[发明专利]自锁螺母超载荷保护方法及托板式自锁螺母

说明书

技术领域

本发明涉及一种自锁螺母超载荷保护方法及托板式自锁螺母，属于紧固件技术领域。

背景技术

目前，在航空航天领域，在飞机需带自锁功能的板材连接时，需要用到一种材料为铝合金，同时要求锁紧性能、轴向载荷极高的锁紧螺母，这种螺母普遍采用托板式连接方式，托板为有耳托板，通常为单耳或者双耳，在托板上设有两个安装固定孔用于将托板式自锁螺母固定在飞机结构件上。目前使用的此类托板式自锁螺母的自锁性能和轴向载荷承受能力不高，难以满足工艺要求，产品的质量无法保证。

中国专利文献申请号为201010594352.0、名称为“一种自锁螺母”的资料公开了一种自锁螺母，这种自锁螺母包括本体，所述本体中设有贯穿所述本体的螺纹孔，所述本体的一端设有可固定所述自锁螺母的固定结构。在所述本体侧壁设有至少两个可使本体具有弹性变形特性的沟槽，所述沟槽贯穿于所述本体侧壁。这种自锁螺母是通过设在本体侧壁的两个以上的贯穿本体侧壁的沟槽使本体具有弹性变形特性而具有自锁能力，但这样一来，虽然达到了一定的自锁能力，但是也会降低自锁螺母本身的承载能力，当承受的载荷过大时，自锁螺母本身就可能遭到破坏，从而造成严重的后果。

因此，现有的托板式自锁螺母在超载荷情况下是不理想的。

发明内容

本发明的目的是提供一种自锁螺母超载荷保护方法及托板式自锁螺母，使托板式自锁螺母具有较好的自锁性能的同时，也能承受较高的载荷，在超载荷的情况下能够自动起到保护作用，以克服现有技术的不足。

为实现本发明的目的，本发明的一种自锁螺母超载荷保护方法，其中，采用一种托板式自锁螺母，这种托板式自锁螺母的螺母外体使用材料LY8制造，并在该螺母外体内镶嵌一个材料为钢T9A或T7A的衬套，衬套内设有螺纹，衬套的侧壁上设有一个沟槽，螺母外体与衬套外的配合面设计成锥形，并在螺母外体的内锥面设有凸筋，这样在装配时螺栓与衬套拧紧过程中，由于衬套与螺母外体受锥度的导向使衬套的沟槽收缩产生自锁性能，其自锁性能与螺栓拧入中所施加的横向载荷成正比关系，当产品所施加的载荷大于要求载荷时，螺母外体内锥面的凸筋受到衬套的沟槽挤压破坏时荷载无法继续增加，从而起到保护作用。

同时，本发明的一种托板式自锁螺母，包括螺母外体和衬套，螺母外体上设有单耳或双耳的托板，托板上设有圆形安装孔，其中，所述衬套为圆锥筒体，衬套内设有螺纹，并在衬套侧壁开一沟槽；所述螺母外体上端设有沉孔，沉孔下端设有带凸筋的锥孔。

进一步的，上述的托板式自锁螺母，其中，所述螺母外体上端进行收口。

更进一步的，上述的托板式自锁螺母，其中，所述衬套装配在螺母外体内时，所述凸筋位于所述沟槽内。

本发明与一般的托板式自锁螺母不一样的地方在于由于衬套设计为锥形筒体，其自锁性能与拧入中所施加的轴向载荷成正比关系。当产品的所施加的轴向载荷大于要求载荷时，由于螺母外体材料为铝合金，该材料在产品超载荷后其螺母外体内锥面凸筋就被破坏无法继续增加载荷而自动起到保护作用。如果用一般普通自锁螺母时，即便超载只能导致锁紧力矩更大导致自锁螺母整体破坏而不能起到很好保护作用。因此，本发明的自锁螺母超载荷保护方法及托板式自锁螺母，使托板式自锁螺母具有较好的自锁性能的同时，也能承受较高的载荷，在超载荷的情况下能够自动起到保护作用，具有广泛的应用前景，值得推广。

附图说明  

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的俯视图；

图3是本发明的衬套正视图；

图4是本发明的衬套俯视图；

图5是本发明的螺母外体结构示意图；

图6是图5的侧视图；

图7是图5的俯视图。

附图2标记说明：1-螺母外体，2-衬套，3-托板，4-沟槽，5-沉孔，6-凸筋，7-锥孔，8-圆形安装孔。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。