CN111122134A - 一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置及试验方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置及试验方法,包括刚性固定板、凸肩加载螺栓和加载螺母;刚性固定板上设有三个以上通孔,各所述通孔分别用于与自锁螺母支架上的各自锁螺母安装位对应;试验装置还包括至少两组螺栓组件或至少两只紧固螺栓;螺栓组件,用于穿过刚性固定板上的相应通孔和对应的自锁螺母,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;紧固螺栓,用于穿过刚性固定板上的相应通孔并旋入对应的自锁螺母中,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,从而实现了对无铆钉孔结构的成组游动托板自锁螺母的整体固定,实现了对无铆钉孔结构且支架上设有多个自锁螺母的成组游动托板自锁螺母的拧脱试验。
Description
技术领域
本发明属于紧固件技术领域,具体涉及一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置。
背景技术
在航空航天飞行器的连接结构中,由于其基体的连接结构的开孔间距较小与空间位置的限制,无法安装普通自锁螺母以及单耳、双耳、角型等托板自锁螺母。为了满足结构连接需求,设计了成组游动托板自锁螺母,即在一个支架上并排设置多个托板自锁螺母。
在现有技术中,如授权公告号为CN202748185U的中国实用新型专利公开的加载螺栓及使用该加载螺栓的托板自锁螺母,其试验装置在使用时,先将托板自锁螺母的支架通过沉头铆钉固定在刚性固定板上,然后在自锁螺母中拧入具有凸肩的加载螺栓以进行拧脱力矩试验。但是现有技术中的试验装置只能适用于常规的支架上带有铆钉孔的自锁螺母,而对于上述在支架上并排设置多个托板自锁螺母且支架上无铆钉孔结构的成组游动托板自锁螺母不能适用。
发明内容
本发明的目的在于提供一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,以解决现有技术中的试验装置无法适用于支架上无铆钉孔结构且支架上并排设置多个自锁螺母的成组游动托板自锁螺母不能适用的技术问题,本发明还提供一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法。
本发明中的成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置采用如下技术方案:
一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,包括刚性固定板、凸肩加载螺栓和加载螺母;刚性固定板,供自锁螺母支架固定连接;凸肩加载螺栓,用于旋紧到待测试的自锁螺母上以对自锁螺母施加正向扭矩;加载螺母,用于旋紧到凸肩加载螺栓穿出待测试的自锁螺母的部分上,以在对凸肩加载螺栓施加反向扭矩时使自锁螺母与凸肩加载螺栓相对固定;刚性固定板上设有三个以上通孔,各所述通孔分别用于与自锁螺母支架上的各自锁螺母安装位对应;试验装置还包括至少两组螺栓组件或至少两只紧固螺栓;螺栓组件,用于穿过刚性固定板上的相应通孔和对应的自锁螺母,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;紧固螺栓,用于穿过刚性固定板上的相应通孔并旋入对应的自锁螺母中,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上。
本发明的有益效果在于:通过至少两组螺栓组件穿过刚性固定板上的相应通孔和自锁螺母,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,或者将至少两只紧固螺栓穿过刚性固定板上相对应的通孔拧入到自锁螺母中,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,从而实现了对无铆钉孔结构的成组游动托板自锁螺母的整体固定,然后将凸肩加载螺栓穿过刚性固定板上没有安装螺栓组件或者紧固螺栓的通孔中,以对自锁螺母施加正向扭矩,然后将加载螺母旋紧到凸肩加载螺栓穿出自锁螺母的部分上,再通过凸肩加载螺栓对自锁螺母施加反向扭矩,如此即实现了对无铆钉孔结构且支架上设有多个自锁螺母的成组游动托板自锁螺母的拧脱试验。
