一种螺纹防松结构及振动检测装置的制作方法

1.本实用新型涉及振动检测装置领域，具体的说，是一种螺纹防松结构及振动检测装置，用于强振动环境下紧固连接，并将具有该防松结构的振动检测装置应用于对轨道列车轴承进行振动检测。


背景技术：

2.高速列车运行过程中，旋转运动的轴承受到来自车体、轮轨之间的滑动摩擦、轮毂之间的滚动摩擦、轨道倾角、转弯半径、轮轨之间不平滑、风速和涵洞等多种因素带来的复杂载荷影响，因此产生的振动情况时刻变换；为了避免振动对列车运行造成危害，有必要对轴承的振动情况进行动态监测分析。
3.为了实现对轴承的振动实时监测，通常在轴承箱上安装振动加速度传感器。但是，由于高速列车轴承受力复杂且多变、振动情况剧烈且时刻变化，振动加速度传感器安装后容易松脱，进而对测量精度造成影响。


技术实现要素：

4.本实用新型的目的在于提供一种防松结构及具有该防松结构的振动检测壮装置，实现在强振动环境下紧固连接装置并将具有该防松结构的振动检测装置应用于对轨道列车轴承进行振动检测，具有防止螺纹连接结构在持续强振动作用下发生螺纹松动的作用。
5.本实用新型通过下述技术方案实现：
6.一种螺纹防松结构，包括安装孔、连接件和预紧件；
7.所述安装孔包括螺纹孔段和沉孔段，呈倒圆台孔状的所述沉孔段与所述螺纹孔段同轴设置；所述沉孔段直径较小的端面朝向所述螺纹孔段、并在所述螺纹孔段的端部形成环状台阶；
8.呈回转体状的所述连接件包括同轴连接的螺纹段和锥台段，所述螺纹段外周设有用于与所述螺纹孔段的内螺纹相配合的外螺纹；所述锥台段直径小的一端朝向所述螺纹段、且所述锥台段的最小直径与所述螺纹段的公称直径相等；
9.所述预紧件的形状尺寸与所述沉孔段的形状尺寸一致，所述预紧件上沿自身轴线方向设有螺纹通孔，所述螺纹通孔的轴线与所述预紧件自身轴线平行而不重合；所述预紧件直径较大的一端沿所述螺纹通孔的轴线设有变形扩张口；
10.所述连接件的所述螺纹段伸入所述变形扩张口、并通过外螺纹依次与所述螺纹通孔的内螺纹和所述螺纹孔段的内螺纹紧密旋合。
11.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述变形扩张口的外侧壁上设有切缝，所述切缝位于所述螺纹通孔的一个径向截面上。
12.一种振动检测装置，具有上述的螺纹防松结构， 所述振动检测装置包括还基座、壳体和顶盖；
13.呈圆柱状的所述基座与所述锥台段一体成型且同轴设置，呈圆筒状的所述壳体的
一端焊接于所述基座的安装面，所述壳体的另一端焊接有顶盖；所述基座的安装面与所述壳体、顶盖合围形成用于容纳压电传感器的密封空腔；
14.所述压电传感器包括沿所述基座轴线方向设置的预紧螺栓、呈o型的压电陶瓷芯片和配重块，被施加预紧力距的所述预紧螺栓的杆部依次贯穿所述配重块、压电陶瓷芯片并与所述基座螺纹连接，所述压电陶瓷芯片两端面各设有一片与所述压电陶瓷芯片贴合的呈o型的电极片，两片所述电极片和压电陶瓷芯片形成的整体外周覆盖有绝缘层；
15.所述压电传感器上方设有电路板，所述电极片通过贯穿所述绝缘层的第一导电线与所述电路板的输入端连接，所述电路板的外部包裹有防护层；
16.所述顶盖上设有接头孔，所述接头孔通过螺纹固定连接有转换接头，所述转换接头内部连接点通过第二导电线贯穿所述防护层、并与所述电路板的输出端连接；所述转换接头的外周焊接与所述接头孔边沿固定连接。
17.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述电极片为铜电极。
18.为了更好地实现本实用新型，进一步地，所述第一导电线和所述第二导电线外周覆有绝缘层，所述第一导电线外周和所述第二导电线外周固定附着在所述空腔内壁上。
19.为了更好地实现本实用新型，进一步地，位于所述轴承箱上的所述安装孔的中心轴线垂直或平行于水平方向。
20.本实用新型与现有技术相比，具有以下优点及有益效果：
21.（1）本实用新型提供了一种螺纹防松结构，通过预紧件的偏心结构使得螺纹段外螺纹拧紧时产生径向力；设置变形扩张口，螺纹段拧紧时产生轴向力，拧紧后受到扩张口恢复弹性形因而受到锥台段侧面的反向作用力，进一步将预紧件压紧在沉孔段内，同时使螺纹通孔内螺纹与螺纹端外周的螺纹咬合更加紧密；
22.（2）本实用新型一种具有螺纹防松结构的振动检测装置，能够应用于处于强振动工作状况下的轨道列车轴承箱，防止传感器松脱造成测量不精准、甚至酿成安全隐患。
附图说明
23.下面将结合附图对技术方案进行清楚、完整地描述，显然所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
24.图1为本实用新型提供的一种螺纹防松结构的结构示意图；
25.图2为本实用新型提供的一种振动检测装置的结构示意图；
26.图3为本实用新型安装孔的结构示意图；
27.图4为本实用新型连接件的结构示意图；
28.图5为本实用新型预紧件结构示意图；
29.图6为本实用新型一种振动检测装置去掉螺纹防松结构的结构示意图；
30.图7为本实用新型传感器及电路板的位置结构示意图；
31.图8为图6中b处的结构示意图。
