本发明属于冶金吊装拉力、捆绑、撞击拦阻类连接件制造领域，具体涉及拉力捆绑、撞击拦阻类作业时通过安全销的二次剪切保护被捆绑物或撞击物的安全的装置。
背景技术：
当今一些大型贵重装备运输、军事类产品撞击拦阻，要求初期过载时达到安全销快速一级剪断，做出预警，保护被捆绑物安全，并及时做出调整；当撞击力值达到额定最大力值上限时达到二级剪断，二次剪切保护装置分离，保护撞击物体不被损坏。
技术实现要素：
本发明的目的在于提供一种二次剪切保护装置，其可达到一级剪切预警，二级剪切保护装置分离，且更换安全销重新装配后可重复使用。
本发明二次剪切保护装置，包括连接轴、u型连接耳、外套、推力轴承、工字套、一级剪切套、二级剪切轴、蝶形弹簧组、长螺杆、安全销、销轴，外套采用倒置的筒体结构，工字套的中心沿其轴线方向设置有纵向内孔，u型连接耳的上部具有两个耳板、下部为阶梯轴，u型连接耳的上部穿过筒体的底部，连接轴穿过两个耳板并用螺母固定，推力轴承套装在u型连接耳的阶梯轴的外表面，推力轴承的紧环与阶梯轴配合，推力轴承的松环与外套的内壁紧密贴合，蝶形弹簧组置于一级剪切套的内孔中，工字套置于一级剪切套的内孔中且位于蝶形弹簧组的上方，二级剪切轴的上端部穿过一级剪切套、蝶形弹簧组并穿入工字套的纵向内孔中，安全销穿过一级剪切套、二级剪切轴、工字套并将三者固定，销轴穿过二级剪切轴的下端部的两个连接耳并用螺母固定，一级剪切套的上端部伸入外套的内孔内，长螺杆的端部穿过外套、工字套、一级剪切套并用螺母固定，工字套位于u型连接耳和推力轴承的下方。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述蝶形弹簧组包括多个蝶形弹簧，多个蝶形弹簧沿一级剪切套的轴向依次叠加。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述两个相邻蝶形弹簧相背设置。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述工字套的下部具有横向销孔，容纳安全销的头端的横向销孔的直径大于容纳安全销的尾端的横向销孔。
本发明二次剪切保护装置，其中，还包括开口销和挡圈，开口销装在安全销的尾端。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述安全销穿过所述横向销孔且安全销的头部位于横向销孔内。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述工字套的中部相对位置设置有两个长圆形孔，长螺杆穿过两个长圆形孔。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述销轴为一字头销轴。
本发明二次剪切保护装置，其中，所述连接轴为六角头连接轴。
本发明二次剪切保护装置具有如下有益效果：
1、实用性强，既适用于运输捆绑和拉力吊装，又适用于索具拦阻或网体拦阻，能够有效的保护被运输物和被拦阻的撞击物不被损坏。
2、安全销可实现一级剪切预警，二级剪切保护装置分离。
3、结构简单，成本低，安全销可更换，除安全销外的其它件可重复使用，安全可靠。
下面结合附图对本发明的二次剪切保护装置作进一步说明。
附图说明
图1为本发明二次剪切保护装置的爆炸图；
图2为本发明二次剪切保护装置的主视剖视图；
图3为本发明二次剪切保护装置的左视图；
图4为本发明二次剪切保护装置在拉动捆绑时的受力图；
图5为本发明二次剪切保护装置在撞击拦阻时的受力图。
具体实施方式
如图1-3所示，本发明二次剪切保护装置，包括连接轴1、u型连接耳2、外套3、推力轴承4、工字套5、一级剪切套6、二级剪切轴7、蝶形弹簧组8、长螺杆9、安全销10、销轴11、开口销12、挡圈13、多个螺母14。