进一步地,所述螺栓组件中的螺栓的直径小于待测试的自锁螺母的内径。
有益效果:便于螺栓穿过自锁螺母的螺纹孔,进而便于将自锁螺母固定到刚性固定板上,同时能够避免螺栓撑大自锁螺母的收口部位,进而避免引入干扰因素而对检测结果造成影响。
进一步地,成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置还包括固定板止转座,固定板止转座用于卡装到刚性固定板上的对应通孔处,固定板止转座上设置有止转槽和加载螺栓穿孔;止转槽,供刚性固定板嵌入以防止刚性固定板相对于固定板止转座发生转动;加载螺栓穿孔,用于避让凸肩加载螺栓,以避免凸肩加载螺栓与固定板止转座接触而形成轴向载荷。
有益效果:将刚性固定板卡在固定板止转座的止转槽中,从而便于放置刚性固定板发生转动,设置加载螺栓穿孔能够避免凸肩加载螺栓接触到固定板止转座,进而避免由此形成轴向载荷而影响试验结果。
进一步地,所述固定板止转座具有卡盘夹持面,卡盘夹持面供扭力试验机的三爪卡盘夹持。
有益效果:卡盘夹持面便于扭力试验机的三爪卡盘进行夹持。
进一步地,固定板止转座的横截面为六方形,所述卡盘夹持面形成于固定板止转座的外六方面上。
有益效果:六方结构中相间隔设置的三个面刚好能够安装到三爪卡盘上,从而使得固定板止转座牢固地固定到扭力试验机上。
本发明中的成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法采用如下技术方案:
成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法,步骤一、使用至少两组螺栓组件分别穿过刚性固定板上的相应通孔和对应的自锁螺母,将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;或者使用至少两只紧固螺栓穿过刚性固定板上的相应通孔并旋入对应的自锁螺母中,将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;步骤二、在刚性固定板上的剩余通孔中安装凸肩加载螺栓;步骤三、将刚性固定板固定,对凸肩加载螺栓施加扭矩,进行成组游动托板自锁螺母拧脱试验。
本发明的有益效果在于:先通过至少两组螺栓组件穿过刚性固定板上的相应通孔和自锁螺母,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,或者将至少两只紧固螺栓穿过刚性固定板上相应的通孔拧入到自锁螺母中,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,从而实现了对无铆钉孔结构的成组游动托板自锁螺母的整体固定,然后将凸肩加载螺栓安装到刚性固定板上的剩余通孔中,之后将刚性固定板固定起来,以防止刚性固定板发生转动,然后通过凸肩加载螺栓对自锁螺母施加正向扭矩,在正向扭矩施加完成之后,将加载螺母旋紧到凸肩加载螺栓穿出自锁螺母的部分上,在通过凸肩加载螺栓对自锁螺母施加反向扭矩,如此即实现了对无铆钉孔结构且支架上设有多个自锁螺母的成组游动托板自锁螺母的拧脱试验。
进一步地,刚性固定板上用于与自锁螺母支架上的各自锁螺母安装位对应的通孔成排布置;将自锁螺母支架固定到刚性固定板上时,螺栓组件使用有两组,或者,紧固螺栓使用有两只;两组螺栓组件或两只紧固螺栓在通孔排列方向上对称布置。
有益效果:两组螺栓组件或两只紧固螺栓移将自锁螺母支架对称地固定在刚性固定板上,使自锁螺母支架的受力更加均匀。
进一步地,所述螺栓组件中的螺栓的之间小于待测试的自锁螺母的内径。
有益效果:便于螺栓穿过自锁螺母的螺纹孔,进而便于将自锁螺母固定到刚性固定板上。
进一步地,刚性固定板于对应通孔处嵌入到固定板止转座的止转槽中以防止刚性固定板发生转动,凸肩加载螺栓穿过刚性固定板的通孔旋拧到自锁螺母上。
有益效果:将刚性固定板卡在固定板止转座的止转槽中,从而便于放置刚性固定板发生转动,设置加载螺栓穿孔是为了避免凸肩加载螺栓伸出自锁螺母后,接触到固定板止转座,形成轴向载荷,影响试验结果。
进一步地,所述固定板止转座具有卡盘夹持面,卡盘夹持面供扭力试验机的三爪卡盘夹持。
有益效果:卡盘夹持变便于扭力试验机的三爪卡盘进行夹持。
上述各优选的技术方案可以单独采用,在能够组合的情况下也可以将两个以上方案任意组合,组合形成的技术方案此处不再具体描述,以此形式包含在本专利的记载中。