32.其中：1、安装孔；11、螺纹孔段；12、沉孔段；2、连接件；21、螺纹段；22、锥台段；3、预紧件；31、螺纹通孔；32、变形扩张口；321、切缝；4、基座；5、壳体；6、顶盖；61、接头孔；8、压电传感器；81、预紧螺栓；82、压电陶瓷芯片；83、配重块；84、电极片；85、绝缘层；9、电路板；91、防护层。
具体实施方式
33.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和出示的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
34.因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
35.实施例1：
36.本实施例的一种振动检测装置，如图1和图3-图5所示，一种螺纹防松结构，包括安装孔1、连接件2和预紧件3；
37.所述安装孔1包括螺纹孔段11和沉孔段12，呈倒圆台孔状的所述沉孔段12与所述螺纹孔段11同轴设置；所述沉孔段12直径较小的端面朝向所述螺纹孔段11、并在所述螺纹孔段11的端部形成环状台阶；
38.呈回转体状的所述连接件2包括同轴连接的螺纹段21和锥台段22，所述螺纹段21外周设有用于与所述螺纹孔段11的内螺纹相配合的外螺纹；所述锥台段22直径小的一端朝向所述螺纹段21、且所述锥台段22的最小直径与所述螺纹段21的公称直径相等；
39.所述预紧件3的形状尺寸与所述沉孔段12的形状尺寸一致，所述预紧件3上沿自身轴线方向设有螺纹通孔31，所述螺纹通孔31的轴线与所述预紧件3自身轴线平行而不重合；所述预紧件3直径较大的一端沿所述螺纹通孔31的轴线设有变形扩张口32；
40.所述连接件2的所述螺纹段21伸入所述变形扩张口32、并通过外螺纹依次与所述螺纹通孔31的内螺纹和所述螺纹孔段11的内螺纹紧密旋合；此时，螺纹孔段、预紧件和螺纹段的中心轴线重合且与螺纹孔通孔的中心轴线偏心距离为a，a≠0mm。
41.本实施例通过预紧件3的偏心螺纹通孔31结构，连接件2的螺纹段21拧紧时，因预紧件3壁厚的一侧先受到沉孔段12内壁的挤压，对偏、心螺纹通孔31内螺纹施加径向力；在此径向力的作用下，螺纹孔的外周螺纹与螺纹孔段11内的内螺纹发生挤压，使得螺纹段21与螺纹孔段11的螺纹咬合更加紧密，则要松动时需要更大的力矩，由此增大了螺纹结构因振动而松脱的难度，起到了良好的防松防脱效果；同时，设置变形扩张口32，螺纹段21拧紧时产生轴向力，拧紧后受到扩张口恢复弹性形因而受到锥台段22侧面的反向作用力，进一步将预紧件3压紧在沉孔段12内，同时使螺纹通孔31内螺纹与螺纹端外周的螺纹咬合更加紧密。
42.实施例2：
43.本实施例在实施例1的基础上做进一步优化，如图4所示，所述变形扩张口32的外侧壁上设有切缝321，所述切缝321位于所述螺纹通孔31的一个径向截面上。
44.通过设置切缝321，使得变形扩张口32更容易产生弹性形变，进一步减小预紧难度，防止因预紧力矩过小导致的预紧效果不达标。
45.实施例2其余部分与实施例1相同，故不再赘述。
46.实施例3：
47.本实施例的一种振动检测装置，如图1-图8所示，具有实施例1或2中所述的螺纹防松结构，所述安装孔1位于轨道列车轴承箱上；
48.所述振动检测装置包括基座4、壳体5和顶盖6；
49.呈圆柱状的所述基座4与所述锥台段一体成型且同轴设置，呈圆筒状的所述壳体5的一端焊接于所述基座4的安装面，所述壳体5的另一端焊接有顶盖6；所述基座4的安装面与所述壳体5、顶盖6合围形成用于容纳压电传感器8的密封空腔；
50.所述压电传感器8包括沿所述基座4轴线方向设置的预紧螺栓81、呈o型的压电陶瓷芯片82和配重块83，被施加预紧力距的所述预紧螺栓81的杆部依次贯穿所述配重块83、82压电陶瓷芯片并与所述基座4螺纹连接，所述压电陶瓷芯片82两端面各设有一片与所述压电陶瓷芯片82贴合的呈o型的电极片84，两片所述电极片84和压电陶瓷芯片82形成的整体外周覆盖有绝缘层85；
51.所述压电传感器8上方设有电路板9，所述电极片84通过贯穿所述绝缘层85的第一导电线与所述电路板9的输入端连接，所述电路板9的外部包裹有防护层91；
52.所述顶盖6上设有接头孔61，所述接头孔61通过螺纹固定连接有转换接头，所述转换接头内部连接点通过第二导电线贯穿所述防护层91、并与所述电路板9的输出端连接；所述转换接头的外周焊接与所述接头孔61边沿固定连接。
53.实施例4：
54.本实施例在实施例3的基础上做进一步优化，所述电极片84为铜电极。
55.所述第一导电线和所述第二导电线外周覆有绝缘层85，所述第一导电线外周和所述第二导电线外周固定附着在所述空腔内壁上。
56.避免第一导电线和第二导电线因为剧烈震动与两端元件连接处脱离。
57.位于所述轴承箱上的所述安装孔1的中心轴线垂直或平行于水平方向。
58.使得振动检测装置能够检测竖直或水平方向上的振动情况。
59.本实施例的其他部分与实施例3相同，故不再赘述。
60.以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例，并非对本实用新型做任何形式上的限制，凡是依据本实用新型的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化，均落入本实用新型的保护范围之内。