CN110208021B - 一种液压拉伸器校准装置 - Google Patents
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Abstract
本申请涉及力学计量检测技术领域，尤其涉及一种液压拉伸器校准装置，包括第一支撑板、测力传感器、第二支撑板、测试拉杆、第一紧固件和第二紧固件；测试拉杆依次穿设于第一支撑板、测力传感器和第二支撑板上，第一紧固件和第二紧固件分别位于在测试拉杆两端且相对锁紧；测试拉杆的第一端伸出于第一紧固件形成用于连接液压拉伸器的拉伸器连接部，位于测试拉杆第二端的第二紧固件与第二支撑板之间还设有用于校正第二支撑板对第二紧固件的作用力的力偏载消除结构。本申请提供的液压拉伸器校准装置，连接件少，便于携带，能实现现场测量校准，且通过力偏载消除结构大大改善了第二紧固件与第二支撑板之间的偏载现象。
Description
【技术领域】
本申请涉及力学计量检测技术领域，尤其涉及一种液压拉伸器校准装置。
【背景技术】
液压螺栓拉伸器简称液压拉伸器，它具有螺栓紧固和拆卸的功能。可广泛适用于风力发电、冶金矿山、石油化工、船舶工业、核能电力、机车车辆、重型机械等行业。借助超高压泵提供的液压动力，利用材料允许的弹性幅度，在其弹性变形区内将螺栓拉伸，达到紧固或拆卸螺栓的目的。另外也可以作为液压过盈连接施加轴向力的装置，进行顶压安装。特别是在污染严重或空间面积受到限制的工作环境中，采用液压拉伸器是其他任何工具都难以替代的。由于其工作环境、力值准确的特殊性，这就要求我们的校准装置能对液压拉伸器进行高准确度地测量。
此类校准装置一般有三种测量方式。一是通过拉向力测力传感器直接测量，基于此方式设计的校准装置连接件较多，受力形变也比较大，无法很好的评价内泄漏指标，更无法实现便携式测量；二是通过反向力测力传感器测量，此装置也存在连接件较多，体积过大等问题，也无法实现便携式、高精度测量；三是通过固有螺栓用环形(筒柱形)测力传感器直接测量，在测量过程中易受到偏载等因素的影响，测量精度不高。
【发明内容】
本申请的目的在于提供一种液压拉伸器校准装置，利用所述第一支撑板和所述第二支撑板相对所述测力传感器挤压测出被测液压拉伸器的拉伸力，连接件少，便于携带，能实现现场测量校准，且通过所述力偏载消除结构大大改善了所述第二紧固件与所述第二支撑板之间的偏载现象，使得测量校准的精度更高。
本申请是通过以下技术方案实现的：
一种液压拉伸器校准装置，包括第一支撑板、测力传感器、第二支撑板、测试拉杆、第一紧固件和第二紧固件；
所述测试拉杆依次穿设于所述第一支撑板、所述测力传感器和所述第二支撑板上，所述第一紧固件和所述第二紧固件分别位于在所述测试拉杆两端且相对锁紧，以使所述测力传感器分别与所述第一支撑板和所述第二支撑板相贴紧并检测所述第一支撑板和所述第二支撑板相对挤压的作用力；
所述测试拉杆的第一端伸出于所述第一紧固件形成用于连接液压拉伸器的拉伸器连接部，位于所述测试拉杆第二端的所述第二紧固件与所述第二支撑板之间还设有力偏载消除结构；
当所述第二紧固件与所述第二支撑板发生偏载现象时，所述力偏载消除结构受偏载力的影响进行调整以使所述第二紧固件的载荷始终均匀传递至所述第二支撑板。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述力偏载消除结构包括设于所述第二支撑板上的球型凹面以及套设于所述测试拉杆上的偏载消除块，所述偏载消除块具有与所述球型凹面相贴合且可相对所述测试拉杆的轴线偏移滑动的球型凸面以及与所述第二紧固件相贴合的平面；
