1.本实用新型涉及结构紧固件技术领域,具体涉及一种单向
螺栓总成。
背景技术:
2.单向螺栓,又名盲眼螺栓或单向锁紧螺栓,可以实现单侧安装、单侧拧紧功能,适用于闭口空腔钢构件如方管与其他钢构件的连接,具有现场施工简单、无焊接操作等特点。目前实际工程中采用的单向螺栓,
套筒开有槽口,通过施加预拉力迫使套筒塑性变形,进而将构件连为整体,其原理与膨胀螺栓相似。其缺点在于套筒产生塑性变形,无法恢复至弹性状态,且在荷载作用下会徐变,存在服役期间螺栓松动的隐患。
3.因此,为解决以上问题,需要一种单向螺栓总成,具备结构紧凑,受力可靠、安装方便的特点,提高单向螺栓使用的可靠度。
技术实现要素:
4.有鉴于此,本实用新型的目的是克服现有技术中的缺陷,提供单向螺栓总成,具备结构紧凑,受力可靠、安装方便的特点,提高单向螺栓使用的可靠度。
5.本实用新型的单向螺栓总成,包括螺栓本体、套筒、螺母和摆动
卡板,
所述螺母设置在螺栓本体的轴向后端,所述套筒被螺母限位在螺栓本体上,所述螺栓本体的轴向前端具有限位槽,所述限位槽由螺栓本体的径向外壁向内凹陷形成,所述摆动卡板通过销轴设置在限位槽内,所述摆动卡板被驱动时绕销轴转动,所述限位槽形成对摆动卡板横向的限位,所述摆动卡板具有迎向套筒的功能面,所述套筒具有迎向功能面的驱动部。
6.进一步,所述套筒还具有与功能面配合的锁止面,所述锁止面位于驱动部的轴向前端,所述功能面被驱动至预设位置时,功能面和锁止面贴合。
7.进一步,所述摆动卡板未与套筒配合时被隐藏在限位槽内。
8.进一步,所述摆动卡板包括在螺栓本体径向均布的多个。
9.进一步,所述套筒连接于螺栓本体,所述套筒沿轴向的前端面形成锁止面,所述锁止面沿径向远离螺栓本体中心轴线一侧由前向后倾斜形成驱动面,锁止面和驱动面的交汇处形成所述驱动部。
10.进一步,所述摆动卡板沿轴向的后端面由后向前倾斜形成功能面,所述摆动卡板被隐藏在限位槽时,所述驱动部在高度方向位于功能面始端的底部。
11.进一步,所述摆动卡板与功能面相对的一面为止转面,所述止转面和功能面平行,所述功能面被驱动至预设位置时,止转面贴合在限位槽轴向的后槽壁上。
12.进一步,所述限位槽具有支撑摆动卡板的支撑面,所述摆动卡板具有转动支撑在支撑面上的转动弧面。
13.进一步,还包括连接于螺栓本体的垫片,所述垫片位于套筒和螺母之间。
14.本实用新型的有益效果是:本实用新型公开的一种单向螺栓总成,包括螺栓本体、套筒、螺母和摆动卡板,所述螺母设置在螺栓本体的轴向后端,所述套筒被螺母限位在螺栓
本体上,所述螺栓本体的轴向前端具有限位槽,所述限位槽由螺栓本体的径向外壁向内凹陷形成,所述摆动卡板通过销轴设置在限位槽内,所述摆动卡板被驱动时绕销轴转动,所述限位槽形成对摆动卡板横向的限位,所述摆动卡板具有迎向套筒的功能面,所述套筒具有迎向功能面的驱动部;具备结构紧凑,受力可靠、安装方便的特点,提高单向螺栓使用的可靠度,可广泛应用于闭口空腔钢构件如方管的连接。
附图说明
15.下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步描述:
16.图1为本实用新型的结构示意图(摆动卡板未与套筒配合时);
17.图2为本实用新型的结构示意图(摆动卡板与套筒配合时);
18.图3为本实用新型图1的主视结构示意图;
19.图4为本实用新型图2的主视结构示意图;
20.图5为本实用新型螺栓本体的结构示意图;
21.图6为本实用新型摆动卡板的结构示意图;
22.图7为本实用新型的爆炸结构示意图。
具体实施方式
