[发明专利]一种偏心防松垫圈

说明书

本发明涉及用于螺纹紧固一种偏心防松垫圈。传统垫圈防松主要是解决轴向弹性支撑问题和防止螺母或者螺栓头回退问题，在某些苛刻的应用场合并不能起到良好的防松作用，近年出现的一些对螺纹进行径向抱紧的结构常常对螺母或螺栓头进行了较大改动，不利于螺栓或螺母的标准化。本发明采用了一种偏心防松垫圈，经特别的尺寸关系设计，通过径向弹性变形，在内圈压紧螺柱或螺杆，在外圈径向压紧螺栓头或螺母，使得其对螺纹连接副产生抱紧力，防止了螺纹副本身的自然松动，同时因为在抱紧位置因压紧力产生静摩擦力防止螺母或螺栓头的转动，起到了双重防松作用。该垫圈本身结构简单，制造容易，其成本与已存在的垫圈相当，容易进行标准化、系列化开发和批量生产，是一种实用的防松垫圈结构。

技术领域

本发明属于螺纹紧固领域，涉及一种偏心防松垫圈。

背景技术

螺纹连接有着悠久的历史，是工业紧固连接中使用最为广泛的连接形式，但螺纹连接的防松问题一直是困扰着工业界。

目前存在的螺纹连接防松措施主要有三大方面：

（1）垫圈防松，通过增强垫圈轴向弹性变形能力防止螺纹接触部位松脱，增强垫圈摩擦力，防止螺母或螺栓头回退，例如中国国家标准或国际标准中的弹簧垫圈、波形垫圈、蝶形垫圈等，以及如中国专利CN202110802934（防松垫圈、螺栓组件和安装结构）所示结构；

（2）螺母或螺栓头防松，通过对螺母或螺栓头端部进行摩擦或弹性变形的改善进行防松，其效果与垫圈防松类似，例如中国专利CN201320149153（组合式防松垫圈的螺母）以及CN200720138677（防松垫圈和防松紧固组件），或者采用带耳舌的止动垫圈防止螺母或螺栓头的回退，例如中国专利CN201320199738（防松垫圈及使用该防松垫圈的连接件与被连接件）所诉；

（3）干扰螺纹副的径向受力，通过向螺纹接触位置进行加径向力以增加摩擦力或进行表面处理达到增加螺纹连接副的静摩擦，使得螺纹不易松脱，例如中国专利CN201810522411（一种防松螺母组件及防松螺母锁），采用两个具有相互配合锥面的螺母相互压紧产生径向抱紧力使得螺纹不易松脱，又如中国专利CN201520383268（一种设有尼龙嵌件的防松螺母），通过在螺母压紧段设置尼龙环，螺母压紧时挤压尼龙环迫使其向螺柱表面变形抱紧螺柱以达到防松的目的，目前该种形式螺母已成为标准。

单纯采用改善轴向受力的垫圈防松方式是最早出现的，实践证明在某些苛刻的工况下是能力不足的，对螺母或螺栓头采用与垫圈类似的方式也具有同样的效果和问题，干扰螺纹副径向受力的防松方式取得了较为成功的应用，尤其是嵌件型的螺母，但其存在螺母生产成本较高以及适应面较窄的问题，例如尼龙材料不能抗高温这样的问题，另外限于嵌件尺寸空间问题，其变形量以及对螺柱提供的抱紧力有限，像采用相互抱紧螺母箍紧螺纹这样的方式以及类似的对螺母或螺栓头进行大量结构改变的情况，会造成加工难度和成本增加，也不利于标准化。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种偏心防松垫圈，以达到不改变现有螺母或螺栓头结构，同时又为紧固连接提供轴向力和径向抱紧力的技术目的。

为达到上述目的，本发明提供如下技术方案：

为实现垫圈对螺柱的抱紧力提供受力支撑位置，要求在近垫圈侧至少有一段是圆（柱）形或正多边形（柱）或齿形圆（柱）或滚花圆柱形，称为“螺母或螺栓头支撑段”，存在大量标准螺母或螺栓头具有这些特征的包括带法兰的螺母、带垫圈面型的六角螺母、普通六角螺母、圆螺母、滚花螺母、普通六角头螺栓、带法兰的螺栓、带垫圈面型的螺栓、圆头螺栓或螺钉、滚花头螺栓或螺钉、齿形头螺栓或螺钉等。

进一步，所诉“螺母或螺栓头”的概念是指：当紧固连接组合是螺栓、螺母、垫圈组合时，螺母与垫圈是连接的，当紧固连接组合是螺栓与垫圈组合时，所诉螺栓头指的是除螺栓杆以外的螺栓头部，此时的螺栓头与螺母在本案具有相同的功能。