螺栓连接副安装方法及万向型螺栓连接副防松装置

技术领域

本发明涉及铁路轨道技术领域，具体而言，涉及一种螺栓连接副安装方法及万向型螺栓连接副防松装置。

背景技术

在铁路行业中，为了使得轨道结构稳定保持以及便于维修更换，普遍采用螺栓连接副进行安装固定。但在列车通过轨道及道岔的过程中，列车车轮会对轨道造成高频次、高密度的冲击，长期作用条件下极易造成螺栓松动影响行车安全。

目前行业内通常采用防松装置对螺栓连接副的安装状态进行锁定，以确定轨道及道岔结构的安全性与稳定性。考虑到轨道及道岔需要定期进行养护维修的要求，螺栓连接副的安装应便于拆卸和更换，现有的防松装置必须将螺母拧至与防松装置能够适配的角度才能够进行安装，否则需进一步拧紧(即“超拧”)或略微拧松螺母，以满足防松装置的安装要求，从而导致安装过程繁杂，降低安装效率，同时也可能导致螺栓安装后的实际扭矩无法满足设计要求。

发明内容

本发明提供了一种螺栓连接副安装方法及万向型螺栓连接副防松装置，其能够在螺母拧紧至任意角度的情况下进行安装，装配方便，显著提高安装效率的同时，无需“超拧”确保螺栓安装扭矩满足设计要求。

本发明的实施例可以这样实现：

第一方面，本发明提供一种螺栓连接副安装方法，包括：

将螺栓穿设轨道及安装板并与螺母配合；

将卡箍套设在所述螺母外，以使设置于所述卡箍内壁的第三卡持部与所述螺母卡持配合；

将防松帽套设于所述卡箍外，以使设置于所述卡箍外壁的第二卡持部与设置于所述防松帽的第一卡持部啮合；

将所述防松帽与所述安装板固定配合，以使设置于所述安装板的第一安装部与设置于所述防松帽的第二安装部固定配合；

其中，所述第二卡持部的相邻两个齿顶与所述卡箍的轴心所呈夹角为预设夹角，所述卡箍、所述螺母、所述防松帽以及所述安装板之间具有供卡箍转动预设角度的安装间隙，所述预设夹角小于或等于所述预设角度。

在可选的实施方式中，所述将卡箍套设在所述螺母外还包括：

使所述卡箍的所述第三卡持部与所述螺母的外壁之间的间隙为第一间隙，所述第一间隙可供所述卡箍绕轴心旋转第一预设角度。

在可选的实施方式中，所述将所述防松帽套设于所述卡箍外还包括：

使所述第三卡持部与所述第二卡持部之间的间隙为第二间隙，所述第二间隙可供所述卡箍绕轴心旋转第二预设角度。

在可选的实施方式中，所述将所述防松帽与所述安装板固定配合还包括：

使所述第一安装部和所述第二安装部之间的间隙为第三间隙，所述第三间隙可供所述卡箍绕轴心旋转第三预设角度。

在可选的实施方式中，所述预设夹角小于或等于所述第一预设角度、所述第二预设角度以及所述第三预设角度之和。

在可选的实施方式中，所述安装板设置有第一安装部，所述防松帽设置有第二安装部，所述螺栓连接副安装方法还包括：

将防脱件穿设于所述第一安装部和所述第二安装部。

第二方面，本发明提供一种万向型螺栓连接副防松装置，包括安装板、防松帽以及卡箍；所述防松帽设置于安装板，所述防松帽设置有第一卡持部，所述卡箍的外壁设有第二卡持部，所述卡箍的内壁设有第三卡持部，所述第二卡持部与所述第一卡持部卡持配合，所述第三卡持部用于与螺母的外壁卡持配合；

所述第二卡持部的相邻两个齿顶与所述卡箍的轴心所呈夹角为预设夹角，所述卡箍、所述卡箍、所述防松帽以及所述安装板之间具有供卡箍转动预设角度的安装间隙，所述预设夹角小于或等于所述预设角度。

在可选的实施方式中，所述安装板设置有第一安装部，所述第一安装部设置有第一安装孔或通槽，所述防松帽设置有第二安装部，所述第二安装部设置有第二安装孔，所述万向型螺栓连接副防松装置还包括防脱件，所述防脱件穿设所述第一安装孔和所述第二安装孔，或所述防脱件穿设于所述通槽和所述第二安装孔。

