一种碟簧锁紧装置的制作方法

1.本实用新型涉及机械技术领域，尤其是涉及一种碟簧锁紧装置。


背景技术：

2.桥梁设计中，柱式桥墩是普遍采用的结构型式。对于简支桥梁，盖梁是一个承上启下的重要构件，上部结构的荷载通过盖梁传递给下部结构和基础，盖梁是主要的受力结构之一。即盖梁指的是为支承、分布和传递上部结构的荷载，在排架桩墩顶部设置的横梁，又称帽梁。
3.桥墩浇筑盖梁前最常采用的施工方法就是采用抱箍法进行盖梁施工。抱箍法进行盖梁施工的过程通常的过程如下：
4.在圆柱式墩柱合适的位置安装两个抱箍作为支撑装置。上层抱箍作为主要承重受力抱箍，下层高抱箍起保险作用，两层抱箍之间放置千斤顶作调节抱箍间距作用，并在抱箍上口做好标记，然后由专业人员用扭力扳手安装好抱箍(抱箍安装人员必须由爬梯沿桥墩上下攀爬)。抱箍安装紧固后，再在上层抱箍上面进行架设承重横梁(又称主梁)、分配梁、盖梁底模及盖梁施工工作平台、盖梁侧模和钢筋骨架，再进行盖梁浇筑等施工。
5.如图1至图3所述，现有技术中的抱箍通常由两块块半圆形的弧形板01 通过螺栓02连接锁紧组成。采用螺栓02作为锁紧装置对抱箍进行锁紧，存在以下缺点：抱箍固定在桥墩上时，是高空作业，需要专业人员在桥墩顶部高空手动柠紧螺栓，抱箍安装人员必须由爬梯沿桥墩上下攀爬，而开始桥墩顶部没有支撑系统和工作平台，操作存在安全隐患。拆卸抱箍时，需要操作人员在桥墩顶部拆卸，高空作业风险大，效率低。
6.近年来出现了采用自动抱箍进行施工的技术，现有技术中的自动抱箍通常采用液压缸与液压锁配合锁紧件进行锁紧的方式。由于液压油可能存在内泄漏的问题，液压锁受油液污染，长时间使用后可能导致内泄漏增大，甚至液压管路存在爆管的可能，因此存在较大的风险隐患。
7.公开号为cn111347096a的中国专利申请公开了一种锁紧方法、基于该锁紧方法的碟簧锁紧缸。该锁紧装置将推动碟簧的锁紧油缸的活塞与拉动碟簧压紧的拉杆制作成一体结构的形式，拉杆承受的径向力会直接传递给油缸，可能导致活塞油缸密封处漏油。另外，其锁紧机构解锁的时候完全需要平衡弹簧将锁紧压板弹开，如果平衡弹簧的力量太大，存在影响碟簧的锁紧效果问题；如果平衡弹簧的力量过小，又可能导致无法分离解锁的问题。


