专利名称：顶推张紧装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种顶推张紧装置。
背景技术：
螺栓紧固的目的是产生大于载荷的、精确的、可持久的预紧力。只要预紧力大于载荷，螺栓连接就不会出现问题，但预紧力过大，也会导致连接件即螺栓本体损坏。要实现精确的预紧力，特别是对于大直径螺栓紧固具有一定难度。一般来说，要想紧固好直径大于I英寸的螺栓需要使用力矩放大器。传统的紧固方法包括锤击、加热、液压扳手、液压拉伸器等。这些方法不但存在精度差、费时间、设备昂贵、安全隐患，而且经常出现螺纹咬死(金属粘连)现象。
实用新型内容本实用新型主要解决的技术问题是提供一种预紧效果好、稳定持久、节省紧固时间，能够提高静态负载、防止螺纹咬死、防止松动的顶推张紧装置。为解决上述技术问题，本实用新型采用的一个技术方案是提供一种顶推张紧装置，包括圆柱形螺母本体，螺母本体底部设置有垫片，所述垫片中部开设有圆孔，所述螺母本体中部开设有贯穿螺母本体的中心孔，所述中心孔内壁开设有内螺纹，所述圆孔与中心孔对应设置，所述中心孔四周均匀设置有若干通孔，所述通孔内连接有顶推螺栓，所述顶推螺栓底部与垫片抵接。在本实用新型一个较佳实施例中，所述顶推螺栓与通孔螺纹连接。在本实用新型一个较佳实施例中，所述顶推螺栓为六个，呈环形均布在中心孔四周。在本实用新型一个较佳实施例中，所述垫片为硬质合金垫片。本实用新型的有益效果是I、该顶推张紧装置将力分散在多个顶推螺栓上，具有较高的机械效益，在连接件之间能产生强大的预紧力；2、该顶推张紧装置预紧力的误差只有10%，通过调校还可下降到5%，精准的预紧力是螺栓连接系统稳定、持久、可靠的保证；3、顶推螺栓与主螺栓产生的应力为圆周应力，圆周应力使得超级螺栓底部直径增大，而上部直径缩小，这种伸缩运动起到释放应力集中、提高静态负载、防止出现螺纹咬死(金属粘连)的作用；4、该顶推张紧装置可使螺栓连接系统增加50%_100%的弹性，这额外增加的弹性不但可大大延长螺栓连接在高温条件下使用的寿命，而且也起到防止松动的作用；5、该顶推张紧装置的顶推螺栓直径很小，需要力矩不大，使用手动工具就可轻松完成紧固，节省紧固时间，大大提高工作效率。
图I是本实用新型顶推张紧装置一较佳实施例的立体结构示意图；图2是图I所示顶推张紧装置的A-A向剖视图；附图中各部件的标记如下1、螺母本体，2、垫片，3、中心孔，4、顶推螺栓，5、圆孔。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型的较佳实施例进行详细阐述，以使本实用新型的优点和特征能更易于被本领域技术人员理解，从而对本实用新型的保护范围做出更为清楚明确的界定。请参阅图I和图2，本实用新型实施例包括一种顶推张紧装置，包括圆柱形螺母本体1，螺母本体I底部设置有垫片2，所述垫片2中部开设有圆孔5，所述螺母本体I中部开设有贯穿螺母本体I的中心孔3，所述中心孔3内壁开设有内螺纹，所述圆孔5与中心孔3对应设置，所述中心孔3四周均匀设置有若干通孔，所述通孔内连接有顶推螺栓4，所述顶推螺栓4底部与垫片2抵接。所述顶推螺栓4与螺母本体I上的通孔螺纹连接，通过拧动顶推螺栓4，可以使得顶推螺栓4与垫片2抵接。所述顶推螺栓4为六个，呈环形均布在中心孔3四周，该顶推张紧装置的预紧力跟顶推螺栓4的数量及直径成正比，根据需要也可设计更多的顶推螺栓4。所述垫片2为硬质合金垫片，具有高强度和高耐磨性，使用寿命长。该顶推张紧装置是由一个带多个顶推螺栓4的圆形螺母及超硬垫片2组成。使用时，将垫片2套入紧固件的螺杆，再将顶推张紧装置沿螺杆主螺纹用手拧下，接触到垫片2即可。紧固时只需通过一只手动扳手来完成。顶推张紧装置具有较高的机械效益，传统的螺栓紧固时是将力集中在单个螺栓上，而顶推张紧装置将力分散在多个顶推螺栓4上，顶推螺栓4直径小，需力矩就小，但数量多，集合起来产生强大推力作用在垫片2上，同时，在紧固件螺杆上也产生了一个同等的反作用力，这两股力量在连接件间产生了强大的预紧力
