本發(fā)明涉及一種用于雙頭螺栓的組合螺母及雙頭螺栓組件，屬于螺栓連接。

背景技術(shù)：

1、雙頭螺栓組件是一種常見(jiàn)的螺栓緊固件，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用方便，應(yīng)用場(chǎng)景廣泛，例如風(fēng)電行業(yè)中的錨栓和葉片螺栓組件都為雙頭螺栓連接結(jié)構(gòu)，其中葉片螺栓可參考授權(quán)公告號(hào)為cn202431457u的中國(guó)實(shí)用新型專利公開(kāi)的風(fēng)力發(fā)電機(jī)葉片根部結(jié)構(gòu)及葉片，其中葉片根部預(yù)埋有預(yù)埋螺母，雙頭螺栓的一端伸入葉片根部?jī)?nèi)與預(yù)埋螺母連接，另外一端伸出在葉片根部外，安裝時(shí)通過(guò)緊固螺母固定在變槳法蘭上。預(yù)埋螺母、緊固螺母和雙頭螺栓三者構(gòu)成雙頭螺栓組件，預(yù)埋螺母和緊固螺母的內(nèi)螺紋螺距與雙頭螺栓兩端的外螺紋螺距相等。

2、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組在運(yùn)行過(guò)程中，隨著葉片的受力，葉片根部的雙頭螺栓會(huì)受到?jīng)_擊、振動(dòng)等交變載荷，在交變載荷作用下，極端情況會(huì)導(dǎo)致雙頭螺栓斷裂，而雙頭螺栓的斷裂位置是隨機(jī)的，有可能在與預(yù)埋螺母配合的第一螺牙處斷裂，也有可能在與緊固螺母配合的第一螺牙處斷裂，目前無(wú)法準(zhǔn)確預(yù)測(cè)到雙頭螺栓的斷裂位置。若雙頭螺栓的斷裂位置位于與緊固螺母的配合位置，則雙頭螺栓還存在懸伸在葉片外部的部分，以此部分作為施力部位，比較容易能夠?qū)⑹Ｓ嗟碾p頭螺栓從葉片根部上拆卸下來(lái)，進(jìn)而更換新的雙頭螺栓。但是，若雙頭螺栓的斷裂位置位于與預(yù)埋螺母的配合位置，則斷掉的螺栓頭連帶在預(yù)埋螺母上，位于葉片內(nèi)部，取出非常困難，給現(xiàn)場(chǎng)更換作業(yè)帶來(lái)了極大困擾。當(dāng)然，如果預(yù)埋螺母預(yù)埋在其他的結(jié)構(gòu)體內(nèi)部，例如風(fēng)電塔筒下方的混凝土基礎(chǔ)內(nèi)，若雙頭螺栓(也稱風(fēng)電錨栓)預(yù)埋的部分發(fā)生斷裂，也存在同樣的技術(shù)問(wèn)題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種用于雙頭螺栓的組合螺母，以解決現(xiàn)有雙頭螺栓的斷裂位置無(wú)法預(yù)測(cè)而導(dǎo)致當(dāng)雙頭螺栓的斷裂位置位于與預(yù)埋螺母的配合位置時(shí)，斷掉的螺栓頭位于結(jié)構(gòu)體內(nèi)部，取出非常困難，給現(xiàn)場(chǎng)更換作業(yè)帶來(lái)極大困擾的問(wèn)題；本發(fā)明的目的還在于提供一種雙頭螺栓組件，以解決上述問(wèn)題。

2、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中用于雙頭螺栓的組合螺母采用如下技術(shù)方案：

3、一種用于雙頭螺栓的組合螺母，包括用于預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的保護(hù)螺母和用于與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接的斷裂螺母，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋均為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋且內(nèi)螺紋的牙型線均包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙型角均為60°、螺距均為p、牙高均為hn，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙底分別設(shè)置有凹槽，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，斷裂螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gd、最大深度為hd，gd和gb的范圍均為hd和hb的范圍均為同時(shí)gd·hd＜gb·hb。

