[发明专利]大型清洁能源装备防松抗弯自动补偿把合螺栓结构

说明书

本发明公开了一种大型清洁能源装备防松抗弯自动补偿把合螺栓结构，包括设置在第一转动件的连接法兰上的螺栓通孔、设置在螺栓通孔的把合螺栓，把合螺栓上套设有补偿垫片，补偿垫片包括下垫片、环形的上垫片，在上垫片和下垫片之间设有若干弹性支撑件，弹性支撑件的最大可压缩量为a，初始压缩量为b，并且b＜a，当弹性支撑件处于实际工作状态时，第一、第二转动件的轴线弯曲成弧形，弹性支撑件的最大实际压缩量为c，最小实际压缩量为d，并且a－c≥1mm，b－d≥2mm。本发明既可防止把合螺栓的自行松动，又可显著地提升把合螺栓的抗弯曲疲劳强度，进而提升大型清洁能源装备的安全性。

技术领域

本发明涉及能源技术领域，具体涉及大型清洁能源装备防松抗弯自动补偿把合螺栓结构。

背景技术

随着人们节能环保意识的增强，清洁能源装备正在大力发展。清洁能源装备在运行时，主轴、机架、转子、顶盖等大型部件会承受径向不平衡力、弯矩、压力、高温和低温介质的作用力，尤其是主轴之类的转动部件，在转动时会产生一定的弯曲挠度，也就是说，此时转动件的端面会产生一定程度的倾斜，从而使设置在两个转动件的端面之间、用于连接两个转动件的把合螺栓产生一定的弯曲，并且周向上间隔分布的各螺栓会随着转动角度的变化改变弯曲程度、弯曲方向以及受力大小。也就是说，两个连接端面之间的各螺栓会受到交变弯曲应力以及轴向拉力的作用。当机组运行一定时间后，把合螺栓容易出现松动现象，从而使机组产生安全隐患。可以理解的是，在现有技术中，人们通常采用弹簧垫片、防松螺栓等避免出现螺栓自行松动的问题，其核心的远离就是通过增加螺栓头与紧固面之间的摩擦力、甚至直接通过焊接等方式形成固定连接，从而阻止螺栓的松动。

然而现有的螺栓防松结构在应用到大型清洁能源装备的把合螺栓上时会存在如下缺陷：现有的螺栓防松结构主要针对振动装置设计的，例如高铁等，在振动环境下，可阻止螺栓的松动。而把合螺栓承受的主要是交变的弯曲应力以及轴向的拉力。当把合螺栓跟随主轴等部件转过一周时，其承受的弯曲应力以及轴向的拉力无论是方向、还是大小都会交替改变，在此工况下，不仅要解决螺栓的松动问题，还要解决螺栓的抗弯曲疲劳强度问题。而现有的螺栓防松结构即使能解决松动问题，显然也无法解决抗弯曲疲劳强度问题。

发明内容

本发明的目的是为了解决现有的大型清洁能源装备把合螺栓所存在的容易松动、抗弯曲疲劳强度低、容易出现安全隐患的问题，提供一种大型清洁能源装备防松抗弯自动补偿把合螺栓结构，既可防止把合螺栓的自行松动，又可显著地提升把合螺栓的抗弯曲疲劳强度，进而提升大型清洁能源装备的安全性。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种大型清洁能源装备防松抗弯自动补偿把合螺栓结构，包括需要连接的第一转动件、第二转动件，至少在第一转动件连接一端设有连接法兰，所述第一转动件的连接法兰和第二转动件相互贴靠的一侧为连接端面，连接法兰上设有若干用于连接第一转动件、第二转动件并在周向上间隔布置的螺栓通孔，螺栓通孔内设有具有螺栓头的把合螺栓，所述把合螺栓上套设有位于连接法兰和螺栓头之间的补偿垫片，所述补偿垫片包括下垫片、环形的上垫片，在上垫片和下垫片之间设有至少一个弹性支撑件，所述螺栓通孔贯穿补偿垫片，当第一转动件静止时，弹性支撑件处于初始工作状态；当第一转动件转动时，弹性支撑件处于实际工作状态；弹性支撑件的最大可压缩量为a，当弹性支撑件处于初始工作状态时，弹性支撑件的初始压缩量为b，并且b＜a，第一、第二转动件的轴线呈直线状；当弹性支撑件处于实际工作状态时，第一、第二转动件的轴线弯曲成弧形，弯曲成弧形的第一、第二转动件外凸一侧为外凸侧，内凹一侧为内凹侧，靠近外凸侧的弹性支撑件具有最大实际压缩量c，靠近内凹侧的补偿垫片的弹性支撑件具有最小实际压缩量d，并且a－c ≥1mm，b－d≥2mm，此时的把合螺栓与螺栓通孔之间间隙配合，并且把合螺栓轴线维持直线状。