一种输电塔自锁防松薄螺母的制作方法

1.本发明涉及输电塔的技术领域，具体涉及一种输电塔自锁防松薄螺母。


背景技术：

2.输电塔目前均采用冷镦热浸镀锌六角头粗制螺栓及螺母，在静载荷和工作温度变化不大时，螺栓联接一般是可靠的。输电塔中典型结构
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输电铁塔，长期受自然环境因素的影响,在动载荷或者温差较大的场合下，可能会引起螺栓联接的松动，从而造成螺栓联接预紧力的减小甚至消失，使螺栓连接强度大幅下降，造成部分螺栓和塔材松动或脱落，导致输电塔结构失稳而发生倒塔等严重事故，直接威胁了电网安全。因此，输电铁塔设计必须采取可靠的螺栓防松措施。
3.目前输电塔中主要采用弹簧垫圈、双螺母、扣紧螺母等螺栓防松措施，如图1、图2和图3所示，均属于摩擦防松，需要保证一定的螺栓预紧力，但由于螺栓安装时无法保证每个螺栓施工紧固扭矩达到预期值，以及螺栓连接结合面变形，容易导致螺栓预紧力的减小甚至消失。具体见表1。
4.表1输电塔常用螺栓防松措施
[0005][0006]
在已建成输电线路的铁塔上，采用弹簧垫圈、双螺母、扣紧螺母等防松措施，螺栓防松可靠性不高，特别是在大风区、舞动区，输电塔容易发生螺栓松动或脱落，对于这些螺栓易松动的输电铁塔，必须采用其它螺栓防松技术改造。
[0007]
在输电铁塔安装时，施工验收标准要求“螺母紧固后，螺栓露出螺母的长度，对于单螺母，不应小于2个螺距，对双螺母，可与螺母相平。”所以对于在运行的输电塔，螺栓外露部分的螺纹长度较小，而现有的防松螺母厚度一般较大，无法直接安装在外露螺杆上，需要
拆除原螺母，安装工作量大，而且拆除螺母过程中，螺栓可能滑脱，存在较大的安全隐患。