在可选的实施方式中，所述安装板设置有第一通孔，所述安装板选择性设置有凸台，所述凸台设置于所述第一通孔的周侧。

在可选的实施方式中，所述万向型螺栓连接副防松装置还包括垫片，所述垫片设置于所述螺母和所述安装板之间。

本发明实施例提供的螺栓连接副安装方法及万向型螺栓连接副防松装置的有益效果包括：通过在卡箍、螺母防松帽以及安装板设置预留间隙，以使卡箍具有预留的活动空间，从而在螺母拧紧不作“超拧”或者回退调整的情况下能够直接将卡箍套设在螺母外，并且使得卡箍与防松帽卡持配合，以此实现对螺母防松，避免了以往防松机构在安装过程中，需进一步拧紧(“超拧”)或拧松螺母来满足防松机构的安装要求的情况，从而实现螺栓连接副在拧紧后的任意状态下，均能通过安装防松装置实现螺母或螺栓的防松，因此方便安装、提高安装效率的同时，可准确保持螺栓连接副的安装扭矩要求。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明实施例提供的万向型螺栓连接副防松装置第一实施例结构示意图；

图2为本发明实施例提供的万向型螺栓连接副防松装置爆炸图；

图3为本发明实施例提供的万向型螺栓连接副防松装置部分结构剖视图；

图4为本发明实施例提供的底座与安装件结构示意图；

图5为本发明实施例提供的万向型螺栓连接副防松装置第二实施例结构示意图；

图6为本发明实施例提供的螺栓连接副安装方法流程图。

图标：10-万向型螺栓连接副防松装置；11-轨道；12-螺栓；13-螺母；100-安装件；110-安装板；111-第一通孔；112-第一安装部；113-凸台；120-防松帽；121-第一卡持部；122-第二安装部；130-防脱件；140-弧形凸起；200-卡箍；210-第二卡持部；220-第三卡持部；300-垫片；400-底座；410-弧形凹槽；420-第二通孔。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明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发明一部分实施例，而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中，需要说明的是，若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例中的特征可以相互结合。

在铁路行业中，为了使得轨道结构稳定保持，采用了大量的螺栓及螺母进行安装。但在列车通行过程中，尤其是在通过轨道及道岔的过程中，列车车轮会对轨道造成高频次的冲击，长久以来极易造成螺栓松动。目前行业内通常采用防松装置，对螺栓连接副的安装状态进行锁定，以确定轨道及道岔结构的安全性与稳定性。然而现有的防松装置必须将螺母拧至与防松装置能够适配的角度才能够进行安装，否则需进一步拧紧或拧松螺母，以满足防松装置的安装要求，从而导致安装过程繁杂，降低安装效率。

基于以上问题，本发明提供了一种轨道11结构，其包括如万向型螺栓连接副防松装置10以及轨道11，万向型螺栓连接副防松装置10安装于轨道11。

请参阅图1和图2，万向型螺栓连接副防松装置10包括安装件100以及卡箍200。

其中，安装件100用于安装于轨道11侧壁，安装件100设置有第一卡持部121以及用于供螺栓12穿设的第一通孔111；在实际应用中，安装件100贴设在轨道11侧壁，轨道11上也设置有与第一通孔111对应的通孔，通过将螺栓12依次穿过轨道11以及安装件100并与螺母13配合，以实现紧固的作用。

卡箍200的外壁环设有第二卡持部210，卡箍200的内壁设置有第三卡持部220，第二卡持部210与第一卡持部121卡持配合，第三卡持部220用于与螺母13的外壁卡持配合。

在本实施例中，在螺母13在螺栓12上拧紧后，可将卡箍200的第三卡持部220卡在螺母13的外壁，并且使得卡箍200的第二卡持部210与安装件100的第三卡持部220卡持配合，以此固定卡箍200，从而通过卡箍200对螺母13进行限位和固定，有效地实现了螺母13的防松功能，且安装方便，显著提高了安装效率。

进一步地，第一卡持部121和第二卡持部210呈齿状，第一卡持部121和第二卡持部210相互啮合。

在本实施例中，由于第一卡持部121和第二卡持部210均呈锯齿状且可相互啮合，因此，在螺母13拧紧至任意角度的情况下，且在卡箍200的第三卡持部220与螺母13的外壁卡持配合的情况下，卡箍200的第二卡持部210均可与第一卡持部121进行啮合，因而，在螺母13拧紧并安装卡箍200的情况下，不需要进一步拧紧螺母13或拧松螺母13，只需直接将卡箍200套设在螺母13外，即可使得卡箍200的第二卡持部210与第一卡持部121啮合，因而安装方便快捷，显著提高了安装效率。