23.图1为本实用新型的结构示意图,如图所示,所述轴向为螺栓本体1的轴向,所述的前在轴向靠近螺栓本体1的限位端102,所述的后在轴向与前方向相反,螺母3在螺栓本体1上的旋进方向为由后向前,所述径向为螺栓本体1的径向,所述的内在径向靠近螺栓本体1的中心轴线,所述的外在径向上与内方向相反,在此不再赘述。
24.本实施例中的单向螺栓总成包括螺栓本体1、套筒2、螺母3和摆动卡板4,所述螺栓本体1包括螺柱101和限位端102,所述限位端102位于螺柱101的轴向前端,所述螺母3设置在螺栓本体1的轴向后端,所述套筒2被螺母3限位在螺栓本体1上,更具体的限位端102由螺柱101轴向前端的外壁沿径向向外凸出形成,所述螺母3装配在螺柱101的轴向后端,所述套筒2被限位在螺母3和限位端102之间,所述套筒2呈中空的筒状,螺栓本体1的螺柱101穿过筒状的内腔与套筒2连接。
25.本方案中还包括连接于螺栓本体1的垫片5,所述垫片5位于套筒2和螺母3之间,垫片5的使用使得螺母3驱动套筒2在螺柱101上运动时能够提高防护效果,并具备锁紧功能,提高连接可靠性。
26.所述螺栓本体1的轴向前端具有限位槽6,所述限位槽6由螺栓本体1的径向外壁向内凹陷形成;本方案中,限位槽6位于限位端102和螺柱101之间,所述摆动卡板4通过销轴7设置在限位槽6内,所述摆动卡板4被驱动时绕销轴7转动,所述限位槽形成对摆动卡板横向的限位,所述横向为摆动卡板的厚度方向,所述销轴7安装在前端限位槽内,所述摆动卡板4的前端连接在销轴7上,所述摆动卡板4的后端被驱动时带动摆动卡板4绕销轴7转动,该驱动方式为套筒2在螺栓本体1的轴向向前运动推动摆动卡板4绕销轴7展开,所述摆动卡板4未与套筒2配合时被隐藏在限位槽6内,所述摆动卡板4与套筒2配合时旋转出限位槽6。
27.更进一步的,所述摆动卡板4被隐藏在限位槽6时,摆动卡板4高度方向的底面贴合在限位槽6高度方向的槽底,摆动卡板4高度方向的顶面不高于限位槽6高度方向的槽口,使
得具有摆动卡板4的限位端102能够被顺利的送至孔洞的前侧。当具有摆动卡板4的限位端102位于孔洞前侧时,即通过套筒2驱动摆动卡板4凸出于限位槽6,使得限位端102通过摆动卡板4的旋转被限位在孔洞前侧,实现单向螺栓总成对连接件的紧固,进而将连接构件连为整体,具备结构紧凑,受力可靠、安装方便的特点,提高单向螺栓使用的可靠度。
28.如图2所示,所述限位槽6在摆动卡板4的横向两侧将摆动卡板4限位,使得摆动卡板4的运动轨迹进一步被限定,提高摆动卡板4使用的可靠性。
29.所述摆动卡板4具有迎向套筒2的功能面401,所述套筒2具有迎向功能面401的驱动部,所述套筒2还具有与功能面401配合的锁止面202,所述锁止面202位于驱动部的轴向前端,所述功能面401被驱动至预设位置时,功能面401和锁止面202贴合。
30.所述套筒2连接于螺栓本体1,所述套筒2沿轴向的前端面形成锁止面202,所述锁止面202沿径向远离螺栓本体1中心轴线一侧由前向后斜向上倾斜形成驱动面201。也即图3所示的,套筒2可被螺母3驱动向前或向后运动的连接在螺柱101上,套筒2沿轴向靠近摆动卡板4的前端面垂直于轴向,套筒2的轴向前端面即为所述锁止面202,套筒2具有连接至前端面的套筒2倒角,套筒2倒角即形成在套筒2轴向前端面的径向外边缘,倒角的斜面即为所述驱动面201,锁止面和驱动面的交汇处形成所述驱动部。
31.如图3所示,所述摆动卡板4沿轴向的后端面由后向前斜向下倾斜形成功能面401,所述摆动卡板被隐藏在限位槽时,所述驱动部在高度方向位于功能面始端的底部,由于功能面由后向前斜向下倾斜形成在摆动卡板4沿轴向的后端面上,也即功能面的始端在高度方向位于功能面的末端的顶部,以满足摆动卡板4能够被套筒顺畅驱动,实现对连接件的紧固,进而将预连接构件连为整体。所述摆动卡板4与功能面401相对的一面为止转面402,所述止转面402和功能面401平行,所述功能面401被驱动至预设位置时,止转面402贴合在限位槽6轴向的后槽壁上;所述限位槽6具有支撑摆动卡板4的支撑面,所述摆动卡板4具有转动支撑在支撑面上的转动弧面403。
