一種大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型公開了一種大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，包括齒套、固定盤、驅(qū)動(dòng)套和力矩扳手；齒套為一筒體，齒套套裝固定在力矩扳手外部；固定盤是帶有中心孔的圓盤，固定盤固定在螺栓上；中心孔為正方形，輸出軸插入中心孔內(nèi)被固定；驅(qū)動(dòng)套一端開口將齒套置于其中固定；另一端開口將螺栓上待安裝或拆卸的螺母固定于其中。本實(shí)用新型將力矩扳手原扭矩輸出機(jī)構(gòu)作為反作用力臂，而將其反作用力力臂作為動(dòng)力扭矩輸出機(jī)構(gòu)，通過在螺栓端面設(shè)計(jì)新的固定反作用力力臂結(jié)構(gòu)，從而解決了大型螺母、螺栓機(jī)構(gòu)在空曠環(huán)境下無反作用力力臂支撐點(diǎn)而無法擰緊的難題。這一螺母擰緊難題的解決保證了產(chǎn)品的安全運(yùn)行，又大大減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
【專利說明】一種大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本實(shí)用新型屬于機(jī)械設(shè)計(jì)領(lǐng)域，具體涉及一種大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置。 該裝置用于透平機(jī)械領(lǐng)域，經(jīng)過改進(jìn)可用于機(jī)械行業(yè)中各種大型螺母等的擰緊和拆卸，特 別是直徑大于80mm以上的各種外六方和圓螺母。

【背景技術(shù)】
[0002] 高速旋轉(zhuǎn)部件在葉輪軸上通過螺母壓緊固定，螺母的壓緊力是整個(gè)部件安全可靠 運(yùn)行的重要保障，如果高速旋轉(zhuǎn)部件的螺栓和螺母預(yù)緊系統(tǒng)的預(yù)緊力不夠?qū)е滤蓜?dòng)脫落， 就可能出現(xiàn)高速旋轉(zhuǎn)部件的振動(dòng)超標(biāo)，甚至旋轉(zhuǎn)部件脫落飛出損壞設(shè)備造成人員傷亡的嚴(yán) 重事故。因此，在組裝螺栓螺母高速旋轉(zhuǎn)部件系統(tǒng)時(shí)，要求螺栓螺母有一定的預(yù)緊力。如 在高速離心葉輪制造過程中，一個(gè)重要的環(huán)節(jié)就是對(duì)葉輪進(jìn)行超速試驗(yàn)。美國石油學(xué)會(huì) (API617)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，每個(gè)葉輪至少在最高連續(xù)轉(zhuǎn)速115%的轉(zhuǎn)速下作超速試驗(yàn)，時(shí)間至少 持續(xù)1分鐘。在這種工況下，數(shù)百公斤甚至超過一噸重量的旋轉(zhuǎn)部件以數(shù)千轉(zhuǎn)甚至上萬轉(zhuǎn) 的轉(zhuǎn)速運(yùn)行，螺栓螺母的預(yù)緊對(duì)其安全運(yùn)行有著至關(guān)重要的作用。
[0003] 通常情況下，我們采用人力使用榔頭和扳手對(duì)螺栓螺母系統(tǒng)敲打預(yù)緊和拆卸，這 種方式存在以下問題：一、操作人員不同，對(duì)螺栓螺母的預(yù)緊力大小控制不同，全憑個(gè)人經(jīng) 驗(yàn)，增加了旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)運(yùn)行風(fēng)險(xiǎn)；二、這種拆裝方式會(huì)嚴(yán)重?fù)p壞工裝和預(yù)緊螺母外形和尺寸， 甚至造成工具、螺母和螺栓等的提前報(bào)廢；三、這個(gè)種操作方式不符合規(guī)范化安全生產(chǎn)要 求，既造成了車間噪音污染，又對(duì)人員的身體健康造成很大影響，甚至造成人身安全事故； 四、隨著設(shè)備大型化、高速化發(fā)展，隨著工業(yè)技術(shù)的進(jìn)步，我們必須對(duì)此種工作方式進(jìn)行創(chuàng) 新改進(jìn)。因此，為了保證大型旋轉(zhuǎn)部件的高速安全有效地運(yùn)轉(zhuǎn)，對(duì)旋轉(zhuǎn)系統(tǒng)中螺栓螺母的預(yù) 緊方式的改進(jìn)有著重要的意義。