專利名稱：新型船用液壓螺母組件的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型涉及船舶設(shè)備，尤其涉及大型零件連接裝配用液壓螺母組件的改進(jìn)。
背景技術(shù)：
液壓螺母是船舶大型零部件配套安裝的主要設(shè)備，如螺旋槳安裝到艉軸上，舵葉 安裝到舵桿上等。其裝配過程為錐形桿件裝配到錐形孔件中，液壓螺母自身為一大型的螺 母，在液壓螺母的一端加工有圓環(huán)形凹槽形成的液壓油缸，油缸與油泵出口連通連接，環(huán)形 的液壓油缸中裝有圓環(huán)形活塞，裝配時先將錐形桿件端部的螺桿穿過錐形孔件上的錐孔， 再將液壓螺母旋裝到錐形桿件的螺桿上，并使液壓螺母上的活塞與錐形孔件接觸。錐形孔 件上呈錐面的內(nèi)表面上加工有螺旋形油槽，錐度孔件的外表面上設(shè)有油槽壓力油接口，裝 配時啟動油泵分別向液壓油缸和油槽中泵入潤滑油，使錐形孔件內(nèi)表面膨脹和使活塞向外 凸，由于液壓螺母靠螺紋固定在錐形桿件端部的螺桿上，活塞向外凸出將使錐形孔件和錐 形桿件不斷重合，通過兩股強(qiáng)大的液壓壓力將錐形桿件不斷擠壓進(jìn)錐形孔件的錐孔中，從 而使錐形桿件和錐形孔件牢固的連接在一起。在擠壓的過程中，液壓螺母產(chǎn)生強(qiáng)大的推力， 該推力所產(chǎn)生的反作用力同樣十分巨大，由液壓螺母與錐形桿件端部螺桿的旋合螺紋承 受，因而對液壓螺母螺紋的形狀有較高的要求，目前的液壓螺母的螺紋形狀多為矩形螺紋 和梯形螺紋，這兩種螺紋形狀的液壓螺母基本能滿足中小型零部件的裝配要求，對于大型 零部件的裝配，除了要增大液壓螺母的外徑外，還要增加液壓螺母螺紋的牙數(shù)以減小螺紋 的平均受力，以及改進(jìn)螺紋形狀，提高螺紋的承載力。錐形桿件擠入錐形孔件后，相互之間 的摩擦系數(shù)不大，在實際工作過程中經(jīng)受長期振動，錐形桿件有時容易發(fā)生松脫現(xiàn)象。目前 尚未見到更加理想的液壓螺母的設(shè)計方案和具體產(chǎn)品。

實用新型內(nèi)容針對現(xiàn)有技術(shù)存在的上述不足，本實用新型的目的是要提供一種新型船用液壓螺 母，它能有效提高液壓螺母的承載力和摩擦力，使液壓螺母更加安全、高效、可靠的工作。為了解決上述技術(shù)問題，本實用新型解決技術(shù)問題的方案是一種新型船用液壓 螺母組件，包括液壓螺母、錐形桿件和錐形孔件，該錐形孔件的內(nèi)表面加工有螺旋形油槽， 該液壓螺母的一端設(shè)有環(huán)形的凹槽型液壓油缸，該液壓油缸內(nèi)裝有環(huán)形的活塞，該液壓螺 母上設(shè)有油缸壓力油接口，該油缸壓力油接口與所述液壓油缸連通，所述液壓螺母內(nèi)壁的 螺紋為彈頭螺紋，且該螺紋的長度L大于等于25倍螺矩并小于等于50倍螺矩，所述錐形孔 件和所述錐形桿件構(gòu)成的摩擦副之一經(jīng)硫、氮、碳非金屬元素滲透處理形成過渡分層結(jié)構(gòu)。采用上述方案后，由于液壓螺母內(nèi)壁的螺紋為彈頭螺紋，彈頭螺紋的輪廓為弧線 形，與矩形螺紋和梯形螺紋相比，既增大了螺紋的表面積，又使螺紋頂部得以吻合，提高了 螺紋的受力面積和載荷能力，又由于彈頭螺紋根部為弧形結(jié)構(gòu)，也提高了螺紋的載荷能力。 還由于螺紋長度L大于等于25倍螺矩P并小于等于50倍螺矩P，屬于長旋合和長度，從螺 紋長度上增加螺紋的表面積，進(jìn)一步提高了螺紋的載荷能力。另一方面，由于錐形孔件和錐形桿件構(gòu)成的摩擦副之一經(jīng)硫、氮、碳非金屬元素滲透處理形成過渡分層結(jié)構(gòu)，第一層為 硫、氮和碳三種元素混合的白亮防銹層，層厚約0. 006 0. 02mm ；第二層為硫、氮和碳三種 元素混合的耐磨層，層厚約0. 3mm,其干摩擦系數(shù)達(dá)0. 45 0. 60 ；內(nèi)層為基層，增加了錐形 桿件和錐形孔件之間的摩擦系數(shù)，使它們之間的聯(lián)接更加牢固。液壓螺母外徑為螺母螺紋的公稱直徑的1. 6 2倍。錐形桿件的外表面為圓錐體，錐形孔件的內(nèi)表面為圓錐體，且它們的錐度相同。錐形孔件的內(nèi)表面經(jīng)硫、氮、碳非金屬元素滲透處理形成過渡分層結(jié)構(gòu)。錐形桿件的外表面經(jīng)硫、氮、碳非金屬元素滲透處理形成過渡分層結(jié)構(gòu)。錐形桿件為軸、舵桿等。錐形孔件為螺旋槳、舵等。


以下結(jié)合附圖和具體實施方式
