CN109827698A - 一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种双头螺柱的预紧力超声波检测装置，其特征在于：包括把手、压紧旋盖、可调连杆、压紧螺环、探头夹具、51102型号轴承、螺纹阶梯短轴、51104型号轴承、大夹片弹簧、纵波探头、横波探头垫块、横波探头、小夹片弹簧。把手下端套管攻有内螺纹，用于与螺纹阶梯短轴外螺纹配合。本发明的压紧螺环攻有与被检双头螺柱相同公称尺寸的粗牙内三角螺纹，以实现压紧螺环与被检双头螺柱配合的目的。本发明侧边装配有四根可调连杆，可实现探头夹具相对压紧螺环上下调整，减少压紧螺环与被检双头螺柱旋合圈数，加快探头检测面与被检双头螺柱全部贴合。本发明适用于M50‑M90之间的双头螺柱预紧力检测，具有操作简单，拼装方便，工作稳定等特点。
Description
技术领域
本发明属于超声波无损检测技术领域，具体涉及一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置。
背景技术
双头螺柱作为一种常见的连接紧固零件，广泛应用于电力、化工、炼油、阀门、铁路、桥梁、钢构、汽摩配件、机械、锅炉钢结构、吊塔、大跨度钢结构和大型建筑等与生产生活息息相关的领域，且双头螺柱很少出现单根使用的情况。当双头螺柱以多组数出现时，为防止各双头螺柱预紧力相差过大，导致被连接件承受的动载荷增大甚至双头螺柱出现疲劳断裂现象，保证各双头螺柱预紧力处于同一误差范围内尤为必要。
目前，常见的预紧力检测方法主要有直接测量长度法、贴应变片法、直接测量长度法、超声波无损检测法，且应用范围主要是六角头螺栓。以下是这三种方法的简介：
直接测量长度法是通过游标卡尺分别量取双头螺柱安装前后的长度计算出双头螺柱的伸长量，再查找出双头螺柱材质的弹性模量即可计算出双头螺柱所受预紧力。此测量方法比较准确，但当双头螺柱使用于大型板材非边缘区或是箱体结构时，此测量方法便不再适用。
贴应变片法在测量预紧力时，由于双头螺柱单根使用的情况很少，多数情况下是按照指定的组数使用，所以需要专业的操作者对每一根待测双头螺柱的两端粘贴多个应变片，测量过程繁琐，而且需要在双头螺柱与被连接件之间留有足够的空隙使应变片引线通过。
超声波无损检测法操作简便，应用广泛，市场需求量大，而超声波探头的固定及超声波探头与双头螺柱的接触稳定性影响到耦合层厚度的均匀性，进而影响到检测结果的准确性。但目前并无专门应用到双头螺柱预紧力超声波检测的机械装置。
发明内容
为实现直接测量双头螺柱所受预紧力，提供一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置。
本发明采用的技术方案如下：
1.一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：包括把手、压紧旋盖、可调连杆、压紧螺环、探头夹具、51102型号轴承、螺纹阶梯短轴、51104型号轴承、大夹片弹簧、纵波探头、横波探头垫块、横波探头、小夹片弹簧。
2.进一步，所述把手下端套管攻有内螺纹，用于与螺纹阶梯短轴外螺纹配合。
3.进一步，所述压紧旋盖加工有三层阶梯孔，由上至下，第一层阶梯用于伸出螺纹阶梯短轴螺纹部分，第二阶梯用于与51102型号轴承过渡配合，第三层阶梯用于与51102型号轴承间隙配合。
4.进一步，所述探头夹具包括：探头夹具底盖、探头夹具主体、探头夹具顶盖。
5.进一步，所述探头夹具顶盖加工有三层阶梯孔。
6.进一步，所述探头夹具可同时夹持一个横波探头和两个的纵波探头。
7.进一步，所述探头夹具底盖起到探头限位作用，使探头检测端面与探头夹具底盖下端面平齐时，探头不再与探头夹具产生相对位移。
8.进一步，所述探头夹具配套使用的两种探头尺寸不同，横波探头高度相比纵波探头短5cm，故加一厚度为5cm的横波探头垫块，使横波探头与纵波探头的检测面平齐。
9.进一步，所述探头夹具下方的压紧螺环攻有与被检双头螺柱相同公称尺寸的粗牙内三角螺纹，以实现压紧螺环与被检双头螺柱配合的目的。
10.进一步，所述探头夹具侧边装配有四根可调连杆，可实现探头夹具相对压紧螺环上下调整，减少压紧螺环与被检双头螺柱旋合圈数，加快探头检测面与被检双头螺柱全部贴合。
附图说明
图1是本发明的立体图。
图2是本发明的主视图。
图3是本发明的把手、螺纹阶梯短轴、两个轴承、大夹片弹簧、小夹片弹簧和三个探头的装配立体图。
图4是本发明的仰视图。
图5是本发明的螺纹阶梯短轴。
图6是本发明使用时的主视图。
附图中：
1-把手，2-压紧旋盖，3-M5x10十字切槽扁圆头螺钉，4-可调连杆，5-压紧螺环，6-探头夹具底盖，7-探头夹具主体，8-探头夹具顶盖，9-M5x25十字切槽扁圆头螺钉，10-51102型号轴承，11-螺纹阶梯短轴，12-51104型号轴承，13-大夹片弹簧，14-纵波探头，15-横波探头垫块，16-横波探头，17-小夹片弹簧，18-M5x20十字槽沉头螺钉。
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，下面将结合本发明实施例中的附图对本发明实施例中的技术方案进行详尽地描述。本发明适用于M50-M90之间的双头螺柱预紧力检测，本发明以M72双头螺柱为实施例，压紧螺环(5)攻有M72内螺纹。使用时，将压紧螺环(5)与被检双头螺柱旋合至压紧螺环(5)上端面与被检双头螺柱上端面齐平，之后握住把手(1)并继续旋动压紧螺环(5)至探头检测面与被检双头螺柱全部贴合。
