抽油机专用螺栓和抽油机专用螺栓的组装方法

技术领域

本发明涉及抽油机设备技术领域，具体而言，涉及一种抽油机专用螺栓和抽油机专用螺栓的组装方法。

背景技术

游梁式抽油机是机械采油的主要设备，各种规格的双头螺栓是各类配件连接的紧固件。近几年在抽油机保养维修过程中发现，各关键部位的连接紧固螺栓上半部分完好如新，而下半部分锈蚀严重。这些锈蚀严重的螺栓均在抽油机重点部位，如横船轴承座与游梁连接螺栓，中轴承座与游梁连接螺栓，曲柄销轴承与连杆连接螺栓等。

经过专业机构抗拉强度检测，锈蚀严重的螺栓承载力大幅下降，达不到连接紧固要求。抽油机重点部位处于抽油机中上部，位置较高，螺栓的锈蚀部位均在各类配件连接孔内的中下部，较为隐蔽。在抽油机运转过程中由于负荷变化、震动等因素影响，容易产生松动，引发各类断裂故障，成为抽油机运转过程中的安全隐患。

也就是说，现有技术中抽油机工作中存在安全隐患的问题。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种抽油机专用螺栓和抽油机专用螺栓的组装方法，以解决现有技术中抽油机工作中存在安全隐患的问题。

为了实现上述目的，根据本发明的一个方面，提供了一种抽油机专用螺栓，包括：主螺杆，主螺杆为中空结构，主螺杆的两端具有与主螺杆的端面连通的形变缝，形变缝为多个，多个形变缝绕主螺杆的周向间隔设置；多个螺帽，多个螺帽分别安装在主螺杆的两端并与主螺杆螺纹连接；螺杆组件，螺杆组件安装在中空结构内并撑开形变缝以使主螺杆与螺帽抵接。

进一步地，螺杆组件包括：内螺杆，内螺杆穿设在中空结构内且内螺杆的两端裸露在主螺杆的外部；锁紧螺母，锁紧螺母至少为两个，锁紧螺母与内螺杆的两端螺纹连接，且锁紧螺母的至少一部分伸入到中空结构内以将形变缝撑开。

进一步地，主螺杆的内周面的两端具有锥台面，锥台面的横截面积向靠近主螺杆的几何中心的方向逐渐减小，锁紧螺母伸入到中空结构的部分与锥台面抵接。

进一步地，锁紧螺母为锥台螺母，锥台螺母与锥台面适配。

进一步地，主螺杆的两端均具有螺纹段，螺纹段的外周面具有螺纹，形变缝设置在螺纹段上，且形变缝的长度小于螺纹段的长度。

进一步地，形变缝的长度与螺纹段的长度的比值大于等于0.33且小于等于0.5。

进一步地，多个螺帽中靠近主螺杆的几何中心的螺帽为主螺帽，且主螺帽中位于主螺杆底部的主螺帽为底部主螺帽，底部主螺帽靠近几何中心的一侧表面具有导水槽，导水槽连通底部主螺帽的内周面和底部主螺帽的外周面，导水槽的深度向远离底部主螺帽的内周面的方向增大。

进一步地，导水槽与底部主螺帽的内周面连通处的槽底与底部主螺帽的内螺纹的第一圈螺纹牙顶线平齐。

进一步地，导水槽与底部主螺帽的外周面连通处的槽深大于等于底部主螺帽的内螺纹1.5倍螺距且小于等于主螺帽的内螺纹2倍螺距。

根据本发明的另一方面，提供了一种抽油机专用螺栓的组装方法，采用抽油机专用螺栓的组装方法组装上述抽油机专用螺栓，抽油机专用螺栓的组装方法包括：将抽油机专用螺栓的内螺杆安装到抽油机专用螺栓的主螺杆内；将多个抽油机专用螺栓的螺帽分别紧固到主螺杆的两端；将抽油机专用螺栓的两个锁紧螺母分别安装在内螺杆的两端，并将锁紧螺母的至少一部分塞入到主螺杆的中空结构内，以使主螺杆的两端撑开锁紧螺帽。

应用本发明的技术方案，抽油机专用螺栓包括主螺杆、螺杆组件和多个螺帽，主螺杆为中空结构，主螺杆的两端具有与主螺杆的端面连通的形变缝，形变缝为多个，多个形变缝绕主螺杆的周向间隔设置；多个螺帽分别安装在主螺杆的两端并与主螺杆螺纹连接；螺杆组件安装在中空结构内并撑开形变缝以使主螺杆与螺帽抵接。