附图说明
图1是本发明中成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置与成组游动托板自锁螺母固定在一起的结构示意图;
图2是本发明中固定板止转座的俯视图;
图3是图2中固定板止转座的左视图;
图4是凸肩加载螺栓与扭力机的连接工装;
图中相应附图标记所对应的组成部分的名称为:1-刚性固定板,2-凸肩加载螺栓,3-加载螺母,4-通孔,5-螺栓,6-螺母,7-自锁螺母,8-自锁螺母支架,9-固定板止转座,91-止转槽,92-加载螺栓穿孔,93-卡盘夹持面,10-螺栓套筒,101-套筒夹持面,102-套筒内槽。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白,以下结合附图及实施例,对本发明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用以解释本发明,并不用于限定本发明,即所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明的实施例,本领域技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,可能出现的术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接连接,也可以是通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
在本发明的描述中,除非另有明确的规定和限定,可能出现的术语“设有”应做广义理解,例如,“设有”的对象可以是本体的一部分,也可以是与本体分体布置并连接在本体上,该连接可以是可拆连接,也可以是不可拆连接。对于本领域技术人员而言,可以通过具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
以下结合实施例对本发明作进一步的详细描述。
本发明中的成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置的实施例1如图1至图3所示。
如图1所示,成组游动托板自锁螺母包括自锁螺母7与自锁螺母支架8,自锁螺母支架8为弯折的板结构,在自锁螺母支架8上并排排布有5个自锁螺母7。
成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置包括刚性固定板1、凸肩加载螺栓2、加载螺母3、螺栓组件和固定板止转座9。凸肩加载螺栓2用于拧紧到待测试的自锁螺母7上并对其施加正向扭矩;加载螺母3用于拧紧到凸肩加载螺栓2穿出自锁螺母7的部分上,以使凸肩加载螺栓2与自锁螺母7相对固定在一起,从而使凸肩加载螺栓2与加载螺母3能够对自锁螺母7施加反向扭矩。本实施例用于与φ4mm的自锁螺母进行检测,刚性固定板1的厚度根据相应国家军用标准GJB715.5设置,本实施例中为8mm。
刚性固定板的厚度根据自锁螺母的直径选取,具体如下表所示:
螺纹规格 | 3 | 3.5 | 4 | 5 | 6 | 8 | 10 |
刚性固定板厚度Amin | 6 | 6 | 8 | 8 | 8 | 14 | 14 |
刚性固定板孔径d 0 -0.05 | 3.6 | 4.1 | 4.6 | 5.7 | 6.7 | 8.8 | 10.8 |
刚性固定板1用于供自锁螺母支架8固定连接,在刚性固定板1上并排设置有五个通孔4,每个通孔4分别与自锁螺母支架8上安装的一个自锁螺母7相对应,通孔4用于供凸肩加载螺栓2穿过并拧紧在自锁螺母7上。
螺栓组件具有两组,每组螺栓组件均包括一个螺栓5与一个螺母6,螺栓5的杆径小于自锁螺母7的内径,螺栓5穿过刚性固定板上的通孔4和相应的自锁螺母7的螺纹孔之后,与螺母6旋拧在一起,从而将自锁螺母支架8固定到刚性固定板上;两组螺栓组件分别固定到自锁螺母支架8上的最外侧两端的自锁螺母上。
固定板止转座9用于卡装到刚性固定板上的对应通孔处,固定板止转座9上设有止转槽91、加载螺栓穿孔92以及卡盘夹持面93,止转槽91用于供刚性固定板1嵌入,止转槽91的槽宽与钢板固定板1的宽度相适配,从而防止刚性固定板1相对于固定板止转座9发生转动。加载螺栓穿孔92贯穿整个固定板止转座9,并于止转槽91的槽底部与止转槽91相连通,加载螺栓穿孔92的设计是为了避免凸肩加载螺栓伸出自锁螺母后,接触到固定板止转座,形成轴向载荷,影响试验结果。