對本實用新型船用液壓螺母組件作進(jìn)一步的詳細(xì) 說明。圖1是本實用新型船用液壓螺母組件的裝配結(jié)構(gòu)原理示意圖。
具體實施方式
圖1中，錐形桿件8套裝在錐形孔件5中，液壓螺母1采用螺紋連接固定在錐形桿 件8的端部，液壓螺母1的外徑為液壓螺母1螺紋的公稱直徑的2倍。該液壓螺母1的一 端加工有圓環(huán)形凹槽構(gòu)成的液壓油缸2，液壓油缸2中安裝有圓環(huán)形的活塞4，液壓螺母1 上加工有油缸壓力油接口 3，油缸壓力油接口 3與液壓油缸2連通，液壓螺母1內(nèi)壁上的螺 紋為彈頭螺紋，螺紋長度L選40P (P為螺紋的螺矩)，屬于長旋合長度，從螺紋長度上提高螺 紋的受力面積，進(jìn)一步提高了螺紋的載荷能力，從而綜合提高了液壓螺母的載荷能力。液壓螺母1中的活塞4與錐形孔件5接觸，錐形孔件5的內(nèi)表面加工有螺旋形油 槽7，錐形孔件5上設(shè)有與油槽7連通的油槽壓力油接口 6，錐形孔件5的內(nèi)表面滲透有 硫、氮、碳等非金屬元素，第一層為硫、氮和碳三種元素混合的白亮防銹層，層厚約0. 006 0. 02mm ；第二層為硫、氮和碳三種元素混合的耐磨層，層厚約0. 3mm,其干摩擦系數(shù)達(dá) 0. 45 0. 60 ；內(nèi)層為基層，大大增加了錐形桿件8和錐形孔件5之間的摩擦系數(shù)，使錐形孔 件5和錐形桿件8之間的連接更加牢固，提高傳遞效率。工作時，分別從油缸壓力油接口 3和油槽壓力油接口 6分別向液壓油缸2和油槽 7中注入壓力油，錐形孔件5膨脹后通過活塞4的不斷擠壓，使錐形桿件8不斷進(jìn)入錐形孔 件5中，然后釋放壓力油，錐形孔件5收縮并固定在錐形桿件8上。
權(quán)利要求一種新型船用液壓螺母組件，包括液壓螺母(1)、錐形桿件(8)和錐形孔件(5)，該錐形孔件(5)的內(nèi)表面加工有螺旋形油槽(7)，該液壓螺母(1)的一端設(shè)有環(huán)形的凹槽型液壓油缸(2)，該液壓油缸(2)內(nèi)裝有環(huán)形的活塞(4)，該液壓螺母(1)上設(shè)有油缸壓力油接口(3)，該油缸壓力油接口(3)與所述液壓油缸(2)連通，其特征是所述液壓螺母(1)內(nèi)壁的螺紋為彈頭螺紋，且該螺紋的長度L大于等于25倍螺矩并小于等于50倍螺矩，所述錐形孔件(5)和所述錐形桿件(8)構(gòu)成的摩擦副之一經(jīng)硫、氮、碳非金屬元素滲透處理形成過渡分層結(jié)構(gòu)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型船用液壓螺母組件，其特征是所述錐形孔件(5) 的內(nèi)表面為過渡分層結(jié)構(gòu)，其中第一層為硫、氮和碳三種元素混合的白亮防銹層，層厚約 0. 006 0. 02mm ；第二層為硫、氮和碳三種元素混合的耐磨層，層厚約0. 3mm，其干摩擦系數(shù) 達(dá)0. 45 0. 60 ；內(nèi)層為基層。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種新型船用液壓螺母組件，其特征是所述錐形桿件(8) 的外表面為過渡分層結(jié)構(gòu)，其中第一層為硫、氮和碳三種元素混合的白亮防銹層，層厚約 0. 006 0. 02mm ；第二層為硫、氮和碳三種元素混合的耐磨層，層厚約0. 3mm，其干摩擦系數(shù) 達(dá)0. 45 0. 60 ；內(nèi)層為基層。
專利摘要本實用新型涉及船舶設(shè)備，尤其涉及大型零件連接裝配用液壓螺母的改進(jìn)。本實用新型新型船用液壓螺母組件，包括液壓螺母、錐形桿件和錐形孔件，該錐形孔件的內(nèi)表面加工有螺旋形油槽，該液壓螺母的一端設(shè)有環(huán)形的凹槽型液壓油缸，該液壓油缸內(nèi)裝有環(huán)形的活塞，該液壓螺母上設(shè)有油缸壓力油接口，該油缸壓力油接口與所述液壓油缸連通，所述液壓螺母內(nèi)壁的螺紋為彈頭螺紋，且該螺紋的長度L大于等于25倍螺矩并小于等于50倍螺矩，所述錐形孔件和所述錐形桿件構(gòu)成的摩擦副之一經(jīng)硫、氮、碳非金屬元素滲透處理形成過渡分層結(jié)構(gòu)，它能有效提高液壓螺母的承載力和摩擦力，使液壓螺母更加安全、高效、可靠的工作。
文檔編號F16B37/00GK201763750SQ201020233060
公開日2011年3月16日 申請日期2010年6月18日 優(yōu)先權(quán)日2010年6月18日
發(fā)明者丁曉陽, 丁郁華, 張炳炎 申請人:江蘇華陽重工科技股份有限公司;東臺船舶及海洋工程設(shè)備研究所