通过设置主螺杆与螺杆组件的相互配合，能够增加主螺杆与螺帽之间的作用力，避免主螺杆与螺帽在长时间使用的过程中二者之间出现松脱，大大增加了主螺杆与螺帽之间相互配合的稳定性，增加了抽油机专用螺栓工作的稳定性，大大减少了抽油机在工作过程中产生的安全隐患，保证了抽油机能够稳定且安全地运行。形变缝的设置便于螺帽能够快速安装到主螺杆上，待螺帽与主螺杆装配到位后，将螺杆组件安装到中空结构内，并且螺杆组件会将形变缝撑开，以使得主螺杆与螺帽之间抵接，进而达到防松的目的。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：

图1示出了本发明的一个可选实施例的抽油机专用螺栓的爆炸图。

其中，上述附图包括以下附图标记：

10、主螺杆；11、中空结构；12、锥台面；13、螺纹段；20、形变缝；30、螺帽；31、导水槽；40、螺杆组件；41、内螺杆；42、锁紧螺母。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

需要指出的是，除非另有指明，本申请使用的所有技术和科学术语具有与本申请所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

在本发明中，在未作相反说明的情况下，使用的方位词如“上、下、顶、底”通常是针对附图所示的方向而言的，或者是针对部件本身在竖直、垂直或重力方向上而言的；同样地，为便于理解和描述，“内、外”是指相对于各部件本身的轮廓的内、外，但上述方位词并不用于限制本发明。

为了解决现有技术中抽油机工作中存在安全隐患的问题，本发明提供了一种抽油机专用螺栓和抽油机专用螺栓的组装方法。

如图1所示，抽油机专用螺栓包括主螺杆10、螺杆组件40和多个螺帽30，主螺杆10为中空结构11，主螺杆10的两端具有与主螺杆10的端面连通的形变缝20，形变缝20为多个，多个形变缝20绕主螺杆10的周向间隔设置；多个螺帽30分别安装在主螺杆10的两端并与主螺杆10螺纹连接；螺杆组件40安装在中空结构11内并撑开形变缝20以使主螺杆10与螺帽30抵接。

通过设置主螺杆10与螺杆组件40的相互配合，能够增加主螺杆10与螺帽30之间的作用力，避免主螺杆10与螺帽30在长时间使用的过程中二者之间出现松脱，大大增加了主螺杆10与螺帽30之间相互配合的稳定性，增加了抽油机专用螺栓工作的稳定性，大大减少了抽油机在工作过程中产生的安全隐患，保证了抽油机能够稳定且安全地运行。形变缝20的设置便于螺帽30能够快速安装到主螺杆10上，待螺帽30与主螺杆10装配到位后，将螺杆组件40安装到中空结构11内，并且螺杆组件40会将形变缝20撑开，以使得主螺杆10与螺帽30之间抵接，进而达到防松的目的。

如图1所示，螺杆组件40包括内螺杆41和锁紧螺母42，内螺杆41穿设在中空结构11内且内螺杆41的两端裸露在主螺杆10的外部；锁紧螺母42至少为两个，锁紧螺母42与内螺杆41的两端螺纹连接，且锁紧螺母42的至少一部分伸入到中空结构11内以将形变缝20撑开。内螺杆41穿设在中空结构11内能够有效防止主螺杆10发生形变，保证了主螺杆10工作的安全性，同时还能够增加主螺杆10的结构强度，使得主螺杆10能够稳定工作。内螺杆41为锁紧螺母42提供了安装位置，有效避免了锁紧螺母42受主螺杆10地挤压而与主螺杆10脱离的风险，保证了锁紧螺母42工作的稳定性和安全性。

如图1所示，主螺杆10的内周面的两端具有锥台面12，锥台面12的横截面积向靠近主螺杆10的几何中心的方向逐渐减小，锁紧螺母42伸入到中空结构11的部分与锥台面12抵接。这样设置便于锁紧螺母42伸入到中空结构11内，同时在锁紧螺母42逐渐伸入到中空结构11中的过程中锁紧螺母42对主螺杆10的挤压力越大，进而使得主螺杆10对螺帽30的挤压力越大，大大减小了主螺杆10与螺帽30之间脱离的风险。

如图1所示，锁紧螺母42为锥台螺母，锥台螺母与锥台面12适配。这样设置便于锁紧螺母42与锥台面12之间的相互配合，使得锁紧螺母42不易从中空结构11内被挤出，增加了锁紧螺母42工作的稳定性，同时还便于锁紧螺母42安装到内螺杆41并挤入到中空结构11内。

如图1所示，主螺杆10的两端均具有螺纹段13，螺纹段13的外周面具有螺纹，形变缝20设置在螺纹段13上，且形变缝20的长度小于螺纹段13的长度。螺纹段13与螺帽30螺纹配合，能够大大减小螺帽30与主螺杆10脱离的风险，而在一个螺纹段13上至少安装两个螺帽30，以增加螺帽30对主螺杆10的紧固力。将形变缝20的长度设置的小于螺纹段13的长度，能够保证靠近主螺杆10两端的螺帽30不会与主螺杆10脱离，同时这样设置还便于形变缝20的制作，此外，形变缝20的长度越长，主螺杆10的形变效果越差，这样设置能够有效保证主螺杆10的形变效果。