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 為了解決單獨(dú)螺栓螺母系統(tǒng)中，尤其在重要場合使用的大型螺栓螺母擰緊拆卸難 題，本實(shí)用新型的目的在于，提供一種大型螺栓螺母系統(tǒng)的自動(dòng)安裝拆卸裝置，該裝置通過 在螺栓端面設(shè)計(jì)新的固定反作用力力臂結(jié)構(gòu)，解決了大型螺母、螺栓機(jī)構(gòu)在空曠環(huán)境下無 反作用力力臂支撐點(diǎn)而無法擰緊的難題，防止了重要場合下螺栓螺母松動(dòng)或脫落帶來的不 安全因素，保證設(shè)備的安全運(yùn)行。又大大減少了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。
[0005] 為了實(shí)現(xiàn)上述任務(wù)，本實(shí)用新型采用如下的技術(shù)方案予以解決：
[0006] -種大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，包括齒套、固定盤、驅(qū)動(dòng)套和力矩扳手；其 中：
[0007] 所述齒套為一筒體，齒套的外壁為正方形，內(nèi)壁為圓形，且內(nèi)壁沿一周均勻分布多 個(gè)條狀齒，該條狀齒與力矩扳手外壁的條狀齒相匹配，從而使齒套套裝固定在力矩扳手外 部；
[0008] 所述固定盤是帶有中心孔的圓盤，固定盤固定在螺栓上；所述中心孔為正方形，其 與力矩扳手的輸出軸的正方形外壁的大小相匹配，輸出軸插入中心孔內(nèi)被固定；
[0009] 所述驅(qū)動(dòng)套為一階梯狀的圓形套筒；驅(qū)動(dòng)套的一端開口的內(nèi)壁一周設(shè)有垂直于內(nèi) 壁的凸緣，該凸緣為正方形，用于將齒套置于其中固定；驅(qū)動(dòng)套另一端的開口將螺栓上待安 裝或拆卸的螺母固定于其中。
[0010] 進(jìn)一步的，所述固定盤的外圓半徑與螺栓端面半徑相等；其中心孔周圍等距分布 多個(gè)螺孔，用于將固定盤通過與螺孔相匹配的多個(gè)螺釘固定于螺栓的端面上。
[0011] 進(jìn)一步的，所述中心孔周圍共有6個(gè)螺孔。
[0012] 進(jìn)一步的，所述固定盤的邊緣處有垂直于其端面的環(huán)狀突起，該環(huán)狀突起的一周 均勻設(shè)有多個(gè)螺孔。使用該種形式的固定盤時(shí)，需要先將螺栓的端部加工出一環(huán)槽，該環(huán)槽 內(nèi)徑略小于固定盤的環(huán)狀突起的內(nèi)徑，螺栓的端部插入固定盤的環(huán)狀突起內(nèi)，與螺孔相匹 配的多個(gè)螺釘將固定盤與螺栓固定為一體。
[0013] 進(jìn)一步的，所述環(huán)狀突起的一周均勻設(shè)有4個(gè)螺孔。
[0014] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)套另一端的開口為正多邊形，其形狀大小與螺母相匹配。
[0015] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)套的開口為正六邊形。
[0016] 進(jìn)一步的，所述驅(qū)動(dòng)套的開口為圓形，且該開口的一周上等距分布有多個(gè)條狀凸 棱，條狀凸棱的個(gè)數(shù)與螺栓上待安裝或拆卸的螺母7的邊的個(gè)數(shù)相同；該開口將螺母通過 一周分布的條狀凸棱將其固定在其中。
[0017] 本實(shí)用新型將力矩扳手的使用原理逆向使用，即原力矩輸出軸作為力臂，與螺栓 固定后作為反作用力臂支撐用，而原有的反作用力臂經(jīng)改進(jìn)后作為力矩輸出系統(tǒng)用，利用 了螺栓螺母這一系統(tǒng)在擰緊拆卸過程中本身的作用力和反作用力，即螺母承受作用力，而 螺栓為螺母的擰緊拆卸提供反作用力。通常情況下擰緊螺母借助的是螺栓螺母系統(tǒng)外的第 三方固定物體來作為反作用力的提供方，而該裝置只利用了螺栓螺母本身的系統(tǒng)內(nèi)力即達(dá) 到了擰緊拆卸螺母的目的。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，操作方便，能夠輕松實(shí)現(xiàn)大型壓緊螺母的拆 卸。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0018] 圖1為本實(shí)用新型的剖面圖。