O螺栓紧固中最基本的，也是通常被广泛误解的概念是预紧力与载荷的关系，采用高于载荷的准确预紧力可确保螺栓连接稳定可靠。传统的紧固方法一直试图通过使用双螺母、焊接固定、开销槽等方法来防止螺栓松动。这种治标不治本的方法，虽然螺母被固定住，但却使螺杆承受了全部载荷，循环载荷引起金属疲劳，螺杆断裂由此产生。因此，获得准确的预紧力十分重要，影响预紧力的因素很多，其主要因素是摩擦因数，如连接件及螺栓(螺母)表面的条件、使用的材料及润滑情况等等。传统的紧固方法如液压扳手其预紧力的误差30%-40%，而压拉伸器不但误差大，而且由于张力从螺杆转移到螺母上会导致预紧力下降。该顶推张紧装置的预紧力同其顶推螺栓4的数量及直径成正比，经过计算设计出来的顶推张紧装置的预紧力的误差只有10%，通过调校还可下降到5%，精准的预紧力是螺栓连接系统稳定、持久、可罪的保证。传统紧固方法由于精度难于控制、误差大，经常导致螺栓预紧力过高，由此产生的螺纹咬死(金属粘连)是常见现象。通过观察可以发现，螺纹粘连的区域基本上发生在螺母下部两三牙，这是由于预紧力过高导致的应力集中。应力释放功能是该顶推张紧装置的另一大特性，顶推螺栓4与主螺栓产生的力相互作用，产生了弯曲力矩，弯曲力矩呈现为圆周形，由此在顶推张紧装置上产生的应力为圆周应力。圆周应力使得顶推张紧装置底部直径增大，而上部直径缩小，这种伸缩运动起到释放应力集中、提高静态负载、防止出现螺纹咬死(金属粘连)的作用。尽量提高螺栓连接的弹性是大多数螺栓连接系统的追求，特别是在高温条件下的螺栓连接经常由于温度高低的循环变化产生蠕变，由此导致螺栓松动。传统的观念是通过增加螺栓长度、增加垫片来提高螺栓系统的弹性，但效果有限。试验证明使用顶推张紧装置可使螺栓连接系统增加50%-100%的弹性。在一定温度下蠕变是连续均匀的，因此，这额外增加的弹性不但可大大延长螺栓连接在高温条件下使用的寿命，而且也起到防止松动的作用。顶推张紧装置中的多个顶推螺栓4常常会给人造成一种紧固时间过长的想法，实际上在使用顶推张紧装置的场合，其紧固时间比传统螺栓紧固方法大幅度降低。顶推张紧装置上的顶推螺栓4直径很小，需要力矩不大，使用手动工具就可轻松完成紧固。在热交换 器端盖、法兰等需要同时紧固多个螺栓的场合可先使用普通气动扳手、多人同时操作，最后用手动力矩扳手校定，这样可大大提高工作效率。以上所述仅为本实用新型的实施例，并非因此限制本实用新型的专利范围，凡是利用本实用新型说明书及附图内容所作的等效结构或等效流程变换，或直接或间接运用在其他相关的技术领域，均同理包括在本实用新型的专利保护范围内。
权利要求1.一种顶推张紧装置，其特征在于包括圆柱形螺母本体(1)，螺母本体(I)底部设置有垫片(2)，所述垫片(2)中部开设有圆孔(5)，所述螺母本体(I)中部开设有贯穿螺母本体(I)的中心孔(3)，所述中心孔(3)内壁开设有内螺纹，所述圆孔(5)与中心孔(3)对应设置，所述中心孔(3)四周均匀设置有若干通孔，所述通孔内连接有顶推螺栓(4)，所述顶推螺栓(4)底部与垫片(2)抵接。
2.根据权利要求I所述的顶推张紧装置，其特征在于所述顶推螺栓(4)与通孔螺纹连接。
3.根据权利要求I所述的顶推张紧装置，其特征在于所述顶推螺栓(4)为六个，呈环形均布在中心孔(3)四周。
4.根据权利要求I所述的顶推张紧装置，其特征在于所述垫片(2)为硬质合金垫片。
专利摘要本实用新型公开了一种顶推张紧装置，包括圆柱形螺母本体，螺母本体底部设置有垫片，所述垫片中部开设有圆孔，所述螺母本体中部开设有贯穿螺母本体的中心孔，所述中心孔内壁开设有内螺纹，所述圆孔与中心孔对应设置，所述中心孔四周均匀设置有若干通孔，所述通孔内连接有顶推螺栓，所述顶推螺栓底部与垫片抵接。该顶推张紧装置具有较高的机械效益，在连接件之间能产生强大的预紧力，紧固效果好，持久稳定，节省紧固时间，大大提高工作效率。
文档编号F16B43/00GK202659684SQ20122016160
公开日2013年1月9日 申请日期2012年4月17日 优先权日2012年4月17日
发明者徐冰 申请人:常州轩达液压机电设备有限公司