如图1-图6所示，一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：包括把手(1)、压紧旋盖(2)、可调连杆(4)、压紧螺环(5)、探头夹具底盖(6)、探头夹具主体(7)、探头夹具顶盖(8)、51102型号轴承(10)、螺纹阶梯短轴(11)、51104型号轴承(12)、大夹片弹簧(13)、纵波探头(14)、横波探头垫块(15)、横波探头(16)、小夹片弹簧(17)。
所述把手(1)下端套管攻有内螺纹，用于与螺纹阶梯短轴(11)外螺纹配合。所述压紧旋盖(2)加工有三层阶梯孔，由上至下，第一层阶梯用于伸出螺纹阶梯短轴(11)螺纹部分，第二阶梯用于与51102型号轴承(10)过渡配合，第三层阶梯用于与51102型号轴承(10)间隙配合。所述探头夹具包括：探头夹具底盖(6)、探头夹具主体(7)、探头夹具顶盖(8)。所述探头夹具顶盖(8)加工有三层阶梯孔，由上至下，第一层阶梯用于伸出螺纹阶梯短轴(11)光轴部分，第二阶梯用于放置螺纹阶梯短轴(11)下轴端及51104型号轴承(12)，并51104型号轴承(12)间隙配合，第三层阶梯用于与探头夹具主体(7)间隙配合。所述探头夹具可同时夹持一个横波探头(16)和两个的纵波探头(14)，三个探头均布于同一定位圆，检测结果较单个探头或单种探头的检测结果更为精确可靠。所述探头夹具底盖(6)起到探头限位作用，使探头检测端面与探头夹具底盖(6)下端面平齐时，探头不再与探头夹具产生相对位移，防止探头受到过大的弹簧压应力导致损坏。所述探头夹具配套使用的两种探头尺寸不同，横波探头(16)高度相比纵波探头(14)短5cm，加一厚度为5cm横波探头垫块(15)，使横波探头(16)与纵波探头(14)的检测面平齐。所述探头夹具下方的压紧螺环(5)攻有与被检双头螺柱相同公称尺寸的粗牙内三角螺纹，以实现压紧螺环(5)与被检双头螺柱配合的目的。所述探头夹具侧边装配有四根可调连杆(4)，可实现探头夹具相对压紧螺环(5)上下调整，减少压紧螺环(5)与被检双头螺柱旋合圈数，加快探头检测面与被检双头螺柱全部贴合。
最后应说明的是:以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并非对其限制，尽管参照前述实施例对本装置进行了详尽的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。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，均应包含在本装置的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于，包括：把手、压紧旋盖、可调连杆、压紧螺环、探头夹具、51102型号轴承、螺纹阶梯短轴、51104型号轴承、大夹片弹簧、纵波探头、横波探头垫块、横波探头、小夹片弹簧。
2.根据权利要求1所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述把手下端套管攻有内螺纹，用于与螺纹阶梯短轴外螺纹配合。
3.根据权利要求1所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述压紧旋盖加工有三层阶梯孔，由上至下，第一层阶梯用于伸出螺纹阶梯短轴螺纹部分，第二阶梯用于与51102型号轴承过渡配合，第三层阶梯用于与51102型号轴承间隙配合。
4.根据权利要求1所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具包括：探头夹具底盖、探头夹具主体、探头夹具顶盖。
5.根据权利要求4所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具顶盖加工有三层阶梯孔。
6.根据权利要求4所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具可同时夹持一个横波探头和两个的纵波探头。
7.根据权利要求4所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具底盖起到探头限位作用，使探头检测端面与探头夹具底盖下端面平齐时，探头不再与探头夹具产生相对位移。
8.根据权利要求1所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具配套使用的两种探头尺寸不同，横波探头相比纵波探头短5cm，加一厚度为5cm的横波探头垫块。
9.根据权利要求1所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具下方的压紧螺环攻有与被检双头螺柱相同公称尺寸的粗牙内三角螺纹，以实现压紧螺环与被检双头螺柱配合的目的。
10.根据权利要求1所述的一种双头螺柱的预紧力超声波检测机械装置，其特征在于：所述探头夹具侧边装配有四根可调连杆，可实现探头夹具相对压紧螺环上下调整，减少压紧螺环与被检双头螺柱旋合圈数，加快探头检测面与被检双头螺柱全部贴合。
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