[发明专利]带预应力导线压盘的螺栓

说明书

技术领域

本发明涉及一种导线连接技术，尤其涉及一种带预应力导线压盘的螺栓。

背景技术

导线与设备连接时，一种常见的连接方式是将导线放置在一连接孔中，在连接孔的孔壁上设置螺栓孔、螺栓孔内设置螺栓，通过螺栓来将导线抵紧在连接孔的孔壁上；在一些特殊情况下，还需要在螺栓的端部设置压盘，以避免螺栓对导线造成损伤，如CN205446336U(力矩压盘螺栓)、CN106194959A(一种内紧式力矩压盘螺栓)、CN102842409A(一种新型变压器专用线夹)等，这些文献所涉及的螺栓上都设置了压盘，使用时通过压盘来抵紧导线；存在的问题是：安装到位时，压盘对导线的抵紧作用主要来自于螺栓的旋紧作用，压盘本身无法提供预应力，当环境温度发生变化时，导线及其周围的金属构件会在热胀冷缩作用下发生形变，从而导致压盘和导线之间的接触应力发生变化，严重时，将导致压盘出现松弛，造成连接松动。

发明内容

针对背景技术中的问题，本发明提出了一种带预应力导线压盘的螺栓，包括螺栓本体，所述螺栓本体的上端设置有螺栓头，螺栓本体的中部设置有外螺纹，螺栓本体的下端设置有导线压盘；其创新在于：所述螺栓本体通过一连接柱与导线压盘连接；连接柱设置在螺栓本体的下端面上，连接柱的下端形成限位端；所述导线压盘的端面中部设置有通孔，通孔上部形成限位段，通孔下部形成工艺段；连接柱套接在导线压盘的通孔中，通孔的限位段被连接柱的限位端卡在上方，限位端位于通孔的工艺段中；所述导线压盘上端面和螺栓本体下端面之间留有间隙，所述间隙中设置有一碟形弹簧垫圈，碟形弹簧垫圈套在连接柱上。

本发明的螺栓主要用于抵紧导线，与现有技术相似地，将导线设置在连接孔中，连接孔的孔壁上设置有螺栓孔，将本发明的螺栓设置在螺栓孔内并向内旋进，当旋进到一定程度时，导线压盘下端面与导线接触，继续旋进后，导线压盘由于被导线阻挡无法继续移动，于是导线压盘与螺栓本体发生相对位移，在此过程中，导线压盘和螺栓本体对碟形弹簧垫圈进行压缩，从而使碟形弹簧垫圈发生形变，当旋紧度满足要求后，停止旋进，此后，碟形弹簧垫圈始终处于压缩状态，其形变应力就会一直作用在导线压盘上，当导线及其周围金属构件在热胀冷缩作用下发生形变时，碟形弹簧垫圈向导线压盘施加的应力就会使导线压盘始终抵紧在导线上，从而解决因温度变化导致导线压盘松弛而引起的连接松动问题；

具体制作时，螺栓本体、螺栓头、外螺纹和连接柱四者一体成形(连接柱刚成形时，为圆柱形结构体)，碟形弹簧垫圈和导线压盘单独制作，然后将碟形弹簧垫圈和导线压盘依次套在连接柱上，然后采用铆接工艺，使连接柱下端发生形变(所述工艺段即是为了使连接柱下端裸露出来)，从而将通孔的限位段卡在限位端上方；需要说明的是，限位端以上的连接柱区段与导线压盘间隙配合，当螺栓旋进时，导线压盘既能与连接柱在轴向上发生相对位移，也能与连接柱在周向上发生相对位移，螺栓旋进过程中，当导线压盘与导线接触后，后续旋进过程中，导线压盘不会与螺栓一起同步旋转，这就可以避免导线压盘的旋转作用对导线造成损伤；此外，基于一般常识可知，旋进过程中，连接柱下端会一直向下运动，应避免连接柱下端与导线接触进而损伤导线，一种简单的措施就是使导线压盘的轴向厚度大于连接柱相对于导线压盘的旋进量。

借鉴于现有技术，本发明在前述方案的基础上还提出了如下的优选方案：所述螺栓本体上设置有一拧断槽，所述拧断槽位于外螺纹和螺栓头之间；达到额定力矩时，螺栓本体能在拧断槽位置处发生断裂。从结构上看，拧断槽实质上就是一设置在螺栓本体外周面上的环形凹槽，其作用是减少相应位置处的结构强度，使拧断槽在恰当的力矩状态下发生断裂，进而使导线和碟形弹簧垫圈都处于合适的应力状态。

借鉴于现有技术，本发明在前述拧断槽方案的基础上还提出了如下的优选方案：所述螺栓本体上设置有棱柱段，所述棱柱段位于拧断槽和外螺纹之间。设置棱柱段的目的主要是为了便于检修维护过程中对螺栓进行拆卸，拆卸时，扳手可通过棱柱段来旋动螺栓本体；具体实施时，棱柱段可与螺栓头一体成形(也即使螺栓头具有较大的轴向长度)，然后再在螺栓头中部设置拧断槽。

优选地，所述螺栓本体和导线压盘采用铝合金材料制作。基于本领域常识可知，所述铝合金材料应选择高强度、非磁性及高导电率的铝合金材料。

优选地，所述螺栓表面设置有耐腐蚀涂层；所述碟形弹簧垫圈上的耐腐蚀涂层表面设置有耐磨涂层。

优选地，所述碟形弹簧垫圈处于自然状态时，碟形弹簧垫圈的上端与螺栓本体下端面接触，碟形弹簧垫圈的下端与导线压盘上端面接触。