CN104198303A - 一种扭杆蠕变量测量装置 - Google Patents
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Abstract
本发明公开一种扭杆蠕变量测量装置,包括底座,前支架、后支架、前接头、后接头、限位螺钉、刻度盘和指针;前、后支架对称安装在底座两端,前支架的上端面开有螺纹通孔;扭杆两端分别插入前、后接头的通孔内,前接头与前支架周向不固定,后接头与后支架周向固定,前接头上径向开有通孔,当扭杆随前接头扭转时,前接头的通孔恰好与前支架上端面的螺纹通孔同轴对齐,限位螺钉用于旋入螺纹通孔和前接头通孔内,使扭杆保持固定角度;前支架的前端面安装有刻度盘,前接头的端部安装有指针,指针随扭杆转动而转动,通过指针指示的刻度盘读取蠕变量。本发明装置结构简单,占用空间小,制造简单,纯机械式测量,测量结果直观,易于测量,准确度高。
Description
技术领域
本发明属于测量技术领域,具体涉及一种扭杆蠕变量测量装置。
背景技术
所述的扭杆全称为扭杆弹簧,属于弹簧的一种,主体为一直杆,一端固定,另一端承受转矩载荷。扭杆在一定角度范围内的扭转变形为弹性变形。在实际工程应用中,扭杆为储蓄一定的弹性势能,经常会扭转一定角度而保持一种贮存状态,随着时间的延长,扭杆会因为长时间受到恒定切应力而发生蠕变,这种蠕变主要表现在:当扭杆恢复到自然状态即非约束状态的时候,扭杆的一端会相对另一端转过一个角度即为产生的蠕变量。
现有蠕变量测量方法主要有两种:一种是利用差动变压器等传感器进行测量,这种测量方法虽然精度较高,且可测量拉伸和扭转两种蠕变量,但是这种方法系统复杂,涉及到杠杆系统和滑轮系统以及仪器仪表测量系统,中间环节多,对系统的可靠性要求高。同时也增加了成本。另一种是利用激光散斑法或云纹法等光学的方法测量蠕变量;这种方法利用光学原理,精度更高且灵敏度可调节,但最后测量的结果需要拍摄散斑图或云纹图,图形数据处理麻烦,不够直观,而且系统也复杂,成本也很高。
发明内容
本发明目的在于提供一种扭杆蠕变量测量装置,解决目前扭杆蠕变量测量装置系统复杂,可靠性低且成本高的技术问题。
一种扭杆蠕变量测量装置,包括底座,前支架、后支架、前接头、后接头、限位螺钉、刻度盘和指针;
前、后支架对称安装在底座两端,前、后支架分别开有通孔,两通孔同轴对齐,前支架的上端面还开有螺纹通孔;待测扭杆两端分别插入前、后接头的通孔内,前接头与前支架周向不固定,后接头与后支架周向固定,前接头上径向开有通孔,当待测扭杆随前接头扭转时,前接头的通孔恰好与前支架上端面的螺纹通孔同轴对齐,限位螺钉用于旋入螺纹通孔和前接头斜通孔内,使待测扭杆保持固定角度即扭转贮存状态;前支架的前端面安装有刻度盘,前接头的端部安装有指针,指针随待测扭杆转动而转动;在保持扭转贮存状态一段时间后,松开限位螺钉,待测扭杆恢复自由状态,此时待测扭杆因为发生蠕变而相对后支架转过一个角度,这个角度为蠕变量,通过指针指示的刻度盘读取蠕变量。
进一步地,所述的指针和刻度盘均刻有刻度,利用游标卡尺原理以保证测量精度。
进一步地,还包括力矩扳手,用于通过转动前接头以带动扭杆转动,并同时测量扭杆转动某角度对应所受的力矩。
进一步地,所述指针与前接头之间垫有垫片。
本发明的有益技术效果体现在:
本发明装置可以获得扭杆扭转相应角度所受扭矩的大小,并且可以测量扭杆扭转固定角度贮存而发生蠕变的蠕变量的大小,有利于对扭杆扭转贮存寿命的进行估计。作为优化,指针和刻度盘利用游标卡尺测量原理以保证测量精度;采用力矩扳手转动前接头从动带动扭杆转动,通过力矩扳手同时实现对扭杆转动某角度对应所受的力矩的测量。整个装置结构简单,占用空间小,制造简单,纯机械式测量,测量结果直观,易于测量,准确度高。