结合图2和图3所示，外套3采用倒置的筒体31结构，筒体31底壁中心具有安装孔32。
结合图1和图2所示，u型连接耳2的上部具有两个耳板21、下部为阶梯轴22，阶梯轴22的最下部直径大于阶梯轴22的上部直径，u型连接耳2的上部穿过筒体31的底部，连接轴1穿过两个耳板21并用螺母14固定。如图2所示，推力轴承4套装在u型连接耳2的阶梯轴22的外表面，推力轴承4的紧环41与阶梯轴22配合，紧环41卡接在阶梯轴22的阶梯上，推力轴承4的松环42与外套3的内壁紧密贴合。
如图1和图2所示，工字套5为截面为工字型的柱状结构，工字套5的中心沿其轴线方向设置有纵向内孔51，工字套5的下部相对应位置具有两个横向销孔52，工字套5的中部相对位置设置有两个长圆形孔53。如图2所示，蝶形弹簧组8置于一级剪切套6的内孔中，工字套5置于一级剪切套6的内孔61中且位于蝶形弹簧组8的上方，二级剪切轴7的上端部穿过一级剪切套6、蝶形弹簧组8并穿入工字套5的纵向内孔51中，安全销10穿过一级剪切套6、二级剪切轴7、工字套5并将三者固定，销轴11穿过二级剪切轴7的下端部的两个连接耳并用螺母14固定，一级剪切套6的上端部伸入外套3的内孔33内，长螺杆9的端部穿过外套3、工字套5的长圆形孔53、一级剪切套6的孔62并用螺母14固定，工字套5位于u型连接耳2和推力轴承4的下方。
如图1和图2所示，蝶形弹簧组8包括多个蝶形弹簧81，多个蝶形弹簧81沿一级剪切套6的轴向依次叠加，两个相邻蝶形弹簧81相背设置。
如图2所示，容纳安全销10的头端的横向销孔(图2中右侧的横向销孔52)的直径大于容纳安全销10的尾端的横向销孔(图2中左侧的横向销孔52)，安全销10穿过横向销孔52且安全销10的头部位于横向销孔52内，开口销12装在安全销10的尾端。
如图2所示，销轴11为一字头销轴，连接轴1为六角头连接轴。安全销10自头端向尾端直径减小。
在组装本发明二次剪切保护结构时，先将u型连接耳2与推力轴承4装配再与外套3连接；将蝶形弹簧81按顺序装入一级剪切套6的内孔，再将二级剪切轴7穿过一级剪切套6、蝶形弹簧81，同时将工字套5装入一级剪切套6，并用安全销10将一级剪切套6、二级剪切轴7、工字套5连接起来，将此组件的工字套端装入外套3内孔并用长螺杆9铰接，长螺杆9外端用螺母14固定；最后将六角头连接轴1与u型连接耳2连接并用螺母14固定，将一字头销轴11与二级剪切轴7连接并用螺母14固定，对安全销10安装挡圈13、开口销12限位。
本发明二次剪切保护结构的工作原理如下：
1)当拉动、捆绑物体车载运输时，捆绑链或索具的中部与二次剪切保护结构两端的销轴11和连接轴1连接，留出两个末端，捆绑链或索具的一个末端与被捆绑物体连接，另一末端与运输车连接，预紧力达到f值；当冲击力值或拉力值达到索具额定最小极限力值n时，一级剪切套6将安全销10开口销端单侧剪断，做出预警，捆绑索具松弛，应赶紧调整索具并更换新的安全销，如没有及时更换安全销，二级剪切轴7带动工字套5直接将力值作用在蝶形弹簧组8上，蝶形弹簧压缩达到力值缓冲，当冲击力值或拉力值达到索具额定最大极限力值p时，二级剪切轴7将安全销10两侧同时剪断，二级剪切轴7和一字头销轴11的组装件与二级剪切保护结构另外的组装件分离，达到保护索体的作用。受力如图4所示。
2)当撞击拦阻时，拦阻索具或网两端分别连接一个二次剪切保护结构并与两端固定物体连接固定，预紧力达到f值；当撞击力值或拉力值达到拦阻索具额定最小极限力值n时，一级剪切套6将安全销10开口销端单侧剪断，拦阻索具松弛的同时撞击力值持续增加，二级剪切轴7带动工字套5直接将力值作用在蝶形弹簧组8上，蝶形弹簧压缩达到力值缓冲减小，蝶形弹簧压缩到一定程度，撞击力值或拉力值达到拦阻索具额定最大极限力值p时，二级剪切轴7将安全销10两侧同时剪断，二级剪切轴7和一字头销轴11的组装件与二级剪切保护结构另外的组装件分离，达到保护撞击物体不损坏的作用。受力如图5所示。