进一步地，第一卡持部121呈环状，以套设于第二卡持部210外；

在本实施例中，卡箍200呈环状，因此设置于卡箍200内壁的第三卡持部220以及设置于卡箍200外壁的第二卡持部210也呈环形锯齿状，从而方便卡箍200套设在螺母13外。而第一卡持部121呈环形锯齿状，以便于其套设在卡箍200外，并与第二卡持部210啮合。

可以理解的是，卡箍200的第二卡持部210的齿数大于第三卡持部220的齿数。

具体地，第二卡持部210的相邻两个齿顶与卡箍200的轴心所呈夹角(如图3中角A)为预设夹角，卡箍200、卡箍200、防松帽120以及安装板110之间具有供卡箍200转动预设角度的安装间隙，预设夹角小于或等于预设角度。

在本实施例中，通过在卡箍200、卡箍200、防松帽120以及安装板110设置预留间隙，以使卡箍200具有预留的活动空间，从而在螺母13拧紧的情况下能够直接将卡箍200套设在螺母13外，并且使得卡箍200与防松帽120卡持配合，以此实现对螺母13防松，避免了在安装防松帽120的情况下进一步拧紧或拧松螺母13至特定角度，方便安装，提高了安装效率。

详细地，卡箍200的第三卡持部220与螺母13的外壁之间的间隙为第一间隙，第一间隙可供卡箍200绕轴心旋转第一预设角度；第三卡持部220与第二卡持部210之间的间隙为第二间隙，第二间隙可供卡箍200绕轴心旋转第二预设角度；第一安装部112和第二安装部122之间的间隙为第三间隙，第三间隙可供卡箍200绕轴心旋转第三预设角度。具体地，第三间隙为第一安装部112和第二安装部122之间的间距。

因此，通过预设夹角小于或等于第一预设角度、第二预设角度以及第三预设角度之和，以实现为卡箍200预留活动空间，从而使得在螺母13拧紧至任意角度的情况下，使得卡箍200可直接套设在螺母13外，实现螺母13的锁紧防松。

当然，在其他实施例中，第一卡持部121的设置还可以是其他设置，例如第一卡持部121的数量包括至少两个，至少两个第一卡持部121分别与第二卡持部210的周侧卡持配合，只要能够保证第一卡持部121与第二卡持部210卡持配合以固定卡箍200即可，在此不做具体限定。

进一步地，安装件100包括安装板110和防松帽120，防松帽120可拆卸地设置于安装板110，第一卡持部121设置于防松帽120，防松帽120套设于卡箍200外，以使第一卡持部121与第二卡持部210卡持配合。

在本实施例中，通过防松帽120与卡箍200进行装配，装配方便且快捷，并且可使卡箍200稳固地套设在螺母13的外壁，实现螺母13防松的目的。

当然，在其他实施例中，安装件100也可只包括安装板110，第一卡持部121可直接设置于安装板110上。

进一步地，安装板110设置有第一安装部112，防松帽120设置有第二安装部122，第一安装部112和第二安装部122固定配合。

在本实施例中，第一安装部112和第二安装部122的数量通常为两个，两个第一安装部112和第二安装部122对应设置，且两个第一安装部112位于第一通孔111的两侧，安装板110和防松帽120可通过第一安装部112和第二安装部122连接。

当然，在其他实施例中，第一安装部112和第二安装部122的数量及分布还可以是其他设置，只要能够实现安装部与防松帽120连接即可，在此不做具体限定。

进一步地，第一安装部112设置有第一安装孔或通槽，第二安装部122设置有第二安装孔，安装件100还包括防脱件130，防脱件130穿设第一安装孔和第二安装孔，或防脱件130穿设于通槽和第二安装孔。

在本实施例中，防脱件130为开口销，通过将防脱件130穿设第二安装孔以及第一安装孔，即可实现第一安装部112与第二安装部122的固定配合，以此避免防松帽120从安装板110上脱落，进一步保证防松帽120的安装稳定性；而在需要拆卸防松帽120的情况下，仅需将防脱件130从第一安装孔和第二安装孔中拆卸出来即可。

当然，在其他实施例中，防脱件130还可以是其他结构或部件，只要能够实现上述效果或作用即可，在此不作具体限定。

详细地，第一卡持部121设置于防松帽120的内壁沿轴线的方向的一侧，另一侧为光滑的侧壁。

进一步地，安装板110可选择性设置有凸台113，凸台113设置于第一通孔111的周侧。

在本实施例中，通过选择性设置凸台113，以使得螺母13的安装高度能够大于第一安装部112的高度，以便于使用扳手将螺母13拧紧。

进一步地，万向型螺栓连接副防松装置10还包括垫片300，垫片300设置于螺母13和安装件100之间。

在本实施例中，垫片300选择性设置于凸台113处，垫片300用于抬高螺母13相对安装件100所在平面的高度，进一步使得螺母13的侧壁相对安装件100所在平面的高度大于第一安装部112的高度，从而方便使用扳手将螺母13拧紧。不仅如此，垫片300还可起到保护安装板110与螺母接触面不因螺母拧紧或拆卸而磨损的作用。