附图说明
图1为按照本发明测量装置的刻度盘正方向的结构示意图;
图2为按照本发明测量装置的刻度盘反方向的结构示意图;
图3为本发明测量装置剖视结构图;
图4为本发明测量装置的前接头内部剖面结构图。
具体实施方式
为使本发明的技术方案和技术效果更加清楚明白,以下结合附图及实例,对本发明进行进一步详细说明。
如附图1所示,该测量扭杆扭矩和蠕变量的扭力装置组成部分包括:底座1、支架2、前接头3、限位螺钉4、刻度盘5、指针6、后接头8和后支架9。
如图1~4所示,前、后支架2、9对称安装在底座1两端,前、后支架分别开有通孔,两通孔同轴对齐,前支架2的上端面还开有螺纹通孔;扭杆7两端分别插入前、后接头3、8的通孔内,前接头3与前支架2周向不固定,后接头8与后支架9周向固定。前接头3径向开有通孔,当扭杆7随前接头3扭转时,前接头3的斜通孔恰好与前支架2上端面的螺纹通孔同轴对齐,限位螺钉4用于旋入螺纹通孔和前接头斜通孔内,使扭杆保持固定角度即扭转贮存状态;前支架2的前端面安装有刻度盘5,前接头3的端部安装有指针6,指针6随扭杆7转动而转动。
在扭杆自然状态时,通过力矩扳手转动前接头,使扭杆转过刻度盘一定角度即扭转贮存状态,通过力矩扳手上读取扭杆转过对应角度所受的力矩大小;保持扭转贮存状态一段时间后,松开限位螺钉4,扭杆7恢复自由状态,此时扭杆7因为发生蠕变而相对后支架9转过一个角度,这个角度为蠕变量,通过指针6指示的刻度盘5即可读出蠕变量大小。
前支架2和后支架9可通过螺栓固定安装在测量装置底座1的两端。
前接头3与前支架2周向不固定,而后接头8与后支架9固定,以便用力矩扳手转动前接头3时,扭杆可以相对后支架9转动。
指针6在初始位置调零可通过松紧螺钉手动调节,指针6和刻度5盘上均标有刻度,利用游标卡尺的原理,以保证装置测量的精度。
可在所述指针6与前接头3之间垫放垫片,以保护指针。
本领域的技术人员容易理解,以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (4)
1.一种扭杆蠕变量测量装置,包括底座(1),前支架(2)、后支架(9)、前接头(3)、后接头(8)、限位螺钉(4)、刻度盘(5)和指针(6);
前、后支架(2、9)对称安装在底座(1)两端,前、后支架分别开有通孔,两通孔同轴对齐,前支架(2)的上端面还开有螺纹通孔;待测扭杆(7)两端分别插入前、后接头(3、8)的通孔内,前接头(3)与前支架(2)周向不固定,后接头(8)与后支架(9)周向固定,前接头(3)上径向开有通孔,当待测扭杆(7)随前接头(3)扭转时,前接头(3)的通孔恰好与前支架(2)上端面的螺纹通孔同轴对齐,限位螺钉(4)用于旋入螺纹通孔和前接头斜通孔内,使扭杆保持固定角度即扭转贮存状态;前支架(2)的前端面安装有刻度盘(5),前接头(3)的端部安装有指针(6),指针(6)随待测扭杆(7)转动而转动;在保持扭转贮存状态一段时间后,松开限位螺钉(4),待测扭杆(7)恢复自由状态,此时待测扭杆(7)因为发生蠕变而相对后支架(9)转过一个角度即为蠕变量,通过指针(6)指示的刻度盘(5)读取蠕变量。
2.根据权利要求1所述的一种扭杆蠕变量测量装置,其特征在于,所述的指针(5)和刻度盘(6)均刻有刻度,利用游标卡尺原理以保证测量精度。
3.根据权利要求1或2所述的一种扭杆蠕变量测量装置,其特征在于,还包括力矩扳手,用于通过转动前接头以带动扭杆转动,并同时测量扭杆转动某角度对应所受的力矩。
4.根据权利要求1或2所述的一种扭杆蠕变量测量装置,其特征在于,所述指针(5)与前接头(3)之间垫有垫片。
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