CN110821936A - 一种高性能锥度螺纹 - Google Patents

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潘志忠
程鑫
王芳
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    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
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Abstract

本发明提供一种高性能锥度螺纹，包括内螺纹和外螺纹，所述外螺纹的牙型由R型弧、第一直线导入段和第二直线导入段组成，其中，第一直线导入段和第二直线导入段均沿水平方向设置且第一直线导入段与第二直线导入段对称设置在R型弧的两侧，R型弧的两端分别通过一条过渡线与第一直线导入段和第二直线导入段相连，本发明结合了R型螺纹与T型螺纹的特点，具有能量传递损失小，承受载荷大，可供磨损面积大的特点；同时，本发明集螺纹及锥度两种连接方式于一身，具有传力稳定的特点，针对凿岩行业来说，更适用于高功率凿岩机；而且，外螺纹与内螺纹连接时吻合度高，具有可靠的防松防震功能。

Description

一种高性能锥度螺纹
技术领域
本发明涉及紧固件技术领域，具体涉及一种高性能锥度螺纹。
背景技术
自第一次工业革命以来，紧固件飞速发展，为工业的快速发展起了非常重要的作用。但是，现有的紧固件都有一个致命的弱点即在剧烈震动中会自行松脱。现代社会离不开螺纹，紧固件松脱轻则致使部件或一台完整的设备损坏、解体，重则酿成重大安全事故。尤其在凿岩机技术领域，其所使用的全螺纹中空锚杆，国际通用是R型螺纹(圆弧型)，螺纹标准 ISO10208和ISO1720，这种R型螺纹属于国际通用标准螺纹，可以跟国际上大多数型号的钻机，钻具配合，施工方便快捷，但是R型螺纹本身设计原因，配合上连接套和螺母后的抗拉力不高，如果配合长度短，容易滑扣，生产厂家只有增加连接套和螺母的长度来满足设计拉力，这样就会增加制造成本。R型螺纹，因为本身设计原因，中空锚杆在钻入岩层灌浆作业后，会造成中空锚杆与水泥砂浆之间的包裹结合部分出现较长裂纹，不利于工程安全。
发明内容
本发明的目的是提供一种高性能锥度螺纹，其兼具R型螺纹和T型螺纹的优点，从而使得其紧固性更好、传动效率更高，且相比传统的R型螺纹其承受冲击力及扭力效果更好。
为了达到上述目的，本发明所采用的技术方案是：一种高性能锥度螺纹，包括内螺纹和外螺纹，所述外螺纹的牙型由R型弧、第一直线导入段和第二直线导入段组成，其中，第一直线导入段和第二直线导入段均沿水平方向设置且第一直线导入段与第二直线导入段对称设置在R型弧的两侧，R型弧的两端分别通过一条过渡线与第一直线导入段和第二直线导入段相连。
进一步的，所述R型弧的内弧面朝向第一直线导入段所在的直线的方向。
进一步的，所述R型弧位于第一直线导入段和第二直线导入段的上方。
进一步的，所述R型弧位于第一直线导入段和第二直线导入段的下方。
进一步的，所述过渡线由切线段和弧形段组成，第一直线导入段与第二直线导入段分别与其所对应的弧形段的一端相连，弧形段的另一端通过切线段与R型弧相连，切线段的两端在与弧形段和R型弧的连接处均相切。
进一步的，两个相邻的所述切线段之间的夹角为钝角。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：本发明所采用的锥度螺纹结构类型结合了R型螺纹与T型螺纹的特点，具有能量传递损失小，承受载荷大，可供磨损面积大的特点；同时，本发明集螺纹及锥度两种连接方式于一身，具有传力稳定的特点，针对凿岩行业来说，更适用于高功率凿岩机；而且，外螺纹与内螺纹连接时吻合度高，具有可靠的防松防震功能。
附图说明
图1是本发明的整体结构示意图；
图2是本发明的实施例1中外螺纹的牙型的结构示意图；
图3是本发明的实施例2中外螺纹的牙型的结构示意图；
图中标记：101、R型弧，102、切线段，103、弧形段，104、第二直线导入段，201、小径，202、中径，203、大径，204、第一直线导入段，301、内螺纹，302、外螺纹。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
如图1和图2所示，一种高性能锥度螺纹，包括内螺纹301和外螺纹302，所述外螺纹302的牙型由R型弧101、第一直线导入段204和第二直线导入段104组成，其中，第一直线导入段204和第二直线导入段104均沿水平方向设置且第一直线导入段与第二直线导入段对称设置在R型弧101的两侧，R型弧101的两端分别通过一条过渡线与第一直线导入段204和第二直线导入段104相连。
进一步优化本方案，所述R型弧101的内弧面朝向第一直线导入段204所在的直线的方向。
进一步优化本方案，所述R型弧101位于第一直线导入段和第二直线导入段的上方，此时，本发明为牙底R型牙顶T型。
进一步优化本方案，所述过渡线由切线段102和弧形段103组成，第一直线导入段204与第二直线导入段104分别与其所对应的弧形段103的一端相连，弧形段103的另一端通过切线段102与R型弧101相连，切线段102的两端在与弧形段103和R型弧101的连接处均相切。
进一步优化本方案，本发明的锥度螺纹的小径201、中径202、大径203与内螺纹301或外螺纹302的中心线间有一定的夹角a，内螺纹的锥度值为2×a，锥度值范围2-15°；两个相邻的所述切线段之间的夹角为b，其为钝角。
实施例2
如图3所示，本实施例与实施例1的区别点在于：所述R型弧位于第一直线导入段和第二直线导入段的下方，其余部分与实施例1相同，此时，本发明为牙顶R型牙底T型。
当凿岩机提供的作用力通过本发明所采用的螺纹类型连接传递时，由于螺纹牙型类型结合R型螺纹和T型螺纹，相比T型螺纹其紧固性更好，且传动效率更高，相比R型螺纹其承受冲击力及扭力效果更好；同时，本发明内、外螺纹以锥面贴紧，相比R型螺纹和T型螺纹，旋紧时不易松动，反方向更容易拆卸；而且，由于本发明的螺纹采用锥度形式，使得钎具产品壁厚加大，相比采用R型螺纹及T型螺纹的钎具产品，减少了非正常失效的发生。
对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (6)

1.一种高性能锥度螺纹，包括内螺纹和外螺纹，其特征在于：所述外螺纹的牙型由R型弧、第一直线导入段和第二直线导入段组成，其中，第一直线导入段和第二直线导入段均沿水平方向设置且第一直线导入段与第二直线导入段对称设置在R型弧的两侧，R型弧的两端分别通过一条过渡线与第一直线导入段和第二直线导入段相连。
2.根据权利要求1所述的一种高性能锥度螺纹，其特征在于：所述R型弧的内弧面朝向第一直线导入段所在的直线的方向。
3.根据权利要求2所述的一种高性能锥度螺纹，其特征在于：所述R型弧位于第一直线导入段和第二直线导入段的上方。
4.根据权利要求2所述的一种高性能锥度螺纹，其特征在于：所述R型弧位于第一直线导入段和第二直线导入段的下方。
5.根据权利要求1所述的一种高性能锥度螺纹，其特征在于：所述过渡线由切线段和弧形段组成，第一直线导入段与第二直线导入段分别与其所对应的弧形段的一端相连，弧形段的另一端通过切线段与R型弧相连，切线段的两端在与弧形段和R型弧的连接处均相切。
6.根据权利要求5所述的一种高性能锥度螺纹，其特征在于：两个相邻的所述切线段之间的夹角为钝角。
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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