[发明专利]一种能够传递大扭矩的防松紧固装置及其安装方法

说明书

本发明公开了一种能够传递大扭矩的防松紧固装置及其安装方法，包括外胀销、内锥销、螺栓、锁紧螺母和防松垫圈，所述外胀销设有锥形通孔，周壁上设有通槽，内锥销为中空结构，其外壁设有与锥形通孔相匹配的锥度，内锥销从锥形通孔插入，螺栓的螺杆穿过内锥销的孔伸出后与连接件开设的内螺纹螺接，当旋紧螺栓时，螺母推动内锥销轴向移动，进而不断挤压外胀销使其张开以消除与孔壁的间隙，增大接触面积，用于传递大扭矩；最后通过带有反向螺纹的锁紧螺母锁紧，防止内锥销、外胀销随螺栓一起转动。本发明防松紧固装置经在电机中实际验证后，能够在空间受限的情况下，传递较大扭矩，且长时间未见松动，另外该装置便于拆装，能够重复使用，节约成本。

技术领域

本发明属于连接紧固装置技术领域，具体涉及一种用于在紧凑空间情况下可反复拆装并且能够传递大扭矩的防松紧固装置及其安装方法。

背景技术

随着海上风力发电机功率大型化，超级紧凑型中速永磁风力发电机技术路线相比低速永磁电机体积大大减小，成为目前更大功率的风力发电机的主要技术方向。

众所周知，越大功率的电机需要传递的扭矩也就越大，但是目前电机中法兰与转轴通常采用普通螺栓连接，普通螺栓连接其存在的弊端是当转轴高速旋转时，所产生的振动及扭曲力，会使螺栓的螺母松动，由于螺纹与销轴为一体，容易造成螺纹损坏，导致连接失效或螺纹损坏，增加损耗，影响电机正常运行，加之近年来电机技术突破，其结构紧凑，法兰与转轴连接面空间过小，使用普通螺栓连接无法满足传递大扭矩的要求。与此同时，锥销连接结构逐渐发展取代了普通螺栓，但是现有锥销存在以下问题：①锥销与孔壁接触面过小；②锥销不易张开；③锥销组合无法轴向定位，容易掉进沉孔；④锥销组合内锥销与外胀销容易松动；⑤锥销组合拆卸困难。基于以上问题，导致法兰与转轴通过锥销结构连接后仍然存在不稳定现象，以及后续维护不易拆卸等问题。

有鉴于此，本发明人凭借多年从事相关行业的经验与实践，设计出了一种能够传递大扭矩的防松紧固装置及其安装方法，以克服现有技术的缺陷。

发明内容

本发明的目的在于克服上述现有技术的缺点，提供一种能够传递大扭矩的防松紧固装置及其安装方法，该防松紧固装置可以在空间受限的情况下，依然能够传递较大扭矩，其次该防松紧固装置便于拆装，能够重复使用，节约成本，另外本装置经在永磁风力发电机中试验后，能够长时间稳定工作。

为实现上述目的，本发明提供了如下技术方案：

一种能够传递大扭矩的防松紧固装置，包括外胀销、内锥销和高强度螺栓；

其中，所述外胀销中心沿轴向开设有第一通孔，所述第一通孔为锥形孔、且第一通孔的入口端直径大于其出口端直径，所述外胀销周壁上、沿轴向开设有通槽；

所述内锥销为中空结构，其外壁设置有与所述外胀销第一通孔相匹配的锥度，所述内锥销的小端从所述第一通孔的入口端插入，所述高强度螺栓的螺杆穿过内锥销的第二通孔伸出后与连接件预先开设的第一内螺纹螺接，当旋紧高强度螺栓时，高强度螺栓的螺母推动内锥销沿第一通孔的入口端向出口端轴向移动，进而不断挤压外胀销使其张开以消除与连接件放置孔孔壁的间隙，增大接触面积，用于传递大扭矩。

进一步地，所述防松紧固装置还包括法兰锁紧螺母，所述内锥销的大端一侧周壁上设置有与法兰锁紧螺母相匹配的外螺纹；

所述法兰锁紧螺母为反向螺纹，拧紧时最小扭矩大于内锥销与外胀销之间的摩擦力，用于防止内锥销和外胀销随着高强度螺栓一起转动。

进一步地，所述外胀销端部、位于入口端一侧设置有一圈外檐，所述外檐的直径大于连接件放置孔的直径，用于阻挡外胀销轴向移动，防止其掉入连接件放置孔内。

进一步地，所述法兰锁紧螺母底部与外胀销接触的一端设置有裙边，用于当法兰锁紧螺母与内锥销锁紧过程中，所述法兰锁紧螺母的裙边紧贴并挤压外胀销的外檐，防止外胀销轴向窜动及周向转动。