需要说明的是，在一些实施例中，可以设置凸台113和垫片300中的至少一个，在另一些实施例中，也可以是不设置凸台113和垫片300，在此不做具体限定。

进一步地，请参阅图4，万向型螺栓连接副防松装置10还包括底座400，底座400开设有弧形凹槽410，弧形凹槽410开设有第二通孔420，第二通孔420用于供螺栓12穿过；安装件100凸设有弧形凸起140，弧形凹槽410和弧形凸起140相适配并贴合。

在本实施例中，弧形凹槽410和弧形凸起140均为弧形曲面且相互适配，可方便安装件100在弧形凹槽410和弧形凸起140保持贴合的状态下相对底座400转动，从而实现自动找平。

具体地，弧形凹槽410内还设置有导向部，弧形凸起140设置有与弧形凹槽410的导向部适配且滑动配合的导向部，以实现安装件100与底座400沿导向部的延伸方向滑动。

需要说明的是，如图5所示，一个安装件100可开设多个第一通孔111，以同时安装多个螺栓12及螺母13，并在螺母13处对应地设置卡箍200，以对螺母13进行防松。

进一步地，请参阅图6，本发明还提供了一种螺栓12连接副安装方法，包括以下步骤：

步骤S100，将螺栓12穿设轨道11及安装板110并与螺母13配合；

步骤S200，将卡箍200套设在螺母13外，以使设置于卡箍200内壁的第三卡持部220与螺母13卡持配合；

步骤S300，将防松帽120套设于卡箍200外，以使设置于卡箍200外壁的第二卡持部210与设置于防松帽120的第一卡持部121啮合；

步骤S400，将防松帽120与安装板110固定配合，以使设置于安装板110的第一安装部112与设置于防松帽120的第二安装部122固定配合；

其中，第二卡持部210的相邻两个齿顶与卡箍200的轴心所呈夹角为预设夹角，卡箍200、卡箍200、防松帽120以及安装板110之间具有供卡箍200转动预设角度的安装间隙，预设夹角小于或等于预设角度。

因此，通过在卡箍200、卡箍200、防松帽120以及安装板110设置预留间隙，以使卡箍200具有预留的活动空间，从而在螺母13拧紧的情况下能够直接将卡箍200套设在螺母13外，并且使得卡箍200与防松帽120卡持配合，以此实现对螺母13防松，避免了在安装防松帽120的情况下进一步拧紧或拧松螺母13至特定角度，方便安装，提高了安装效率。

进一步地，将卡箍200套设在螺母13外还包括：

使卡箍200的第三卡持部220与螺母13的外壁之间的间隙为第一间隙，第一间隙可供卡箍200绕轴心旋转第一预设角度。

进一步地，将防松帽120套设于卡箍200外还包括：

使第三卡持部220与第二卡持部210之间的间隙为第二间隙，第二间隙可供卡箍200绕轴心旋转第二预设角度。

进一步地，将防松帽120与安装板110固定配合还包括：

使第一安装部112和第二安装部122之间的间隙为第三间隙，第三间隙可供卡箍200绕轴心旋转第三预设角度。

详细地，通过预设夹角小于或等于第一预设角度、第二预设角度以及第三预设角度之和，以实现为卡箍200预留活动空间，从而使得在螺母13拧紧至任意角度的情况下，使得卡箍200可直接套设在螺母13外，实现螺母13的锁紧防松。

进一步地，螺栓12连接副安装方法还包括将防脱件130穿设于第一安装部112和第二安装部122。

在本实施例中，通过安装开口销来固定防松帽120，以防止其转动、向上脱出。

综上所述，本发明实施例提供了一种螺栓连接副安装方法及万向型螺栓连接副防松装置10，通过在卡箍200、卡箍200、防松帽120以及安装板110设置预留间隙，以使卡箍200具有预留的活动空间，从而在螺母13拧紧的情况下能够直接将卡箍200套设在螺母13外，并且使得卡箍200与防松帽120卡持配合，以此实现对螺母13防松，避免了在安装防松帽120的情况下进一步拧紧或拧松螺母13至特定角度，方便安装，提高了安装效率。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。