以上原理可知，捆绑时，发生一级剪切后捆绑链或绳松弛做出预警，应及时调整捆绑；当撞击时，力值达到额定最大力值上限时达到二级剪断，二次剪切保护结构分离，保护撞击物体不被损坏，保证安全。
本发明二次剪切保护结构的有益效果如下：
1、实用性强，既适应运输捆绑和拉力吊装，又适合索具拦阻或网体拦阻，能够有效的保护被运输物和被拦阻的撞击物不被损坏。
2、安全销实现二次剪切，既能预警，还能缓冲降能。
3、结构简单，成本低，除安全销可更换外，其它件可重复使用，安全可靠。
以上所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。
1.一种二次剪切保护装置，其特征在于：包括连接轴(1)、u型连接耳(2)、外套(3)、推力轴承(4)、工字套(5)、一级剪切套(6)、二级剪切轴(7)、蝶形弹簧组(8)、长螺杆(9)、安全销(10)、销轴(11)，外套(3)采用倒置的筒体(31)结构，工字套(5)的中心沿其轴线方向设置有纵向内孔(51)，u型连接耳(2)的上部具有两个耳板(21)、下部为阶梯轴(22)，u型连接耳(2)的上部穿过筒体(31)的底部，连接轴(1)穿过两个耳板(21)并用螺母固定，推力轴承(4)套装在u型连接耳(2)的阶梯轴(22)的外表面，推力轴承(4)的紧环(41)与阶梯轴(22)配合，推力轴承(4)的松环(42)与外套(3)的内壁紧密贴合，蝶形弹簧组(8)置于一级剪切套(6)的内孔中，工字套(5)置于一级剪切套(6)的内孔中且位于蝶形弹簧组(8)的上方，二级剪切轴(7)的上端部穿过一级剪切套(6)、蝶形弹簧组(8)并穿入工字套(5)的纵向内孔(51)中，安全销(10)穿过一级剪切套(6)、二级剪切轴(7)、工字套(5)并将三者固定，销轴(11)穿过二级剪切轴(7)的下端部的两个连接耳并用螺母固定，一级剪切套(6)的上端部伸入外套(3)的内孔内，长螺杆(9)的端部穿过外套(3)、工字套(5)、一级剪切套(6)并用螺母固定，工字套(5)位于u型连接耳(2)和推力轴承(4)的下方。
2.根据权利要求1所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述蝶形弹簧组(8)包括多个蝶形弹簧(81)，多个蝶形弹簧(81)沿一级剪切套(6)的轴向依次叠加。
3.根据权利要求2所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述两个相邻蝶形弹簧(81)相背设置。
4.根据权利要求3所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述工字套(5)的下部相对位置具有两个横向销孔(52)，容纳安全销(10)的头端的横向销孔的直径大于容纳安全销(10)的尾端的横向销孔。
5.根据权利要求4所述的二次剪切保护装置，其特征在于：还包括开口销(12)和挡圈(13)，开口销(12)装在安全销(10)的尾端。
6.根据权利要求5所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述安全销(10)穿过所述横向销孔(52)且安全销(10)的头部位于横向销孔(52)内。
7.根据权利要求6所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述工字套(5)的中部相对位置设置有两个长圆形孔(53)，长螺杆(9)穿过两个长圆形孔(53)。
8.根据权利要求7所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述销轴(11)为一字头销轴。
9.根据权利要求8所述的二次剪切保护装置，其特征在于：所述连接轴(1)为六角头连接轴。
技术总结