32.如图3所示,所述支撑面将限位槽6轴向的前槽壁和限位槽6高度方向的槽底连接,所述限位槽6轴向的前槽壁垂直于轴向,限位槽6高度方向的槽底平行于轴向,所述支撑面呈将两者平滑过渡连接的弧面。所述摆动卡板4的转动弧面403被支撑面支撑,当摆动卡板4被驱动时,支撑面持续形成对转动弧面403的支撑,同时还起到限位和导向的作用,利于摆动卡板4的旋转。摆动卡板4被隐藏在限位槽6时,摆动卡板4高度方向的底面贴合在限位槽6高度方向的槽底。
33.所述摆动卡板4沿轴向的后端面由后向前斜向下倾斜形成功能面401,所述摆动卡板4还具有与功能面401相对布置的止转面402,所述止转面402平行于功能面401,所述摆动卡板被隐藏在限位槽时,所述驱动部在高度方向位于功能面始端的底部,以使得摆动卡板4能够被套筒2驱动,实现对连接件的紧固,进而将预连接构件连为整体。实际使用时,套筒2被螺母3驱动向前运动,迫使驱动部和功能面401接触配合,当摆动卡板4完全被驱动张开时,功能面401被锁止面202抵紧,且止转面402贴合在限位槽6轴向的前槽壁上,此时功能面401还抵紧在待连接件的前端面上,也即当摆动卡板4被驱动至预设位置时,为图4所示的支脚式构造,摆动卡板4和螺栓本体1以及待连接件三者之间具有呈三角形的支撑构造,提高单向螺栓使用的可靠度。
34.本实施例中,所述摆动卡板4包括在螺栓本体1径向均布的多个,本方案中,摆动卡
板4为在螺栓本体1径向均布的三个,螺栓本体1采用42crmo高强度材料,可提高螺栓的承载力,能够进一步提高单向螺栓总成的连接可靠性。
35.本实施例中,单向螺栓总成包括螺栓本体1、摆动卡板4、销轴7、套筒2、垫片5、螺母3;所述螺栓本体1具有限位槽6,所述限位槽6在摆动卡板4横向将其限位,所述摆动卡板4与限位槽6在转动方向的接触面由垂直于轴向的限位槽6轴向前槽壁、平行于轴向的限位槽6高度方向的槽底和将两者平滑过渡连接的支撑面组合而成,具有在摆动卡板4转动方向对其限位的功能。
36.所述套筒2端部设有推动摆动卡板4旋转的驱动部,所述摆动卡板4具有与驱动部配合的功能面401,所述套筒2通过驱动部推动摆动卡板4的功能面401将摆动卡板4打开,使得摆动卡板4由限位槽6凸出。套筒2外直径与螺栓本体1外直径相等,利于螺栓本体1在孔洞中的穿设。螺栓本体1的径向安装有三个所述摆动卡板4,三个摆动卡板4同时依靠套筒2推动打开,完成对待连接件的紧固。
37.本方案的单向螺栓总成在初始状态下,摆动卡板4收拢在螺栓本体1的限位槽6中,拧紧螺母3时,螺母3推动垫片5、套筒2沿螺栓本体1轴线向前移动;套筒2推动摆动卡板4,迫使驱动部和功能面401接合,摆动卡板4的轴向前端绕销轴7旋转将摆动卡板4打开,持续拧紧螺母3,摆动卡板4的止转面402与垂直于轴向的限位槽6轴向前槽壁贴合,摆动卡板4的功能面401与锁止面202和待连接件的前端面贴合,摆动卡板4到达设计定位状态;进一步拧紧螺母3,直至达到设计预拉力,完成板件001和板件002的螺栓装配工作。
38.套筒2的外直径与螺栓本体1外直径相同,便于穿入安装孔洞;摆动卡板4的功能面401与套筒2的驱动部相互接触,套筒2推动摆动卡板4绕销轴7旋转打开,摆动卡板4转动时及安装就位后,摆动卡板4的转动弧面403被支撑面支撑,提高摆动卡板4使用的可靠性。
39.本方案的有益效果是:克服了现有技术套筒2因开槽口产生塑性变形,可能导致服役期间螺栓松动的缺点。本实用新型套筒2不产生塑性变形,徐变小,受力可靠;具备结构紧凑,单侧安装,可广泛用于空腔钢构件的连接的优点。