当所述第二紧固件的上表面相对水平面倾斜导致其与所述第二支撑板发生偏载现象时，所述偏载消除块的球型凸面沿所述测试拉杆的球型凹面滑动，以使所述偏载消除块的平面与所述第二紧固件的上表面相贴合，进而使所述第二紧固件的载荷始终均匀传递至所述第二支撑板上。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述偏载消除块与所述测试拉杆之间设有供所述偏载消除块相对所述测试拉杆的轴线偏移滑动的间隙。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述第一支撑板上设有锥形凹孔，所述锥形凹孔内设有套设于所述测试拉杆上的锥形定位块。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述锥形定位块与所述测试拉杆螺纹连接。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述第一支撑板上设有套盖所述测力传感器上端的第一限位槽。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，还包括固定在所述第二支撑板外周侧的底座，所述底座的顶部凸起于所述第二支撑板以形成套盖所述测力传感器下端的第二限位槽。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述底座的底部向下伸出形成支撑脚。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述测试拉杆的上端设有第一螺纹段，所述测试拉杆的下端设有第二螺纹段，所述第一紧固件与所述第一螺纹段螺纹连接，所述第二紧固件与所述第二螺纹段螺纹连接。
可选地，如上所述的一种液压拉伸器校准装置，所述测力传感器上设有数据采集接口，所述一种液压拉伸器校准装置还包括与所述数据采集接口电连接的数据传输线以及与所述数据传输线电连接的数据采集处理装置。
与现有技术相比，本申请有如下优点：
1、所述液压拉伸器校准装置利用所述第一支撑板和所述第二支撑板相对所述测力传感器挤压测出被测液压拉伸器的拉伸力，连接件少，便于携带，能实现现场测量校准，且通过所述力偏载消除结构大大改善了所述第二紧固件与所述第二支撑板之间的偏载现象，使得测量校准的精度更高。
2、通过所述锥形凹孔与所述锥形定位块的配合，一方面可以消除侧向力，使得所述第一支撑板与所述测试拉杆的轴线重合，保证第一支撑板与测力传感器的相互作用力在同一轴向上，另一方面可以使得所述第一支撑板与所述测试拉杆之间具有间隙，消除所述第一支撑板相对所述测试拉杆轴向运动时的摩擦力，提高测量准确度。
3、通过所述第一限位槽和所述第二限位槽，保证所述第一支撑板、所述测力传感器和所述第二支撑板之间的作用力在同一轴线上，提高了测力传感器的测量精度。
【附图说明】
为了更清楚地说明本申请实施例中的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本申请实施例所述液压拉伸器校准装置的主视图的全剖示图；
图2为本申请实施例所述液压拉伸器校准装置的使用原理示意图；
图3为本申请实施例所述第二支撑板与所述偏载消除块的连接结构示意图；
图4为本申请实施例所述力偏载消除结构的结构原理示意图。
【具体实施方式】
为了使本申请所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本申请进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本申请，并不用于限定本申请。
如图1至图4所示，本申请实施例提出一种液压拉伸器校准装置，包括第一支撑板1、测力传感器3、第二支撑板2、测试拉杆4、第一紧固件5和第二紧固件6。