技术实现要素：

[0008]
为了解决已建成输电线路的铁塔上，螺栓防松可靠性不高，并且在拆除螺母过程中，螺栓可能滑脱，存在较大的安全隐患的问题，本发明提出了一种输电塔自锁防松薄螺母，包括外螺母(1)和内螺母(5)；
[0009]
所述外螺母(1)具有一个第一螺纹孔、一个与所述第一螺纹孔偏心连通的偏心孔(3)和一个相对于所述偏心孔(3)径向外设的圆弧槽(4)；
[0010]
所述内螺母(5)具有一个偏心圆台、一个轴向穿过所述偏心圆台并与所述偏心圆台相偏心的第二螺纹孔和一个沿所述偏心圆台径向外伸的转动柄(7)；
[0011]
所述第一螺纹孔和所述第二螺纹孔螺纹旋向和螺距相同；
[0012]
所述内螺母(5)嵌设于外螺母(1)的偏心孔(3)内，且转动柄(7)径向伸到所述圆弧槽(4)之内。
[0013]
优选的，所述内螺母(5)的高度不大于所述偏心孔(3)的高度。
[0014]
优选的，所述内螺母(5)部分嵌设于所述偏心孔(3)和圆弧槽(4)内，且所述内螺母(5)外露一定高度。
[0015]
优选的，所述圆弧槽(4)的弧长远大于所述转动柄(7)的弧长。
[0016]
基于同一发明构思，本发明还提供了一种输电塔自锁防松薄螺母施工方法，包括：
[0017]
内螺母(5)嵌设于外螺母(1)的偏心孔(3)内，且所述内螺母(5)的转动柄(7)设置于所述圆弧槽(4)内；
[0018]
普通螺栓(12)依次穿过被联接构件(13)、普通螺母(11)和自锁防松薄螺母(10)，且顺时针方向旋转所述自锁防松薄螺母(10)，直至所述内螺母的下端抵接普通螺母(11)；
[0019]
所述外螺母(1)沿顺时针方向转动，直至所述内螺母(5)与所述外螺母(1)轴心错动并相互锁紧。
[0020]
优选的，所述外螺母(1)沿顺时针方向转动，直至所述内螺母(5)与所述外螺母(1)轴心错动并相互锁紧，包括：
[0021]
所述外螺母(1)沿顺时针方向转动，使所述外螺母(1)与所述内螺母(5)相对转动，所述内螺母(5)的转动柄(7)在所述圆弧槽(4)内滑动，直至所述转动柄(7)与所述圆弧槽(4)的一侧抵接，无法继续滑动，实现所述内螺母(5)与所述外螺母(1)轴心错动并相互锁紧。
[0022]
优选的，包括：所述外螺母(1)沿逆时针方向转动，所述内螺母(5)的转动柄(7)在所述圆弧槽(4)内滑动，直至所述转动柄(7)与所述圆弧槽(4)的一侧抵接，无法继续滑动；
[0023]
所述外螺母(1)沿逆时针方向转动，所述外螺母(1)带动所述内螺母(5)一起转动，直至所述自锁防松薄螺母(10)与所述普通螺栓(12)分离，并完成拆卸。
[0024]
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
[0025]
1、本发明提供了一种输电塔自锁防松薄螺母，包括外螺母和内螺母；所述外螺母具有一个第一螺纹孔、一个与所述第一螺纹孔偏心连通的偏心孔和一个相对于所述偏心孔径向外设的圆弧槽；所述内螺母具有一个偏心圆台、一个轴向穿过所述偏心圆台并与所述偏心圆台相偏心的第二螺纹孔和一个沿所述偏心圆台径向外伸的转动柄；所述第一螺纹孔
和所述第二螺纹孔螺纹旋向和螺距相同；所述内螺母嵌设于外螺母偏心孔内，且转动柄径向伸到所述圆弧槽之内。本发明提供的自锁防松薄螺母可以提高在役输电铁塔螺栓防松性能，减少输电线路运维检修工作量，提高输电铁塔全生命周期运行可靠性。
[0026]
2、本发明提供的自锁防松薄螺母可以在不改变输电塔结构前提下，投入较小的安装工作量和成果，即可实现在役输电塔的螺栓防松技术改造。
附图说明
[0027]
图1为本发明的背景技术中的弹簧垫圈的结构示意图；
[0028]
图2为本发明的背景技术中的双螺母的结构示意图；
[0029]
图3为本发明的背景技术中的紧扣螺母的结构示意图；
[0030]
图4为本发明的输电塔自锁防松薄螺母的整体结构示意图；
[0031]
图5为本发明的输电塔自锁防松薄螺母的剖视结构示意图；
[0032]
图6为本发明的外螺母的整体结构示意图；
[0033]
图7为本发明的外螺母的剖视结构示意图；
[0034]
图8为本发明的内螺母的整体结构示意图；
[0035]
图9为本发明的内螺母的剖视整体结构示意图；
[0036]
图10为本发明的安装输电塔自锁防松薄螺母的整体结构示意图；
[0037]
图11为本发明的拧紧输电塔自锁防松薄螺母的整体结构示意图；
[0038]