[0019] 圖2為齒套的結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020] 圖3為一種形式的固定盤的結(jié)構(gòu)示意圖。其中，（a)為（b)的右視圖，（b)為固定 盤的剖面圖。
[0021] 圖4為一種形式的固定盤的剖面圖。其中，（a)為固定盤的剖面圖，（b)為（a)的 左視圖。
[0022] 圖5為固定盤固定在螺栓端面的剖面圖。
[0023] 圖6為一種形式的驅(qū)動(dòng)套的剖面圖。
[0024] 圖7為一種形式的驅(qū)動(dòng)套的剖面圖。
[0025] 以下結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步解釋說明。

【具體實(shí)施方式】
[0026] 參見圖1，本實(shí)用新型的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，包括齒套1、固定盤2、 驅(qū)動(dòng)套3和力矩扳手4;其中：
[0027] 參見圖2,齒套1為一筒體，齒套1的外壁為正方形，內(nèi)壁為圓形，且內(nèi)壁沿一周均 勻分布多個(gè)條狀齒1-1，該條狀齒1-1與力矩扳手4外壁的條狀齒相匹配，從而使齒套1能 夠套裝固定在力矩扳手4外部。
[0028] 固定盤2是帶有中心孔2-1的圓盤，固定盤2固定在螺栓6上；中心孔2-1為正方 形，其與力矩扳手4的輸出軸8的正方形外壁的大小相匹配，輸出軸8插入中心孔2-1內(nèi)被 固定。固定盤2可采用多種結(jié)構(gòu)形式。
[0029] 如圖3所示的固定盤，其外圓半徑與螺栓6端面半徑相等；其中心孔2-1周圍等距 分布多個(gè)螺孔2-2 (本實(shí)施例中為6個(gè)），用于將固定盤通過與螺孔2-2相匹配的多個(gè)螺釘 5固定于螺栓6的端面上。
[0030] 如圖4所示的固定盤，其邊緣處有垂直于其端面的環(huán)狀突起2-4,該環(huán)狀突起2-4 的一周均勻設(shè)有多個(gè)螺孔2-3 (本實(shí)施例中為4個(gè)）。使用該種形式的固定盤時(shí)，需要先將 螺栓6的端部加工出一環(huán)槽，該環(huán)槽內(nèi)徑略小于固定盤的環(huán)狀突起2-4的內(nèi)徑，螺栓6的端 部插入固定盤2的環(huán)狀突起2-4內(nèi)，與螺孔2-3相匹配的多個(gè)螺釘將固定盤與螺栓固定為 一體。
[0031] 驅(qū)動(dòng)套3為一階梯狀的圓形套筒；驅(qū)動(dòng)套3的一端開口的內(nèi)壁一周設(shè)有垂直于內(nèi) 壁的凸緣3-1，該凸緣為正方形，用于將齒套1置于其中固定；
[0032] 驅(qū)動(dòng)套3另一端開口將螺栓6上待安裝或拆卸的螺母7固定于其中；該開口的形 狀可根據(jù)螺母7形狀的不同而設(shè)計(jì)為多種形式。
[0033] 如圖6所示的一種驅(qū)動(dòng)套的開口 3-2為正多邊形（本實(shí)施例中為正六邊形），其形 狀大小與螺母7相匹配；
[0034] 如圖6所示的一種驅(qū)動(dòng)套的開口 3-3為圓形，且該開口 3-3的一周上等距分布有 多個(gè)（本實(shí)施例中有6個(gè)）條狀凸棱3-4,條狀凸棱3-4的個(gè)數(shù)與螺栓6上待安裝或拆卸的 螺母7的邊的個(gè)數(shù)相同；該開口 3-3將螺母7通過一周分布的條狀凸棱3-4將其固定在其 中。
[0035] 需要說明的是，可通過在螺栓6端部加工其它結(jié)構(gòu)固定力矩扳手，從而替代固定 盤2。
[0036] 本實(shí)用新型的工作過程及原理如下：
[0037] 將齒套1套裝在力矩扳手4外部從而與力矩扳手4成為一體；將固定盤2通過螺 釘安裝在螺栓6上；將驅(qū)動(dòng)套3的一端開口套在螺母7的外部卡緊；將力矩扳手4的輸出軸 8插入驅(qū)動(dòng)套3中并固定在中心孔2-1內(nèi)，從而使得力矩扳手4的中段固定在齒套1內(nèi)。
[0038] 這樣的安裝方式，實(shí)現(xiàn)了在螺栓6的端部設(shè)計(jì)一反作用力力臂承受支撐點(diǎn)，即使 用螺釘5和固定盤2將力矩扳手4的輸出軸8固定在固定盤2內(nèi)，為擰緊螺母7提供反作 用力，而力矩扳手4原反作用力輸出齒輪通過齒套1和驅(qū)動(dòng)套3將擰緊力矩傳輸?shù)铰菽? 將螺母7擰緊。這樣，整個(gè)裝置在工作時(shí)，力矩扳手4利用固定在螺栓6端面的固定盤2提 供反作用力，通過自身齒輪以及齒套1和驅(qū)動(dòng)套3將力矩傳遞給螺母7,對(duì)螺母7旋轉(zhuǎn)擰緊 或拆除。