4、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明屬于開(kāi)拓性發(fā)明創(chuàng)造，本發(fā)明所提出的用于雙頭螺栓的組合螺母包括保護(hù)螺母和斷裂螺母，保護(hù)螺母預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)，斷裂螺母與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接，通過(guò)設(shè)置措施使雙頭螺栓組件在承受交變載荷時(shí)與保護(hù)螺母配合的一端不會(huì)斷裂，而與斷裂螺母配合的一端會(huì)斷裂。具體是在保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙底分別設(shè)置有凹槽，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，斷裂螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gd、最大深度為hd，gd和gb的范圍均為其中下限值0.2mm保證現(xiàn)有的刀具能夠?qū)疾奂庸こ鰜?lái)；上限值為標(biāo)準(zhǔn)的米制內(nèi)螺紋或mj內(nèi)螺紋的牙底寬度，保證凹槽只加工在牙底上，這樣就可以單純地增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度。同時(shí)，hd和hb的范圍均為其中下限值是考慮到實(shí)際加工中由于刀具本身結(jié)構(gòu)的原因，內(nèi)螺紋的牙底會(huì)被加工出一個(gè)小圓弧，結(jié)合牙底寬度為和牙型角為60°，通過(guò)幾何計(jì)算可得出小圓弧的深度為比該值大是保證本發(fā)明所限定的凹槽是另外加工出來(lái)的，而并非牙底本身的小圓弧。上限值hn是考慮到凹槽不能過(guò)深，整個(gè)內(nèi)螺紋的牙高不能增大到超過(guò)原來(lái)的兩倍，確保內(nèi)螺紋的使用安全。

5、綜上，本發(fā)明中保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙的牙高均增加，內(nèi)螺紋牙的剛度都可以得到降低，同時(shí)由于gd·hd＜gb·hb，所以保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的剛度會(huì)降低更多，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙剛度小于斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙剛度，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度更大，進(jìn)而當(dāng)雙頭螺栓組件承受交變載荷時(shí)，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來(lái)吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使雙頭螺栓的外螺紋牙底在保護(hù)螺母處的應(yīng)力降低，提升了雙頭螺栓的外螺紋在保護(hù)螺母處的疲勞性能，故當(dāng)雙頭螺栓發(fā)生疲勞斷裂時(shí)，斷裂位置發(fā)生在斷裂螺母處的概率更大，進(jìn)而能夠方便將雙頭螺栓從結(jié)構(gòu)體上拆卸下來(lái)，方便現(xiàn)場(chǎng)更換作業(yè)。

6、進(jìn)一步地，

7、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋均為改進(jìn)的米制螺紋，

8、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋均為改進(jìn)的mj螺紋，

9、進(jìn)一步地，凹槽的截面呈u形。

10、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中用于雙頭螺栓的組合螺母采用如下技術(shù)方案：

11、一種用于雙頭螺栓的組合螺母，包括用于預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的保護(hù)螺母和用于與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接的斷裂螺母，斷裂螺母的內(nèi)螺紋為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋且內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙型角為60°、螺距為p、牙高為hn，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙底設(shè)置有凹槽，凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，

12、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明屬于開(kāi)拓性發(fā)明創(chuàng)造，本發(fā)明所提出的用于雙頭螺栓的組合螺母包括保護(hù)螺母和斷裂螺母，保護(hù)螺母預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)，斷裂螺母與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接，通過(guò)設(shè)置措施使雙頭螺栓組件在承受交變載荷時(shí)與保護(hù)螺母配合的一端不會(huì)斷裂，而與斷裂螺母配合的一端會(huì)斷裂。具體是斷裂螺母的內(nèi)螺紋為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋，而保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋，改進(jìn)在于內(nèi)螺紋牙底設(shè)置有凹槽，凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，其中下限值0.2mm保證現(xiàn)有的刀具能夠?qū)疾奂庸こ鰜?lái)；上限值為標(biāo)準(zhǔn)的米制內(nèi)螺紋或mj內(nèi)螺紋的牙底寬度，保證凹槽只加工在牙底上，這樣就可以單純地增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度。同時(shí)，其中下限值是考慮到實(shí)際加工中由于刀具本身結(jié)構(gòu)的原因，內(nèi)螺紋的牙底會(huì)被加工出一個(gè)小圓弧，結(jié)合牙底寬度為和牙型角為60°，通過(guò)幾何計(jì)算可得出小圓弧的深度為比該值大是保證本發(fā)明所限定的凹槽是另外加工出來(lái)的，而并非牙底本身的小圓弧。上限值hn是考慮到凹槽不能過(guò)深，整個(gè)內(nèi)螺紋的牙高不能增大到超過(guò)原來(lái)的兩倍，確保內(nèi)螺紋的使用安全。