技术实现要素：

8.为解决现有技术中的问题，本实用新型提供一种结构可靠、锁紧效果好、且解锁方便易行的锁紧装置。该锁紧装置既能实现对待锁紧件的锁紧，又可以方便的松开被锁紧件，且可避免油缸内泄漏导致的锁紧不力的问题。
9.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：
10.一种碟簧锁紧装置，包括油缸、拉杆、套筒、碟簧、盖板、锁紧螺母；所述碟簧套设在
拉杆上，所述套筒套设在所述碟簧上；所述碟簧一端与拉杆相抵，碟簧另一端与所述套筒相抵；所述套筒一端与所述油缸的缸体固定连接，套筒另一端与待锁紧件一侧固定连接；所述盖板与待锁紧件另一侧固定连接；所述拉杆依序穿过所述套筒、待锁紧件一侧、待锁紧件另一侧、盖板后与所述锁紧螺母螺纹连接；所述锁紧螺母可锁紧所述盖板，带动待锁紧件另一侧与待锁紧件一侧之间相互靠近，锁紧所述待锁紧件；所述油缸的活塞可与所述拉杆相抵或者脱离，驱动所述拉杆在所述套筒内移动，让拉杆顶住所述盖板带动待锁紧件另一侧远离或者靠近待锁紧件一侧，松开所述待锁紧件或者锁紧所述待锁紧件。
11.优选的技术方案，所述拉杆整体呈“t”型，且所述拉杆具有第一台肩和第二台肩；所述拉杆的第一台肩与碟簧相抵，拉杆的第二台肩与所述盖板相抵。
12.优选的技术方案，所述拉杆上还套设有复位弹簧，所述复位弹簧一端与待锁紧件一侧相抵，复位弹簧另一端与盖板相抵。
13.优选的技术方案，所述油缸的活塞与拉杆相抵处具有凸出的球面；所述拉杆与活塞相抵处具有凹陷的球面。
14.优选的技术方案，所述油缸的缸体与套筒之间具有定心止口结构。
15.优选的技术方案，所述油缸的缸体上设置有凸台，所述套筒设置有凹槽；所述定心止口结构由油缸的缸体上设置的凸台与套筒上设置的凹槽配合形成。
16.优选的技术方案，碟簧锁紧装置还包括开口销，所述拉杆上开有销孔，所述开口销可穿过所述锁紧螺母插入拉杆上的销孔，固定锁紧螺母与拉杆之间的锁紧位置。采用开口销和销孔之间的配合，可以锁定锁紧螺母与拉杆之间的锁紧位置和锁紧力，保证锁紧效果。所述待锁紧件可以为抱箍。
17.优选的技术方案，为了方便调节，所述碟簧一端与拉杆之间还设置有第一调整垫片与第二调整垫片。
18.与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：
19.1、本实用新型的锁紧装置采用碟簧、套筒、拉杆、压盖、锁紧螺母之间的配合进行锁紧，是纯机械式自锁，不受液压系统内泄漏的影响，可靠性高。
20.2、本实用新型的油缸可以采用双作用油缸，在碟簧、锁紧螺母、拉杆、套筒的作用下首次实现机械自锁后，可以采用独立的油缸自动实现解锁与复位自锁，有利于实现自动化机械运作。
21.3、油缸与碟簧的拉杆是相互分离的结构，拉杆可以承受待锁紧件传递过来的一定径向力，且该径向力不会通过拉杆传递给油缸，因此提高了油缸工作的可靠性，有利于提升油缸使用寿命。
22.4、本实用新型利用油缸驱动拉杆推开压盖带动待锁紧件之间相互脱离，因此可以将复位弹簧设计的弹力更小，或者可以取消用于解锁待锁紧件的复位弹簧直接采用油缸独立驱动解锁待锁紧件，锁紧和解锁之间独立、互不干涉，因此锁紧效果更好，解锁效果也更好。解锁和锁紧的稳定性和可靠性均得到了大大提高。
23.5、当将本实用新型的锁紧装置应用于墩式桥梁盖梁施工的过程中用到的抱箍时，可以给油缸配置远程控制油缸伸缩的遥控装置，远程控制抱箍的张紧或者松开，避免了现有技术中需要工作人员爬至桥墩高位拧螺栓等高空作业带来的人身财产安全风险，同时还可以提高施工效率。
附图说明
24.图1为现有技术中采用螺栓锁紧抱箍的俯视示意图。
25.图2为现有技术中采用螺栓锁紧抱箍的主视示意图。
26.图3为现有技术中采用螺栓锁紧抱箍的侧视示意图。
27.图4为本实用新型一种碟簧锁紧装置初始状态示意图。
28.图5为图4中a部的局部放大示意图。
29.图6为本实用新型一种碟簧锁紧装置锁紧状态示意图。
30.图7为本实用新型一种碟簧锁紧装置松开状态示意图。
31.图8为本实用新型的拉杆结构示意图。
32.图9为本实用新型的套筒结构示意图。
33.图10为本实用新型的盖板结构示意图。
34.图11为本实用新型的锁紧螺母结构示意图。
35.图12为本实用新型的油缸结构示意图。
36.图13为将本实用新型的碟簧锁紧装置应用在抱箍锁紧时的结构示意图。
37.01-弧形板；02-螺栓；03-抱箍；04-待锁紧件一侧；05-待锁紧件另一侧； 1-碟簧锁紧装置；2-油缸；21-缸体；22-活塞；23-凸出的球面；24-凸台； 3-拉杆；31-第一台肩；32-第二台肩；33-凹陷的球面；34-销孔；4-套筒； 41-凹槽；5-碟簧；51-第一调整垫片；52-第二调整垫片；6-盖板；7-锁紧螺母；8-复位弹簧；9-开口销；初始间隙-s；锁紧间隙-s1；松开间隙-s2。