固定板止转座9为六方柱形状,卡盘夹持面93形成于固定板止转座的外六方面上,扭力试验机的三爪卡盘夹持固定板止转座的卡盘夹持面93,从而将固定板止转座9固定起来。
如图4所示,扭力机上施加扭力的三爪夹持在螺栓套筒10的夹持面101上,凸肩加载螺栓的头部位于螺栓套筒10的套筒内槽102中,在本实施例中,凸肩加载螺栓的头部为外六角形头部,凸肩加载螺栓的外六角头部与螺栓套筒10的套筒内槽102相适配,从而在扭力机施加扭矩时通过螺栓套筒10将扭矩传递到凸肩加载螺栓上。
在本实施例中,凸肩加载螺栓的头部为外六角头部,在其他实施例中,凸肩加载螺栓的头部可以为十二角头部,此时螺栓套筒的套筒内槽的槽型结构与凸肩加载螺栓的十二角头部适配。
在本实施例中,通过螺栓组件将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,在其它实施例中,也可以仅设置紧固螺栓,此时紧固螺栓的直径与自锁螺母的直径相同,紧固螺栓穿过刚性固定板的通孔拧紧到自锁螺母的螺纹孔中,从而将自锁螺母支架固定到刚性固定板上。
在本实施例中,设置固定板止转座用于对刚性固定板进行止转,在其它实施例中,也可以不设置固定板止转座,可以直接将刚性固定板固定在扭力试验机上。
在本实施例中,固定板止转座为六方柱外形,在其它实施例中,固定板止转座也可以为圆柱形,或者其他能够供三爪卡盘卡紧的外形均可。
本发明中成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法的实施例:
步骤一、如图1所示,刚性固定板1上自左向后依次排布有第一至第五共计五个通孔,使用两组螺栓组件分别穿过刚性固定板上的第一个与第五个通孔和对应的自锁螺母7,将自锁螺母支架8固定到刚性固定板1上;两组螺栓组件在通孔排列方向上对称布置;
步骤二、将刚性固定板1与第二个通孔对应的位置嵌入到固定板止转座9的止转槽91中,使得刚性固定板1与固定板止转座9止转配合,凸肩加载螺栓2穿过刚性固定板1上对应的通孔旋拧到自锁螺母7上;
步骤三、通过朝向扭力试验机水平方向一侧的自锁螺母侧三爪卡盘卡紧固定板止转座9的卡盘夹持面,实现固定板止转座9的固定与刚性固定板1的止转;通过与自锁螺母侧三爪卡盘相向布置的加载螺栓侧三爪卡盘卡紧螺栓套筒10,并使凸肩加载螺栓2的头部嵌入螺栓套筒10内,对凸肩加载螺栓2施加正向扭矩,使凸肩加载螺栓2的凸肩顶紧在自锁螺母上,以对自锁螺母7施加一定的正向扭矩;正向扭矩施加结束之后,在凸肩加载螺栓2穿出自锁螺母7的部分上拧紧加载螺母,使凸肩加载螺栓2与自锁螺母7相对固定在一起,然后对凸肩加载螺栓施加与正向扭矩数值相同的反向扭矩;最后,卸下凸肩加载螺栓2和加载螺母3,检查成组游动托板自锁螺母的损坏和变形情况。
然后分别针对第三个与第四个通孔对应的自锁螺母,重复上述步骤二与步骤三,完成成组游动托板自锁螺母上中间三个自锁螺母的检测;然后拆下第一个与第五个通孔上固定的螺栓组件,将两组螺栓组件安装到第二个与第四个通孔以及对应的自锁螺母上,之后在分别对第一个与第五个通孔对应的自锁螺母进行拧脱试验。
在本实施例中,刚性固定板嵌入到固定板止转座中,在其它实施例中,也可以直接将刚性固定板固定到扭力试验机上,此时,步骤二中仅需要在刚性固定板上的剩余通孔中安装凸肩加载螺栓,步骤三中将刚性固定板固定,然后进行拧脱试验。
在本实施例中,通过螺栓组件将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,在其它实施例中,也可以仅设置紧固螺栓,紧固螺栓的直径与自锁螺母的直径相同,此时,步骤一则使用两只紧固螺栓穿过刚性固定板上的相应通孔并旋入对应的自锁螺母中,从而将自锁螺母支架固定到刚性固定板上。
在本实施例中,通过两组螺栓组件将自锁螺母支架固定到刚性固定板上,在其它实施例中,针对成组游动托板自锁螺母的数量的不同,也可以通过三组、四组等数量的螺栓组件,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上。
成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法所使用的试验装置的结构与上述成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置具体实施例的结构相同,此处不再具体说明。