13、綜上，本發(fā)明中保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙的牙高增加，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的剛度可以得到降低，而斷裂螺母未發(fā)生改變，所以保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙剛度小于斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙剛度，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度更大，進(jìn)而當(dāng)雙頭螺栓組件承受交變載荷時(shí)，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來(lái)吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使雙頭螺栓的外螺紋牙底在保護(hù)螺母處的應(yīng)力降低，提升了雙頭螺栓的外螺紋在保護(hù)螺母處的疲勞性能，故當(dāng)雙頭螺栓發(fā)生疲勞斷裂時(shí)，斷裂位置發(fā)生在斷裂螺母處的概率更大，進(jìn)而能夠方便將雙頭螺栓從結(jié)構(gòu)體上拆卸下來(lái)，方便現(xiàn)場(chǎng)更換作業(yè)。

14、進(jìn)一步地，

15、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋，

16、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的mj螺紋，

17、進(jìn)一步地，凹槽的截面呈u形。

18、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的雙頭螺栓組件采用如下技術(shù)方案：

19、一種雙頭螺栓組件，包括雙頭螺栓和與雙頭螺栓配合使用的組合螺母，雙頭螺栓兩端的外螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋且兩端外螺紋的設(shè)計(jì)參數(shù)相同，組合螺母包括用于預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的保護(hù)螺母和用于與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接的斷裂螺母，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋均為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋且內(nèi)螺紋的牙型線均包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙型角均為60°、螺距均為p、牙高均為hn，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙底分別設(shè)置有凹槽，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，斷裂螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gd、最大深度為hd，gd和gb的范圍均為hd和hb的范圍均為同時(shí)gd·hd＜gb·hb。

20、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明屬于改進(jìn)型發(fā)明創(chuàng)造，進(jìn)一步限定了雙頭螺栓兩端的外螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋且兩端外螺紋設(shè)計(jì)參數(shù)相同，同時(shí)組合螺母包括保護(hù)螺母和斷裂螺母，保護(hù)螺母預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)，斷裂螺母與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接，通過(guò)設(shè)置措施使雙頭螺栓組件在承受交變載荷時(shí)與保護(hù)螺母配合的一端不會(huì)斷裂，而與斷裂螺母配合的一端會(huì)斷裂。具體是在保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙底分別設(shè)置有凹槽，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，斷裂螺母內(nèi)螺紋牙底的凹槽的最大寬度為gd、最大深度為hd，gd和gb的范圍均為其中下限值0.2mm保證現(xiàn)有的刀具能夠?qū)疾奂庸こ鰜?lái)；上限值為標(biāo)準(zhǔn)的米制內(nèi)螺紋或mj內(nèi)螺紋的牙底寬度，保證凹槽只加工在牙底上，這樣就可以單純地增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度。同時(shí)，hd和hb的范圍均為其中下限值是考慮到實(shí)際加工中由于刀具本身結(jié)構(gòu)的原因，內(nèi)螺紋的牙底會(huì)被加工出一個(gè)小圓弧，結(jié)合牙底寬度為和牙型角為60°，通過(guò)幾何計(jì)算可得出小圓弧的深度為比該值大是保證本發(fā)明所限定的凹槽是另外加工出來(lái)的，而并非牙底本身的小圓弧。上限值hn是考慮到凹槽不能過(guò)深，整個(gè)內(nèi)螺紋的牙高不能增大到超過(guò)原來(lái)的兩倍，確保內(nèi)螺紋的使用安全。

21、綜上，本發(fā)明中保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙的牙高均增加，內(nèi)螺紋牙的剛度都可以得到降低，同時(shí)由于gd·hd＜gb·hb，所以保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的剛度會(huì)降低更多，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙剛度小于斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙剛度，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度更大，進(jìn)而當(dāng)雙頭螺栓組件承受交變載荷時(shí)，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來(lái)吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使雙頭螺栓的外螺紋牙底在保護(hù)螺母處的應(yīng)力降低，提升了雙頭螺栓的外螺紋在保護(hù)螺母處的疲勞性能，故當(dāng)雙頭螺栓發(fā)生疲勞斷裂時(shí)，斷裂位置發(fā)生在斷裂螺母處的概率更大，進(jìn)而能夠方便將雙頭螺栓從結(jié)構(gòu)體上拆卸下來(lái)，方便現(xiàn)場(chǎng)更換作業(yè)。