40.最后说明的是,以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案而非限制,尽管参照较佳实施例对本实用新型进行了详细说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本实用新型技术方案的宗旨和范围,其均应涵盖在本实用新型的权利要求范围当中。
技术特征:
1.一种单向螺栓总成,其特征在于:包括螺栓本体、套筒、螺母和摆动卡板,所述螺母设置在螺栓本体的轴向后端,所述套筒被螺母限位在螺栓本体上,所述螺栓本体的轴向前端具有限位槽,所述限位槽由螺栓本体的径向外壁向内凹陷形成,所述摆动卡板通过销轴设置在限位槽内,所述摆动卡板被驱动时绕销轴转动,所述限位槽形成对摆动卡板横向的限位,所述摆动卡板具有迎向套筒的功能面,所述套筒具有迎向功能面的驱动部。2.根据权利要求1所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述套筒还具有与功能面配合的锁止面,所述锁止面位于驱动部的轴向前端,所述功能面被驱动至预设位置时,功能面和锁止面贴合。3.根据权利要求2所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述摆动卡板未与套筒配合时被隐藏在限位槽内。4.根据权利要求3所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述摆动卡板包括在螺栓本体径向均布的多个。5.根据权利要求4所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述套筒连接于螺栓本体,所述套筒沿轴向的前端面形成锁止面,所述锁止面沿径向远离螺栓本体中心轴线一侧由前向后倾斜形成驱动面,锁止面和驱动面的交汇处形成所述驱动部。6.根据权利要求5所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述摆动卡板沿轴向的后端面由后向前倾斜形成功能面,所述摆动卡板被隐藏在限位槽时,所述驱动部在高度方向位于功能面始端的底部。7.根据权利要求6所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述摆动卡板与功能面相对的一面为止转面,所述止转面和功能面平行,所述功能面被驱动至预设位置时,止转面贴合在限位槽轴向的后槽壁上。8.根据权利要求7所述的单向螺栓总成,其特征在于:所述限位槽具有支撑摆动卡板的支撑面,所述摆动卡板具有转动支撑在支撑面上的转动弧面。9.根据权利要求1所述的单向螺栓总成,其特征在于:还包括连接于螺栓本体的垫片,所述垫片位于套筒和螺母之间。
技术总结
本实用新型公开了一种单向螺栓总成,包括螺栓本体、套筒、螺母和摆动卡板,所述螺母设置在螺栓本体的轴向后端,所述套筒被螺母限位在螺栓本体上,所述螺栓本体的轴向前端具有限位槽,所述限位槽由螺栓本体的径向外壁向内凹陷形成,所述摆动卡板通过销轴设置在限位槽内,所述摆动卡板被驱动时绕销轴转动,所述限位槽形成对摆动卡板横向的限位,所述摆动卡板具有迎向套筒的功能面,所述套筒具有迎向功能面的驱动部;具备结构紧凑,受力可靠、安装方便的特点,提高单向螺栓使用的可靠度。提高单向螺栓使用的可靠度。提高单向螺栓使用的可靠度。
技术研发人员:
邓玉孙 龚学堂 李宏图 王海隆 郑江峰
受保护的技术使用者:
中冶赛迪工程技术股份有限公司
技术研发日:
2022.11.30
技术公布日:
2023/2/28