以上所述,仅为本申请的较佳实施例,并不用以限制本申请,本申请的专利保护范围以权利要求书为准,凡是运用本申请的说明书及附图内容所作的等同结构变化,同理均应包含在本申请的保护范围内。
Claims (10)
1.一种成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,包括刚性固定板、凸肩加载螺栓和加载螺母;
刚性固定板,供自锁螺母支架固定连接;
凸肩加载螺栓,用于旋紧到待测试的自锁螺母上以对自锁螺母施加正向扭矩;
加载螺母,用于旋紧到凸肩加载螺栓穿出待测试的自锁螺母的部分上,以在对凸肩加载螺栓施加反向扭矩时使自锁螺母与凸肩加载螺栓相对固定;
其特征在于:刚性固定板上设有三个以上通孔,各所述通孔分别用于与自锁螺母支架上的各自锁螺母安装位对应;
试验装置还包括至少两组螺栓组件或至少两只紧固螺栓;
螺栓组件,用于穿过刚性固定板上的相应通孔和对应的自锁螺母,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;
紧固螺栓,用于穿过刚性固定板上的相应通孔并旋入对应的自锁螺母中,以将自锁螺母支架固定到刚性固定板上。
2.根据权利要求1所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,其特征在于,所述螺栓组件中的螺栓的直径小于待测试的自锁螺母的内径。
3.根据权利要求1或2所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,其特征在于,成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置还包括固定板止转座,固定板止转座用于卡装到刚性固定板上的对应通孔处,固定板止转座上设置有止转槽和加载螺栓穿孔;
止转槽,供刚性固定板嵌入以防止刚性固定板相对于固定板止转座发生转动;
加载螺栓穿孔,用于避让凸肩加载螺栓,以避免凸肩加载螺栓与固定板止转座接触而形成轴向载荷。
4.根据权利要求3所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,其特征在于,所述固定板止转座具有卡盘夹持面,卡盘夹持面供扭力试验机的三爪卡盘夹持。
5.根据权利要求4所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验装置,其特征在于,固定板止转座的横截面为六方形,所述卡盘夹持面形成于固定板止转座的外六方面上。
6.成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法,其特征在于,
步骤一、使用至少两组螺栓组件分别穿过刚性固定板上的相应通孔和对应的自锁螺母,将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;或者使用至少两只紧固螺栓穿过刚性固定板上的相应通孔并旋入对应的自锁螺母中,将自锁螺母支架固定到刚性固定板上;
步骤二、在刚性固定板上的剩余通孔中安装凸肩加载螺栓;
步骤三、将刚性固定板固定,对凸肩加载螺栓施加扭矩,进行成组游动托板自锁螺母拧脱试验。
7.根据权利要求6所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法,其特征在于,
刚性固定板上用于与自锁螺母支架上的各自锁螺母安装位对应的通孔成排布置;
将自锁螺母支架固定到刚性固定板上时,螺栓组件使用有两组,或者,紧固螺栓使用有两只;
两组螺栓组件或两只紧固螺栓在通孔排列方向上对称布置。
8.根据权利要求6所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法,其特征在于,所述螺栓组件中的螺栓的之间小于待测试的自锁螺母的内径。
9.根据权利要求6-8任一项所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法,其特征在于,刚性固定板于对应通孔处嵌入到固定板止转座的止转槽中以防止刚性固定板发生转动,凸肩加载螺栓穿过刚性固定板的通孔旋拧到自锁螺母上。
10.根据权利要求9所述的成组游动托板自锁螺母拧脱试验方法,其特征在于,所述固定板止转座具有卡盘夹持面,卡盘夹持面供扭力试验机的三爪卡盘夹持。
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