【權(quán)利要求】
1. 一種大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，包括齒套（1)、固定盤（2)、驅(qū)動(dòng) 套⑶和力矩扳手⑷；其中： 所述齒套（1)為一筒體，齒套（1)的外壁為正方形，內(nèi)壁為圓形，且內(nèi)壁沿一周均勻分 布多個(gè)條狀齒（1-1)，該條狀齒（1-1)與力矩扳手（4)外壁的條狀齒相匹配，從而使齒套 (1)套裝固定在力矩扳手（4)外部； 所述固定盤（2)是帶有中心孔（2-1)的圓盤，固定盤（2)固定在螺栓（6)上；所述中 心孔（2-1)為正方形，其與力矩扳手⑷的輸出軸⑶的正方形外壁的大小相匹配，輸出軸 (8)插入中心孔（2-1)內(nèi)被固定； 所述驅(qū)動(dòng)套（3)為一階梯狀的圓形套筒；驅(qū)動(dòng)套（3)的一端開口的內(nèi)壁一周設(shè)有垂直 于內(nèi)壁的凸緣（3-1)，該凸緣為正方形，用于將齒套（1)置于其中固定；驅(qū)動(dòng)套（3)另一端 的開口將螺栓（6)上待安裝或拆卸的螺母（7)固定于其中。
2. 如權(quán)利要求1所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述固定盤的 外圓半徑與螺栓（6)端面半徑相等；其中心孔（2-1)周圍等距分布多個(gè)螺孔（2-2)，用于將 固定盤通過與螺孔（2-2)相匹配的多個(gè)螺釘（5)固定于螺栓（6)的端面上。
3. 如權(quán)利要求2所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述中心孔 (2-1)周圍共有6個(gè)螺孔（2-2)。
4. 如權(quán)利要求1所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述固定盤 的邊緣處有垂直于其端面的環(huán)狀突起（2-4)，該環(huán)狀突起（2-4)的一周均勻設(shè)有多個(gè)螺孔 (2-3);使用該種形式的固定盤時(shí)，需要先將螺栓（6)的端部加工出一環(huán)槽，該環(huán)槽內(nèi)徑略 小于固定盤的環(huán)狀突起（2-4)的內(nèi)徑，螺栓￠)的端部插入固定盤（2)的環(huán)狀突起（2-4) 內(nèi)，與螺孔（2-3)相匹配的多個(gè)螺釘將固定盤與螺栓固定為一體。
5. 如權(quán)利要求4所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述環(huán)狀突起 (2-4)的一周均勻設(shè)有4個(gè)螺孔（2-3)。
6. 如權(quán)利要求4所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)套的 另一端的開口（3-2)為正多邊形，其形狀大小與螺母（7)相匹配。
7. 如權(quán)利要求6所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)套的 開口（3-2)為正六邊形。
8. 如權(quán)利要求1所述的大型壓緊螺母力矩?cái)Q緊拆卸裝置，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)套的 另一端的開口（3-3)為圓形，且該開口（3-3)的一周上等距分布有多個(gè)條狀凸棱（3-4)，條 狀凸棱（3-4)的個(gè)數(shù)與螺栓（6)上待安裝或拆卸的螺母（7)的邊的個(gè)數(shù)相同；該開口（3-3) 將螺母（7)通過一周分布的條狀凸棱（3-4)將其固定在其中。
【文檔編號(hào)】B23P19/06GK203875589SQ201420291537
【公開日】2014年10月15日 申請(qǐng)日期:2014年6月3日 優(yōu)先權(quán)日:2014年6月3日
【發(fā)明者】門宏偉, 曹根林, 杜昌雄, 王文敏, 王水霞, 劉俊紅, 李玲琳, 洪靜, 艾波, 魏磊磊, 張振興, 李洪亮, 譚永剛, 熊軍 申請(qǐng)人:西安陜鼓動(dòng)力股份有限公司