具体实施方式
38.参照图4至图13对本实用新型一种碟簧锁紧装置的实施例进一步说明。
39.在本实施例中，如图13所述，该碟簧锁紧装置1应用于对抱箍03的锁紧，即待锁紧件为抱箍03。该碟簧锁紧装置1包括油缸2(油缸通常采用双作用油缸)、拉杆3、套筒4、碟簧5、盖板6、锁紧螺母7；所述碟簧5套设在拉杆3上，所述套筒4套设在所述碟簧5上。所述套筒4整体呈类似“工”字型部件。所述碟簧5一端与拉杆3相抵，碟簧5另一端与所述套筒4相抵。该拉杆3整体呈“t”型，且所述拉杆具有第一台肩31和第二台肩32；所述拉杆3的第一台肩31与碟簧5相抵(为了方便调节，该碟簧5与拉杆3的第一台肩31之间还可以添加第一调整垫片51与第二调整垫片52)，拉杆3的第二台肩32与所述盖板6相抵。所述套筒4一端与所述油缸2的缸体21通过螺栓固定连接，套筒4另一端与待锁紧件一侧04通过螺栓固定连接。所述盖板6与待锁紧件另一侧05固定连接；所述拉杆3依序穿过所述套筒4、待锁紧件一侧04、待锁紧件另一侧05、盖板6后与所述锁紧螺母7螺纹连接；所述锁紧螺母7可锁紧所述盖板6，带动待锁紧件另一侧05与待锁紧件一侧 04之间相互靠近，锁紧所述待锁紧件03；所述油缸2的活塞22可与所述拉杆3 相抵或者脱离，驱动所述拉杆3在所述套筒4内移动，让拉杆3顶住所述盖板6带动待锁紧件另一侧05远离或者靠近待锁紧件一侧04，松开所述待锁紧件03或者锁紧所述待锁紧件03。
40.当然，所述拉杆3上还可以套设有用于协助油缸2松开待锁紧件03的复位弹簧8，所述复位弹簧8一端与待锁紧件一侧04相抵，复位弹簧8另一端与盖板6相抵。
41.所述油缸2的活塞22与拉杆3相抵处具有凸出的球面23；所述拉杆3与活塞22相抵
处具有凹陷的球面33。油缸2的活塞22上凸出的球面23与拉杆3上凹陷的球面33二者接触形成一个球铰接触，使得配合更可靠。
42.所述油缸2的缸体21上设置有凸台24，所述套筒4设置有凹槽41；油缸2的缸体21上设置的凸台24与套筒4上设置的凹槽41配合相抵形成定心止口结构。
43.碟簧锁紧装置1还包括开口销9，所述拉杆上开有销孔34，所述开口销9 可穿过所述锁紧螺母7(锁紧螺母7上可以开有供开口销9穿过的径向通孔或者开口槽等多种形式)插入拉杆3上的销孔34，固定锁紧螺母7与拉杆3之间的锁紧位置。采用开口销9和销孔34之间的配合，可以锁定锁紧螺母7与拉杆3之间的锁紧位置和锁紧力，保证锁紧效果。
44.本实用新型的工作原理如下：
45.如图4所示，本实用新型碟簧锁紧装置的初始状态，此时锁紧螺母7尚未旋紧，碟簧5尚未压缩，油缸2的活塞22处于缩回状态，待锁紧件一侧04 与待锁紧件另一侧05之间的间隙为初始间隙s。
46.初次锁紧过程为：旋紧锁紧螺母7，产生的拉力带拉杆3压缩碟簧5，碟簧5又将弹力传递至套筒4，推动待锁紧件一侧04向靠近待锁紧件另一侧05 方向移动。同时，锁紧锁紧螺母7时，拉杆3与锁紧螺母7之间的锁紧力，通过锁紧螺母7传递给盖板6，从而推动待锁紧件另一侧05向待锁紧件04靠近，实现待锁紧件的合拢动作，合拢到位后，将开口销9穿过锁紧螺母7插入拉杆3的销孔34中，实现位置和力的锁定，此时待锁紧件一侧04和待锁紧件另一侧05之间的锁紧间隙为s1，小于初始间隙s，实现了对待锁紧件03 的锁紧。如图6所示。
47.自动打开过程：在图6所示的锁紧状态下，油缸1的无杆腔通液压油，活塞22推动拉杆3进一步压缩碟簧5，驱动拉杆3向右侧移动，拉杆3的第二台肩32推动盖板6带动待锁紧件另一侧05一起整体向右移动，从而实现待锁紧件一侧04与待锁紧件另一侧05之间的间隙增大，实现松开待锁紧件03的动作，打开后待锁紧件一侧04与待锁紧件另一侧05之间的松开间隙s2 大于锁紧间隙s1，如图7所示。打开过程中，复位弹簧8可以起到辅助打开的作用，当然由于本实用新型主要采用油缸2进行打开碟簧锁紧装置1的功能，因此在其它实施例中也可以取消复位弹簧8，也是可实现强制对待锁紧件 03的打开动作。
48.自动合拢过程：油缸2的有杆腔进油，活塞22缩回，拉杆3在碟簧5的作用下向左移动，拉杆3带动待锁紧件另一侧05向靠近待锁紧件一侧04的方向移动，实现合拢动作，合拢后的状态如图6所示。
49.本专利申请中讲述的待锁紧件一侧或者待锁紧件另一侧，并不是对某一部件或者待锁紧物体的特指，其仅仅是为了描述方便，为本实用新型的碟簧锁紧装置需要对待锁紧的两个部件或者待锁紧的两个或者多个物体之间的通俗表达。
50.以上仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。