所述测试拉杆4依次穿设于所述第一支撑板1、所述测力传感器3和所述第二支撑板2上，所述第一紧固件5和所述第二紧固件6分别位于在所述测试拉杆4两端且相对锁紧，以使所述测力传感器3分别与所述第一支撑板1和所述第二支撑板2相贴紧并检测所述第一支撑板1和所述第二支撑板2相对挤压的作用力。
所述测试拉杆4的第一端伸出于所述第一紧固件5形成用于连接液压拉伸器的拉伸器连接部41，位于所述测试拉杆4第二端的所述第二紧固件6与所述第二支撑板2之间还设有力偏载消除结构7，当所述第二紧固件6与所述第二支撑板2发生偏载现象时，所述力偏载消除结构7受偏载力的影响进行调整以使所述第二紧固件6的载荷始终均匀传递至所述第二支撑板2。
所述液压拉伸器校准装置利用所述第一支撑板1和所述第二支撑板2相对所述测力传感器3挤压测出被测液压拉伸器的拉伸力，连接件少，便于携带，能实现现场测量校准，且通过所述力偏载消除结构7大大改善了所述第二紧固件6与所述第二支撑板2之间的偏载现象，使得测量校准的精度更高。
具体地，所述测试拉杆4的上端设有第一螺纹段42，所述拉伸器连接部41设于所述第一螺纹段42上部，所述测试拉杆4的下端设有第二螺纹段43，所述第一紧固件5与所述第一螺纹段42螺纹连接，所述第二紧固件6与所述第二螺纹段43螺纹连接。采用螺纹连接不仅结构简单，而且连接可靠，拆装方便。
相应地，所述力偏载消除结构7包括设于所述第二支撑板2上的球型凹面71以及套设于所述测试拉杆4上的偏载消除块72，所述偏载消除块72具有与所述球型凹面71相贴合且可相对所述测试拉杆4的轴线偏移滑动的球型凸面721以及与所述第二紧固件6相贴合的平面722。当所述第二紧固件6的上表面相对水平面倾斜导致其与所述第二支撑板2发生偏载现象时，所述偏载消除块72的球型凸面721沿所述测试拉杆4的球型凹面71滑动，以使所述偏载消除块72的平面722与所述第二紧固件6的上表面相贴合，进而使所述第二紧固件6的载荷始终均匀传递至所述第二支撑板2上。当然，所述偏载消除块72与所述测试拉杆4之间设有供所述偏载消除块72相对所述测试拉杆4的轴线偏移滑动的间隙。
由于使用过程中用力不均匀、加工误差、装配误差、螺纹连接等原因，尤其是螺纹连接时由于螺纹线螺旋倾斜导致所述第二紧固件6倾斜的原因，均容易造成所述第二紧固件6作用力向一侧倾斜，即作用力偏载现象，所述偏载消除块72的平面722通过所述球型凸面721与所述球型凹面71贴合滑动以与所述第二紧固件6的上表面贴合，大大改善作用力偏载现象，提高测量精度。
本实施例中，所述第一支撑板1上设有锥形凹孔11，所述锥形凹孔11内设有套设于所述测试拉杆4上的锥形定位块8。其中，所述锥形定位块8与所述测试拉杆4为螺纹连接或所述锥形定位块8套设于所述测试拉杆4上的滑动连接。通过所述锥形凹孔11与所述锥形定位块8的配合，一方面可以消除侧向力，使得所述第一支撑板1与所述测试拉杆4的轴线重合，保证第一支撑板1与测力传感器3的相互作用力在同一轴向上，另一方面可以使得所述第一支撑板1与所述测试拉杆4之间具有间隙，消除所述第一支撑板1相对所述测试拉杆4轴向运动时的摩擦力，提高测量准确度。
更优地，所述第一支撑板1上设有套盖所述测力传感器3上端的第一限位槽12。而且，还包括固定在所述第二支撑板2外周侧的底座9，所述底座9的顶部凸起于所述第二支撑板2以形成套盖所述测力传感器3下端的第二限位槽13。具体地，所述第一限位槽12和所述第二限位槽13均为轴线与所述测力传感器3的轴线重合的圆槽。通过所述第一限位槽12和所述第二限位槽13，保证所述第一支撑板1、所述测力传感器3和所述第二支撑板2之间的作用力在同一轴线上，提高了测力传感器3的测量精度。
本实施例中，所述底座9为铝合金材料，所述底座9的底部向下伸出形成支撑脚。既可以便于固定所述的液压拉伸器校准装置在工作位置，又能起到安全防护作用。