具体的，形变缝20的长度与螺纹段13的长度的比值大于等于0.33且小于等于0.5。若形变缝20的长度与螺纹段13的长度的比值小于0.33，就使得形变缝20的长度过小，且更靠近主螺杆10的两端，在装配螺帽30后，容易造成形变缝20位于螺帽30的外侧，进而不能达到防松的目的。若形变缝20的长度与螺纹段13的长度的比值大于0.5，就使得形变缝20的长度过大，主螺杆10的形变效果较差，进而防松效果也变差。将形变缝20的长度与螺纹段13的长度的比值限制在0.33至0.5的范围内，能够有效保证形变缝20的形变效果，以达到防松的目的。

如图1所示，多个螺帽30中靠近主螺杆10的几何中心的螺帽30为主螺帽，且主螺帽中位于主螺杆10底部的主螺帽为底部主螺帽，至少底部主螺帽靠近几何中心的一侧表面具有导水槽31，导水槽31连通主螺帽的内周面和底部主螺帽的外周面，导水槽31的深度向远离底部主螺帽的内周面的方向增大。导水槽31的设置能够有效将螺帽30上的积水导流出去，减少了螺帽30与主螺杆10连接处的积水，进而减少了对主螺杆10的锈蚀，大大增加了主螺杆10工作的稳定性和安全性。导水槽31的深度向远离底部主螺帽的内周面的方向增大能够有效增加导水槽31的导水效率，使得底部主螺帽上的水能够快速流到抽油机专用螺栓的外侧。导水槽31的设置使得底部主螺帽能够自动导流，短时间内将积存于底部主螺帽处的水引导排出。

同时在主螺杆10的上下两端均设置多个形变缝，使得中空结构与螺帽30之间形成空气流通的通道，利用自然多风的干燥环境，螺帽上下部均保持干燥，不易产生氧化环境，有效防止了螺帽30与主螺杆10之间产生锈蚀。

需要说明的是，主螺杆10的上下位置确定后，可以仅在主螺杆10的下部的主螺帽上设置导水槽31，而位于主螺杆10的上部的主螺帽上可以不必设置导水槽。

具体的，导水槽31与主螺帽的内周面连通处的槽底与底部主螺帽的内螺纹的第一圈螺纹牙顶线平齐。这样设置便于导水槽31的设置，同时利于底部主螺帽的内螺纹处的水经导水槽31流出，避免了底部主螺帽与主螺杆10的连接处螺纹被锈蚀。

具体的，导水槽31与底部主螺帽的外周面连通处的槽深大于等于底部主螺帽的内螺纹1.5倍螺距且小于等于底部主螺帽的内螺纹2倍螺距。这样设置使得导水槽31向外倾斜延伸，进而使得底部主螺帽内侧的积水能够经导水槽31快速流到底部主螺帽的外侧，减少了对底部主螺帽的锈蚀。

需要说明的是，导水槽31为多个，多个导水槽31绕底部主螺帽的周向间隔设置，以保证底部主螺帽的多个位置同时将水导流出去，增加了导流效率。

可选地，导水槽31为六个。导水槽31具有雨、雪水导流作用，同时能够保持空气流通预防雨、雪水积存产生锈蚀。

采用抽油机专用螺栓的组装方法组装上述抽油机专用螺栓，抽油机专用螺栓的组装方法包括：将抽油机专用螺栓的内螺杆41安装到抽油机专用螺栓的主螺杆10内；将多个抽油机专用螺栓的螺帽30分别紧固到主螺杆10的两端；将抽油机专用螺栓的两个锁紧螺母42分别安装在内螺杆41的两端，并锁紧螺母42的至少一部分塞入到主螺杆10的中空结构11内，以使主螺杆10的两端撑开锁紧螺帽30。这样设置使得安装锁紧螺母42后能够使主螺杆10胀开，锁紧螺帽30与主螺杆10达到防松防锈的目的。

显然，上述所描述的实施例仅仅是本发明一部分的实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。

需要注意的是，这里所使用的术语仅是为了描述具体实施方式，而非意图限制根据本申请的示例性实施方式。如在这里所使用的，除非上下文另外明确指出，否则单数形式也意图包括复数形式，此外，还应当理解的是，当在本说明书中使用术语“包含”和/或“包括”时，其指明存在特征、步骤、工作、器件、组件和/或它们的组合。

需要说明的是，本申请的说明书和权利要求书及上述附图中的术语“第一”、“第二”等是用于区别类似的对象，而不必用于描述特定的顺序或先后次序。应该理解这样使用的数据在适当情况下可以互换，以便这里描述的本申请的实施方式能够以除了在这里图示或描述的那些以外的顺序实施。

以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。