22、進(jìn)一步地，

23、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋均為改進(jìn)的米制螺紋，

24、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母和斷裂螺母的內(nèi)螺紋均為改進(jìn)的mj螺紋，

25、進(jìn)一步地，凹槽的截面呈u形。

26、為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明中的雙頭螺栓組件采用如下技術(shù)方案：

27、一種雙頭螺栓組件，包括雙頭螺栓和與雙頭螺栓配合使用的組合螺母，雙頭螺栓兩端的外螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋且兩端外螺紋的設(shè)計(jì)參數(shù)相同，組合螺母包括用于預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)的保護(hù)螺母和用于與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接的斷裂螺母，斷裂螺母的內(nèi)螺紋為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋且內(nèi)螺紋的牙型線包括依次連接的牙頂、直線段、牙底和直線段，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙型角為60°、螺距為p、牙高為hn，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙底設(shè)置有凹槽，凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，

28、上述技術(shù)方案的有益效果在于：本發(fā)明屬于改進(jìn)型發(fā)明創(chuàng)造，進(jìn)一步限定了雙頭螺栓兩端的外螺紋均為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋且兩端外螺紋設(shè)計(jì)參數(shù)相同，同時(shí)組合螺母包括保護(hù)螺母和斷裂螺母，保護(hù)螺母預(yù)埋在結(jié)構(gòu)體內(nèi)，斷裂螺母與雙頭螺栓伸出結(jié)構(gòu)體外的一端連接，通過(guò)設(shè)置措施使雙頭螺栓組件在承受交變載荷時(shí)與保護(hù)螺母配合的一端不會(huì)斷裂，而與斷裂螺母配合的一端會(huì)斷裂。具體是斷裂螺母的內(nèi)螺紋為標(biāo)準(zhǔn)的米制螺紋或mj螺紋，而保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋或mj螺紋，改進(jìn)在于內(nèi)螺紋牙底設(shè)置有凹槽，凹槽的最大寬度為gb、最大深度為hb，其中下限值0.2mm保證現(xiàn)有的刀具能夠?qū)疾奂庸こ鰜?lái)；上限值為標(biāo)準(zhǔn)的米制內(nèi)螺紋或mj內(nèi)螺紋的牙底寬度，保證凹槽只加工在牙底上，這樣就可以單純地增加內(nèi)螺紋牙的牙高，降低內(nèi)螺紋牙的剛度。同時(shí)，其中下限值是考慮到實(shí)際加工中由于刀具本身結(jié)構(gòu)的原因，內(nèi)螺紋的牙底會(huì)被加工出一個(gè)小圓弧，結(jié)合牙底寬度為和牙型角為60°，通過(guò)幾何計(jì)算可得出小圓弧的深度為比該值大是保證本發(fā)明所限定的凹槽是另外加工出來(lái)的，而并非牙底本身的小圓弧。上限值hn是考慮到凹槽不能過(guò)深，整個(gè)內(nèi)螺紋的牙高不能增大到超過(guò)原來(lái)的兩倍，確保內(nèi)螺紋的使用安全。

29、綜上，本發(fā)明中保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙的牙高增加，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的剛度可以得到降低，而斷裂螺母未發(fā)生改變，所以保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙剛度小于斷裂螺母的內(nèi)螺紋牙剛度，保護(hù)螺母內(nèi)螺紋牙的彎曲撓度更大，進(jìn)而當(dāng)雙頭螺栓組件承受交變載荷時(shí)，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋牙可以發(fā)生更大的彎曲變形來(lái)吸收交變載荷產(chǎn)生的慣性力，從而使雙頭螺栓的外螺紋牙底在保護(hù)螺母處的應(yīng)力降低，提升了雙頭螺栓的外螺紋在保護(hù)螺母處的疲勞性能，故當(dāng)雙頭螺栓發(fā)生疲勞斷裂時(shí)，斷裂位置發(fā)生在斷裂螺母處的概率更大，進(jìn)而能夠方便將雙頭螺栓從結(jié)構(gòu)體上拆卸下來(lái)，方便現(xiàn)場(chǎng)更換作業(yè)。

30、進(jìn)一步地，

31、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的米制螺紋，

32、進(jìn)一步地，保護(hù)螺母的內(nèi)螺紋為改進(jìn)的mj螺紋，

33、進(jìn)一步地，凹槽的截面呈u形。