需要说明的是，本实施例中的测试拉杆4为抗拉强度等级为12.9级以上的高强度合金钢螺栓，所述第一紧固件5和所述第二紧固件6为抗拉强度等级为12.9级以上的高强度合金钢螺母；所述测力传感器3为环形测力传感器，可根据不同型号的液压拉伸器，选用不同量程、尺寸的环形测力传感器；所述偏载消除块72的材料为高强度合金钢
本实施例中，所述测力传感器3上设有数据采集接口31，所述液压拉伸器校准装置还包括与所述数据采集接口31电连接的数据传输线32以及与所述数据传输线32电连接的数据采集处理装置33。所述数据采集处理装置33可以采集并处理所述测力传感器3测量到的数据，以实现显示、调零等操作。
为更好地理解本申请的内容，下面阐述本申请实施例的测量校准过程：
需先说明的是，被测液压拉伸器包括拉伸器支撑脚10和嵌于所述拉伸器支撑脚10上部的液压拉伸器活塞20，所述液压拉伸器活塞20上设有螺栓连接孔201，所述液压拉伸器活塞20与所述拉伸器支撑脚10之间设有液压驱动腔30。
所述液压拉伸器校准装置的所述第一支撑板1、测力传感器3、第二支撑板2、测试拉杆4、第一紧固件5、第二紧固件6、偏载消除块72、锥形定位块8和底座9采用模块化设计，使用时需先按连接关系组装完成。
测量时，先将被测液压拉伸器的螺栓连接孔201与所述拉伸器连接部41螺纹连接，且使所述拉伸器支撑脚10的下部抵住所述第一支撑板1，此时，向所述液压驱动腔30内压进液压液，使所述液压拉伸器活塞20带动所述测试拉杆4向上运动，以使所述第一支撑板1在所述拉伸器支撑脚10的顶压下相对所述测试拉杆4向下运动，所述第二支撑板2在所述第二紧固件6的顶压下相对所述测试拉杆4向上运动，即所述第一支撑板1和所述第二支撑板2相对挤压以向所述测力传感器3产生作用力，所述测力传感器3测量该作用力以作为被测液压拉伸器的拉伸力。
综上所述，本申请具有但不限于以下有益效果：
1、所述液压拉伸器校准装置利用所述第一支撑板1和所述第二支撑板2相对所述测力传感器3挤压测出被测液压拉伸器的拉伸力，连接件少，便于携带，能实现现场测量校准，且通过所述力偏载消除结构7大大改善了所述第二紧固件6与所述第二支撑板2之间的偏载现象，使得测量校准的精度更高。
2、通过所述锥形凹孔11与所述锥形定位块8的配合，一方面可以消除侧向力，使得所述第一支撑板1与所述测试拉杆4的轴线重合，保证第一支撑板1与测力传感器3的相互作用力在同一轴向上，另一方面可以使得所述第一支撑板1与所述测试拉杆4之间具有间隙，消除所述第一支撑板1相对所述测试拉杆4轴向运动时的摩擦力，提高测量准确度。
3、通过所述第一限位槽12和所述第二限位槽13，保证所述第一支撑板1、所述测力传感器3和所述第二支撑板2之间的作用力在同一轴线上，提高了测力传感器3的测量精度。
应当理解的是，本申请中采用术语“第一”、“第二”等来描述各种信息，但这些信息不应限于这些术语，这些术语仅用来将同一类型的信息彼此区分开。例如，在不脱离本申请范围的情况下，“第一”信息也可以被称为“第二”信息，类似的，“第二”信息也可以被称为“第一”信息。此外，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。
如上所述是结合具体内容提供的一种或多种实施方式，并不认定本申请的具体实施只局限于这些说明。凡与本申请的方法、结构等近似、雷同，或是对于本申请构思前提下做出若干技术推演，或替换都应当视为本申请的保护范围。
Claims (7)
1.一种液压拉伸器校准装置，其特征在于，包括第一支撑板（1）、测力传感器（3）、第二支撑板（2）、测试拉杆（4）、第一紧固件（5）和第二紧固件（6）；
所述测试拉杆（4）依次穿设于所述第一支撑板（1）、所述测力传感器（3）和所述第二支撑板（2）上，所述第一紧固件（5）和所述第二紧固件（6）分别位于在所述测试拉杆（4）两端且相对锁紧，以使所述测力传感器（3）分别与所述第一支撑板（1）和所述第二支撑板（2）相贴紧并检测所述第一支撑板（1）和所述第二支撑板（2）相对挤压的作用力；
