专利名称：一种基于变形体的主轴锁紧螺母的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及风力发电设备。 技术背景现阶段风力发电在我国得到了飞速发展，装机量呈现爆发式增长。但关键零部件 还是要依靠进口，价格高昂，造成风力发电机组的造价居高不下。风电机组的关键部件之一，是主轴轴承。风轮上所受的载荷，很大部分需要通过它 传递到机舱座，而正确限位和充分润滑是保证其发挥功能的前提。主轴轴承及其润滑装置 的轴向固定主要通过主轴锁紧螺母实现(如图1)。所以主轴锁紧螺母也是风电机组的关键 部件之一。现有的锁紧螺母一种是开口、呈C形的结构(如图2)，主要依靠进口，价格高，严重 增加生产成本。螺母旋入规定位置后，通过缩小开口间距而减小螺母内径使螺母紧靠与其 配合的轴上的螺纹，并产生夹紧力起到防松的作用。由于该结构的设计缺陷，开口间距的缩 小变形不能均勻地传递到圆周上各部分，造成螺纹的咬合在圆周方向上的分布不均勻，从 而影响配合精度及应力分布。装配工艺复杂、不易操作，在后续的维护工作中拆卸也很困难。还有一种在螺母本体及与其配合的轴的外螺纹上开键槽的锁紧螺母，螺母旋合到 位后，在键槽中插入键，使螺母及与其配合的轴相对固定，达到防松的目的。但此方案需要 在轴上开槽，会引起轴上应力集中，影响承载能力和疲劳寿命。此螺母的结构复杂，加工、装 配工艺仍显繁琐。
发明内容本实用新型旨在消除现有螺母的诸多不利因素，改进结构设计，实现降本增效。尤 为重要的是，本实用新型所述主轴锁紧螺母，其装配精度可以得到精确控制，能够大幅提高 系统的可靠性。技术方案如下本实用新型所述主轴锁紧螺母，包括锁紧螺母、紧定螺钉、防松螺钉和螺母本体内 侧以及螺纹上的变形体。在螺母本体上有加工出的不破坏螺母整体结构的内螺纹，主轴螺 母本体内侧及螺纹上有加工出来的变形体，变形体沿圆周均勻分布，此变形体一端仍与螺 母本体连接，另一端施加径向推力。变形体内圈与螺母本体具有完全一致的螺纹规格，变形 体数量视螺母的规格而作调整，以获取适当的螺纹错牙程度。所述的主轴锁紧螺母上还有 一所述紧定螺钉。根据悬臂梁原理，变形体受力后将产生形变，利用这个在螺纹间隙内的微小形变， 即螺母上的螺纹产生的错牙，螺母能与轴上的螺纹紧密咬合，达到理想的防松效果。另外由于变形体受径向力作用产生的变形使变形体压靠于轴上，产生一个夹紧 力，形成辅助的防松功能。[0012]同时，这种变形还能改善螺母和轴上螺纹的咬合状态。在确定变形体的几何尺寸 后，其变形量可以通过控制紧定螺钉的扳紧力矩得以精确控制，使变形体的变形量相等，让 螺纹接触面均勻承载，改善其应力分布，提高疲劳寿命。该结构的锁紧螺母易于加工，螺母内圈螺纹完整，螺纹啮合不受影响。螺母本体加 工部分少，不影响整体强度。由于其受力均勻、易于控制，拆卸简单。因此装配工艺简单、可 靠。此外，本实用新型公开的锁紧螺母装配精度可以得到精确控制，能大幅提高系统的可靠 性。
图1是主轴锁紧螺母装配示意图图2是现有的进口 C形主轴锁紧螺母结构示意图图3是本实用新型所示一种基于变形体的主轴锁紧螺母结构示意图图4是本实用新型所示一种基于变形体的主轴锁紧螺母原理示意图图5是本实用新型所示一种基于变形体的主轴锁紧螺母原理示意图
具体实施方式
下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。请参阅图3与图4，图中标示出了一种基于变形体的主轴锁紧螺母，它包括螺母本 体内侧以及螺纹上的变形体，锁紧螺母，紧定螺钉，防松螺钉。图5为放大的锁紧螺母剖面 图，可清楚表明锁紧螺母工作原理。其中螺母本体内侧以及螺纹上的变形体在受压情况下变形，使变形体上的部分螺纹与 轴上的螺纹紧密咬合而实现防松的目的，另外，由于变形体的变形，使螺母本体上的螺纹产 生轻微的错牙，更可保证锁紧螺母的防松。锁紧螺母须旋至规定位置，实现其轴向定位作用。紧定螺钉须按规定力矩扳紧，向变形体加压，使变形体变形，实现防松的目的。防松螺钉在紧定螺钉尾部拧紧顶牢作为保险，防止紧定螺钉松脱。主轴锁紧螺母的锁紧实现方法是将主轴锁紧螺母①旋至规定位置后，按规定力矩将紧定螺钉②扳紧，对变形体加 压，变形体变形实现防松的目的。为了防止紧定螺钉②松脱，再采用防松螺钉③在紧定螺钉 ②尾部拧紧顶牢作为保险，即可实现主轴锁紧螺母轴向定位作用。
权利要求一种基于变形体的主轴锁紧螺母，其特征在于包括锁紧螺母、紧定螺钉、防松螺钉和螺母本体内侧以及螺纹上的变形体。
2.根据权利要求1所述的主轴锁紧螺母，其特征在于所述的主轴螺母本体内侧及螺 纹上有加工出来的变形体，变形体沿圆周均勻分布。
3.根据权利要求1所述的主轴锁紧螺母，其特征在于所述的主轴锁紧螺母上有一所 述紧定螺钉。
4.根据权利要求1所述的主轴锁紧螺母，其特征在于在螺母本体上有加工出的不破 坏螺母整体结构的内螺纹，螺母本体内侧及螺纹上的变形体一端仍与螺母本体连接，另一 端施加径向推力。
5.根据权利要求2所述的主轴锁紧螺母，其特征在于变形体内圈与螺母本体具有完 全一致的螺纹规格，变形体数量视螺母的规格而作调整，以获取适当的螺纹错牙程度。
专利摘要本实用新型涉及风力发电设备。本实用新型公开了一种基于变形体的主轴锁紧螺母。这种螺母采用在螺母本体内侧(包括螺纹)切割出若干变形体的方法，通过对变形体施加压力以至螺纹紧密咬合并产生轻微的错牙，实现锁紧螺母的防松。该结构的锁紧螺母易于加工，由于其受力均匀、易于控制，因此装配工艺简单、可靠。具体实现方式将锁紧螺母旋至规定位置后，按规定力矩将紧定螺钉扳紧，再用防松螺钉在紧定螺钉尾部拧紧顶牢作为保险。与现有螺母比，这种基于变形体的主轴锁紧螺母解决了现有螺母成本高昂，装配工艺繁琐，且螺母本体应力分布不均，维护不便等缺点。此外，本实用新型公开的锁紧螺母装配精度可以得到精确控制，能大幅提高系统的可靠性。
文档编号F03D11/00GK201723561SQ20102003278
公开日2011年1月26日 申请日期2010年1月7日 优先权日2010年1月7日
发明者蔡洪文 申请人:上海电气风电设备有限公司