[实用新型]一种紧固连接组件及结构、轨道结构、曲轴连杆机构、骨连接装置

说明书

技术领域：

本发明涉及一种螺纹副机械静联接两个以上的物体的紧固连接技术；特别是涉及一种通过螺纹副机械静连接曲轴连杆机构、轨道结构、飞机、船舶、设备、航空航天设备、航母、飞船、火箭、发动机、核反应设备、火车、高铁、铁轨、钢结构建筑、钢结构桥梁、汽车等等机械设备上的关键部位上的机械零件的紧固连接组件、紧固连接结构，这些机械零件的使用环境特别恶劣如震动大、高温环境、载荷大等，且对螺纹副机械静连接的连接可靠性要求特别高。

背景技术

物体间的螺纹副机械静联接出现一些关键部位连接的螺栓断裂、螺纹连接的失效引起的安全问题和安全事故，经常碰到，是全球面临的通病，也是本领域的技术人员不断研究改进急待解决还没有解决的问题。小螺栓、大事故，经常因螺栓断裂发生重大事故，如汽车的发动机的连杆螺栓断裂造成捣缸事故；2009年4月18日发生的哈尔滨塔吊螺栓断裂造成的1死4伤的事故；据中国台湾媒体报道的核二厂一号机反应炉检出7支锚定螺栓断裂、毁损可能引起核安全的事故；2012年6月29日16时45分发生的、5号座舱支撑系统的中导柱螺栓发生疲劳断裂、造成深圳东部华侨城“太空迷航”娱乐项目发生6人死亡、10人受伤的重大安全事故；作为高端车辆的代表厂家，因无法解决螺丝断裂的技术问题，导致宝马发动机因螺丝断裂瞬间失去动力熄火事件导致召回23万辆车(宝马(中国)汽车贸易有限公司、华晨宝马汽车有限公司决定自2014年6月18日起，召回23万辆车)，制造厂家受到巨大经济损失和商誉损失，更严重的是会造成车主的生命财产安全。虽然在很多情况下，特别是在振动状态下，经常需要对已经锁紧的紧固连接件定期检修加固，防止螺纹副反转松动甚至是松脱带来的安全事故，但全世界每年因为螺纹连接失效导致的一系列安全事故非常多，例子不胜枚举。

螺纹连接的可靠性是靠螺纹副的摩擦产生自锁以及螺纹副的接触面间的摩擦来保证。一般来说，连接螺纹具有一定的自锁性，在静载荷条件下并不会自动松脱。但是，由于连接的工作条件不可避免地会存在冲击、振动、变载荷作用。在这些工况条件下，螺纹副之间的摩擦力会出现瞬时消失或减小；同时在高温或温度变化比较大的场合，材料会发生蠕变和应力松弛，也会使摩擦力减小。在多次作用下，就会造成螺纹连接的逐渐松脱。

螺纹连接的失效，主要原因是由于预紧力减少导致螺纹松脱，因此螺纹连接防松的本质，就是防止螺纹副的反转(也就是内螺纹孔与外螺纹部之间的反转)，如螺栓与螺母间的反转。

现有的机械机械防松方法主要包括利用开口销、止动垫片及串钢丝绳等机械防松方法。现在飞机上很多还采用串联钢丝绳的防松方法。

为了防止螺纹连接松脱，人们一直在不懈努力。

专利号为US1755807、申请日为1929年4月6日、公开日为1930年4月22日的美国专利中，公开了一种防松的螺杆螺母结构，包括螺杆、锁紧螺母、止转套。锁紧螺母内设有螺纹通孔和与其连通的内齿轮形的止转孔，止转孔的最小孔径大于螺纹通孔的孔径。止转套设有止转通孔，止转套外周为外齿轮形，止转通孔孔壁上设有止转条，在螺杆上设有与止转条配合的止转槽。止转套的外齿轮形外周与锁紧螺母止转孔内齿轮型孔壁配合约束锁紧螺母相对止转套旋转，止转套的止转套插入螺杆的止转槽约束螺杆相对止转套旋转，因此螺杆与锁紧螺母不可转动地安装在一起。该专利中，由于止转套完全容置在锁紧螺母的止转孔中，止转套很难从锁紧螺母的止转孔中取出；而且在螺杆、螺母的使用过程中，由于止转套、螺杆和螺母生锈、灰尘进入止转套与螺杆和螺母间、止转套与螺杆和螺母的相互渗透等会造成止转套与螺杆螺母间产生很大的咬合力，从而造成止转套无法从螺杆与螺母间取出。如果止转套很难或无法从螺杆与螺母间取出，就很难或无法将螺母和螺杆分离，因而却失去了使用螺 纹副连接就是为了能够很方便地将螺杆和螺母分离的最基本用途，因而这种螺杆和螺母结构是没有多大的使用价值。