，从而引起螺栓本体产生巨大的弯曲应力。长此条件下工作，会造成螺栓连接的失效，从而给机组正常运行带来巨大风险，给电站带来损失。
【发明内容】
[0006]本发明提供了一种结构简单，能对螺栓进行有效平稳的支撑，克服因为离心力大而产生的弯曲应力，提高机组的使用安全性和使用寿命的联轴器螺栓连接结构；解决了现有技术中存在的在高转速条件带来的离心力影响螺栓连接结构发生径向滑移，螺栓连接失效，损害机组的技术问题。
[0007]本发明的上述技术问题是通过下述技术方案解决的:一种联轴器螺栓连接结构，包括穿接在联轴器螺栓孔内的螺栓，螺栓包括中部的胀紧段和两端的连接段，在螺栓的胀紧段外套接有衬套，在螺栓的两端的连接段连接有螺母，所述的螺母的一端的外圆周表面呈阶梯状，螺母包括螺母主体和螺母支撑段，螺母支撑段的直径小于螺母主体，螺母支撑段伸入螺栓孔内，螺栓两端的螺母支撑段与螺栓中部的衬套对螺栓形成支撑。螺栓的两端伸出螺栓孔外，螺母也都位于转子外。衬套套接在螺栓的胀紧段外，两者通过锥面配合连接卡紧。衬套的长度小于螺栓胀紧段的长度，因此对于位于螺栓孔内的螺栓形成完全的支撑。螺栓孔为同一直径的通孔，在螺栓孔中段是通过衬套对螺栓支撑，螺栓两端的连接段在螺栓孔内悬空，也就是螺栓连接段的外径与螺栓孔之间有间隙，连接段的外径小于螺栓孔的直径。螺母朝向联轴器安装的一端增加一个轴肩，螺母的支撑段的外径小于螺母主体，而螺母的支撑段的外径刚好与螺栓孔的直径适配，让螺母的支撑段可以深入到螺栓孔内，填满螺栓与螺栓孔之间的间隙。螺母的内径是一致的，不过是在外部加工出一个轴肩，结构简单，但是却对位于螺栓孔内的长螺栓形成了轴向的平稳支撑，使得螺栓在螺栓孔内的中部和两端都有支撑件，不会出现悬空的状态，克服了因为高转速带来的离心力的影响，使得螺栓连接安全有效，实现机组的正常工作。
[0008]作为优选，所述的螺母支撑段的长度与位于螺栓孔内的螺栓连接段的长度相同。螺母支撑段的长度能提供足够的支撑强度，同时螺母支撑段的长度正好与位于螺栓孔内的螺栓连接段的长度相同，可以方便安装。由于两个螺栓连接段的直径相同，还能提高螺母安装的通用性。
[0009]作为优选，所述的螺母支撑段与螺栓孔为间隙配合。方便装拆，同时提供稳定的支撑。
[0010]作为优选，所述的螺母主体和螺母支撑段是一体成型的。成型简单，结构稳定。
[0011]作为优选，所述的螺母形成阶梯表面的轴肩处抵接在联轴器的端面上。形成良好的支撑，帮助定位锁紧螺栓。
[0012]作为优选，所述的螺栓胀紧段的外表面为带有锥度的表面，与螺栓胀紧段配合的衬套的内表面也是带有锥度的表面。
[0013]因此，本发明的一种联轴器螺栓连接结构具备下述优点:改进了螺母的形状，在螺母外表面增加了一个轴肩，结构简单；通过螺母的支撑段对悬空的螺栓的两端进行支撑，与螺栓中部的衬套形成一个轴向支撑，平衡了高转速带来的离心力，降低了螺栓本体的弯曲应力，提高了机组运行的安全性和有效性，实现了机组的正常工作。
【专利附图】
【附图说明】
[0014]图1是本发明的一种联轴器螺栓连接结构的剖视示意图。
[0015]图2是图1内A处放大示意图。
[0016]图3是图1的螺母的放大示意图。
【具体实施方式】
[0017]下面通过实施例，并结合附图，对发明的技术方案作进一步具体的说明。
[0018]实施例1:
如图1所示，一种联轴器螺栓连接结构，包括同一机组的两个转子2，两个转子2通过法兰连接方式进行连接，在转子2之间通过垫片3隔开。在转子2上开设有螺栓孔，在通孔内安装有衬套4，衬套4为胀紧锥套，在螺栓的胀紧锥套内套接有螺栓5，螺栓5包括螺栓胀紧段7和螺栓连接段1，螺栓胀紧段7外套接有衬套4。螺栓连接段I其中一部分位于螺栓孔内，另外一部分位于螺栓孔外。如图2和3所示，在螺栓连接段I的外圆周表面开设有外螺纹，通过螺纹连接有螺母6。螺母6的一端加工有一个轴肩，使得螺母的外圆周表面形成一个阶梯轴状，以直径变化将螺母划分为螺母主体9和螺母支撑段8。螺母主体9与位于螺栓孔外的螺栓连接段I部分通过螺纹连接，螺母支撑段8与位于螺栓孔内的螺栓连接段I部分通过螺纹连接。螺母的轴肩处正好抵接在转子开设螺栓孔的孔缘上。螺母主体9和螺母支撑段8是一体成型的，螺母的长度与螺栓连接段的长度相同。为了方便螺栓装入螺栓孔内，螺栓连接段I的直径是小于螺栓孔的直径的，因此在螺栓连接段I与螺栓孔重合处有间隙产生，螺母支撑段8伸入到螺栓孔内，螺母支撑段8与螺栓孔间隙配合。由此位于螺栓两端的螺母支撑段8和位于螺栓中部的衬套4，都与螺栓孔紧密配合，对位于螺栓孔内的螺栓5形成轴向稳定支撑。在机组工作时强大转速带来的离心力也不会给螺栓本体带来巨大弯曲应力，从而使得联轴器螺栓连接安全有效，机组工作稳定。
【权利要求】
1.一种联轴器螺栓连接结构，包括穿接在联轴器螺栓孔内的螺栓，螺栓包括中部的胀紧段和两端的连接段，在螺栓的胀紧段外套接有衬套，在螺栓的两端的连接段连接有螺母，其特征在于:所述的螺母的一端的外圆周表面呈阶梯状，螺母包括螺母主体和螺母支撑段，螺母支撑段的直径小于螺母主体，螺母支撑段伸入螺栓孔内，螺栓两端的螺母支撑段与螺栓中部的衬套对螺栓形成支撑。
2.根据权利要求1所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺母支撑段的长度与位于螺栓孔内的螺栓连接段的长度相同。
3.根据权利要求1或2所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺母支撑段与螺栓孔为间隙配合。
4.根据权利要求1或2所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺母主体和螺母支撑段是一体成型的。
5.根据权利要求3所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺母主体和螺母支撑段是一体成型的。
6.根据权利要求1或2所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺母形成阶梯表面的轴肩处抵接在联轴器的端面上。
7.根据权利要求5所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺母形成阶梯表面的轴肩处抵接在联轴器的端面上。
8.根据权利要求1或2所述的一种联轴器螺栓连接结构，其特征在于:所述的螺栓胀紧段的外表面为带有锥度的表面，与螺栓胀紧段配合的衬套的内表面也是带有锥度的表面。
【文档编号】F16B13/06GK104235201SQ201410307898
【公开日】2014年12月24日 申请日期:2014年7月1日 优先权日:2014年7月1日
【发明者】徐文峰 申请人:杭州福朗机电科技有限公司