其中，1、外螺母；2、第一螺纹孔；3、偏心孔；4、圆弧槽；5、内螺母；6、第二螺纹孔；7、转动柄；8、螺母主轴；9、螺母偏心轴；10、自锁防松薄螺母；11、普通螺母；12、普通螺栓；13、被联接构件。
具体实施方式
[0039]
本发明公开了一种输电塔自锁防松薄螺母，该装置可以提高在役输电铁塔螺栓防松性能，减少输电线路运维检修工作量，提高输电铁塔全生命周期运行可靠性。
[0040]
实施例1
[0041]
一种输电塔自锁防松薄螺母，如图4和图5所示，包括外螺母1和内螺母5；外螺母1具有一个第一螺纹孔2、一个与第一螺纹孔2偏心连通的偏心孔3和一个相对于偏心孔3径向外设的圆弧槽4，如图6和图7所示；内螺母5具有一个偏心圆台、一个轴向穿过偏心圆台并与偏心圆台相偏心的第二螺纹孔6和一个沿偏心圆台径向外伸的转动柄7，如图8和图9所示；第一螺纹孔2和第二螺纹孔6螺纹旋向和螺距相同；内螺母5嵌设于外螺母1的偏心孔3内，且转动柄7径向伸到圆弧槽4之内。外螺母1的偏心孔3和内螺母5的偏心圆台的偏心距离均为螺母主轴8和螺母偏心轴9之间的距离。
[0042]
内螺母5的高度不大于偏心孔3的高度，将内螺母5部分嵌设于偏心孔3和圆弧槽4内并进行紧密配合，内螺母5外露一定高度，内螺母5和外螺母1成为一体式自锁防松薄螺母10，如图10所示。内螺母5的转动柄7置于外螺母1圆弧槽4中，外螺母1圆弧槽4角度为80度，圆弧槽4的弧长远大于转动柄7的弧长。当内螺母5转动柄7位于外螺母1圆弧槽4的一侧时，外螺母1的第一螺纹孔2与内螺母5的第二螺纹孔6同心。
[0043]
将自锁防松薄螺母10在普通螺栓12上按顺时针方向拧紧，直到内螺母5的下端接
触到已安装的普通螺母11，此时内螺母5紧固到位，不能再往下旋进；如图11所示，继续拧紧外螺母1，外螺母1的偏心孔3沿着内螺母5的轴向进行旋转，内螺母5的转动柄7在外螺母1的圆弧槽4中进行滑动，外螺母1的第一螺纹孔2与内螺母5的第二螺纹孔6由于轴心错动产生垂直于普通螺栓12的横向锁紧力，实现内螺母5与外螺母1自锁，达到螺栓12连接副的防松。
[0044]
当拆卸螺栓12时，按逆时针方向旋转自锁防松薄螺母10，外螺母1首先进行转动，内螺母5转动柄7在外螺母1圆弧槽4中进行滑动，直到内螺母5转动柄7位于外螺母1圆弧槽4的一侧，此时外螺母1的第一螺纹孔2与内螺母5的第二螺纹孔6回到初始同心位置，外螺母1圆弧槽4的侧边带动内螺母5的转动柄7进行转动，使外螺母1与内螺母5同时旋转，继续逆时针方向转动自锁防松薄螺母10，使螺母松动并拆卸。
[0045]
实施例2
[0046]
基于同一发明构思，本发明还提供了一种输电塔自锁防松薄螺母施工方法，包括：
[0047]
内螺母5嵌设于外螺母1的偏心孔3内，且内螺母5的转动柄7设置于圆弧槽4内；
[0048]
普通螺栓12依次穿过被联接构件、普通螺母11和自锁防松薄螺母10，且顺时针方向旋转自锁防松薄螺母10，直至内螺母5的下端抵接普通螺母11；
[0049]
外螺母1沿顺时针方向转动，直至内螺母5与外螺母1轴心错动并相互锁紧。
[0050]
外螺母1沿顺时针方向转动，直至内螺母5与外螺母1轴心错动并相互锁紧，包括：
[0051]
外螺母1沿顺时针方向转动，使外螺母1与内螺母5相对转动，内螺母5的转动柄7在圆弧槽4内滑动，直至转动柄7与圆弧槽4的一侧抵接，无法继续滑动，实现内螺母5与外螺母1轴心错动并相互锁紧。
[0052]
外螺母1沿逆时针方向转动，内螺母5的转动柄7在圆弧槽4内滑动，直至转动柄7与圆弧槽4的一侧抵接，无法继续滑动；
[0053]
外螺母1沿逆时针方向转动，外螺母1带动内螺母5一起转动，直至自锁防松薄螺母10与普通螺栓12分离，并完成拆卸。
[0054]
实施例3
[0055]
本发明还提供了一种输电塔自锁防松薄螺母的高度计算公式：
[0056]
紧固前总高度：h＝h1 h2 c＝4.2p；
[0057]
紧固后总高度：h＝h1 h2＝4p。p为外螺母1和内螺母5螺纹对应的螺距，并通过以下公式计算得到：
[0058]
h1＝2p
[0059]
h2＝h1
[0060]
h3＝h1
[0061]
c＝p/5
[0062]
其中，c：内螺母5外露高度；h1：外螺母1螺纹段高度；h2：外螺母1偏心孔3高度；h3：内螺母5高度。
[0063]
以上仅为本发明的实施例而已，并不用于限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均包含在申请待批的本发明的权利要求范围之内。