所述测试拉杆（4）的第一端伸出于所述第一紧固件（5）形成用于连接液压拉伸器的拉伸器连接部（41），位于所述测试拉杆（4）第二端的所述第二紧固件（6）与所述第二支撑板（2）之间还设有力偏载消除结构（7）；
当所述第二紧固件（6）与所述第二支撑板（2）发生偏载现象时，所述力偏载消除结构（7）受偏载力的影响进行调整以使所述第二紧固件（6）的载荷始终均匀传递至所述第二支撑板（2）
所述力偏载消除结构（7）包括设于所述第二支撑板（2）上的球型凹面（71）以及套设于所述测试拉杆（4）上的偏载消除块（72），所述偏载消除块（72）具有与所述球型凹面（71）相贴合且可相对所述测试拉杆（4）的轴线偏移滑动的球型凸面（721）以及与所述第二紧固件（6）相贴合的平面（722）；
当所述第二紧固件（6）的上表面相对水平面倾斜导致其与所述第二支撑板（2）发生偏载现象时，所述偏载消除块（72）的球型凸面（721）沿所述测试拉杆（4）的球型凹面（71）滑动，以使所述偏载消除块（72）的平面（722）与所述第二紧固件（6）的上表面相贴合，进而使所述第二紧固件（6）的载荷始终均匀传递至所述第二支撑板（2）上
所述偏载消除块（72）与所述测试拉杆（4）之间设有供所述偏载消除块（72）相对所述测试拉杆（4）的轴线偏移滑动的间隙
所述第一支撑板（1）上设有套盖所述测力传感器（3）上端的第一限位槽（12）。
2.根据权利要求1所述的液压拉伸器校准装置，其特征在于：所述第一支撑板（1）上设有锥形凹孔（11），所述锥形凹孔（11）内设有套设于所述测试拉杆（4）上的锥形定位块（8）。
3.根据权利要求2所述的液压拉伸器校准装置，其特征在于：所述锥形定位块（8）与所述测试拉杆（4）螺纹连接。
4.根据权利要求1所述的液压拉伸器校准装置，其特征在于：还包括固定在所述第二支撑板（2）外周侧的底座（9），所述底座（9）的顶部凸起于所述第二支撑板（2）以形成套盖所述测力传感器（3）下端的第二限位槽（13）。
5.根据权利要求4所述的液压拉伸器校准装置，其特征在于：所述底座（9）的底部向下伸出形成支撑脚。
6.根据权利要求1所述的液压拉伸器校准装置，其特征在于：所述测试拉杆（4）的上端设有第一螺纹段（42），所述拉伸器连接部（41）设于所述第一螺纹段（42）上部，所述测试拉杆（4）的下端设有第二螺纹段（43），所述第一紧固件（5）与所述第一螺纹段（42）螺纹连接，所述第二紧固件（6）与所述第二螺纹段（43）螺纹连接。
7.根据权利要求1所述的液压拉伸器校准装置，其特征在于：所述测力传感器（3）上设有数据采集接口（31），所述一种液压拉伸器校准装置还包括与所述数据采集接口（31）电连接的数据传输线（32）以及与所述数据传输线（32）电连接的数据采集处理装置（33）。
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-
2019
- 2019-05-24 CN CN201910441436.7A patent/CN110208021B/zh active Active
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|---|
| 一种液压式拉、压力输出器具校准装置的研究;陈宝有;杨思凡;刘志超;赵兴亮;陈岩;;计量技术(08);56-59 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
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