CN114441290B - 螺栓高温剪切试验装置和剪切组件 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种对施加稳定剪切力的装置，具体涉及螺栓高温剪切试验装置和剪切组件。剪切组件包括第一剪力件和第二剪力件，第一剪力件具有朝向第二剪力件悬伸的第一剪力臂，第一剪力臂上设有第一穿孔，第二剪力件具有第二剪力臂，第二剪力臂的贯通孔中装配有剪切套筒，剪切套筒的中心孔形成第二穿孔，第一穿孔在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径，且第一穿孔的内壁面直接与待测螺栓接触，能够在待测螺栓剪切试验后、且待测螺栓变形的情况下，通过移动第一剪力件，然后将剪切套筒从贯通孔中取出，即可方便的使试验后螺栓的变形部位从第一穿孔以及贯通孔中穿过，方便将变形螺栓从剪切组件上拆卸下来。

Description

螺栓高温剪切试验装置和剪切组件

技术领域

本发明涉及施加稳定剪切力的装置技术领域，具体涉及螺栓高温剪切试验装置和剪切组件。

背景技术

在飞机机翼与机身连接区域的高载荷部位需要采用超大规格的高强度紧固件，在保证强度载荷需求的前提下，超大规格高强度紧固件的使用保证了飞机主要承力构件连接位置的高载荷、高减重、长寿命、高耐蚀性的设计要求。部分超大规格高强度紧固件靠近发动机点火部位，需要考核在高温环境下超大规格高强度紧固件承受横向载荷的能力以验证系统的可靠性，然而目前并没有在高温条件下对大规格螺栓进行剪切性能试验的试验装置。

现有有一种剪切试验装置，如授权公告号为CN210863414U的实用新型专利文件中公开的一种螺栓剪切试验夹具，该试验夹具即剪切组件，包括上压板和下压板，上压板上螺纹连接有两块安装板二，上压板上螺纹连接有安装板一，安装板一位于两个安装板二之间，以使安装板一与安装板二之间有两个剪切面，安装板一和安装板二上均设有供螺栓穿过的穿孔，安装板一的穿孔中设有固定套，安装板二的穿孔中设有T形套，以减少剪切载荷对各安装板的磨损，上下压板相对施力以通过安装板一与安装板二对螺栓施加剪切力，实现螺栓剪切性能试验。

如果采用上述的实验装置进行高温环境下的剪切实验，由于高温环境下试验环境苛刻，对试验工装要求较高，高温剪切试验过程中容易出现试验件尚未损坏而试验工装先被破坏的情况。而如果将上述螺栓剪切试验夹具中各零部件的材料设置成耐高温材料，并对螺栓进行高温剪切试验，则发现剪切试验过程中由于高温影响，螺栓光杆往往会发生较大变形，导致在剪切试验结束后，螺栓从剪切组件上拆卸的过程十分困难。

发明内容

本发明的目的在于提供一种剪切组件，以解决现有技术中变形的螺栓光杆从剪切组件上拆卸困难的技术问题；相应的本发明的目的还在于提供一种螺栓高温剪切试验装置，以解决现有技术中螺栓进行高温剪切试验后螺栓光杆发生较大变形，导致螺栓拆卸困难的技术问题。

本发明的剪切组件采用如下技术方案：

剪切组件包括用于安装在剪切试验设备上的第一剪力件和第二剪力件，第一剪力件具有朝向第二剪力件悬伸的第一剪力臂，第一剪力臂上设有供待测螺栓穿过的第一穿孔，第二剪力件具有朝向第一剪力件方向悬伸的第二剪力臂，第二剪力臂上设有贯通孔，贯通孔中装配有剪切套筒，剪切套筒的中心孔形成供待测螺栓穿过的第二穿孔，第一穿孔在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径，在使用时，第一穿孔的内壁面直接与待测螺栓接触，第一穿孔的孔口沿以及剪切套筒的朝向第一穿孔的筒口沿分别作为剪切口沿，而对待测螺栓的螺杆提供剪切力，在螺栓剪切试验结束后，移动第一剪力臂可使试验后的螺栓在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上相对第一剪力臂活动，并能够使试验后的螺栓的变形部位从第一穿孔以及贯通孔中移出；第一穿孔为在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上延伸的长腰孔；剪切套筒与第二剪力件可拆连接; 第二剪力件包括两个第二剪力臂，第一剪力臂位于两个第二剪力臂之间。

本发明的有益效果是：本发明的剪切组件中，第一穿孔在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径，在对待测螺栓进行剪切试验的过程中，第一穿孔的孔口沿以及剪切套筒的朝向第一穿孔的筒口沿分别作为剪切口沿以对待测螺栓的螺杆提供剪切力，且第一穿孔的内壁面直接与待测螺栓接触，能够在待测螺栓剪切试验后、且待测螺栓变形的情况下，在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上移动第一剪力件，然后将剪切套筒从贯通孔中取出，即可方便的使试验后螺栓的变形部位从第一穿孔以及贯通孔中穿过，方便将变形螺栓从剪切组件上拆卸下来；剪切套筒与第二剪力件可拆连接的设置能够满足剪切套筒能够从第二剪力件上拆卸下来的同时，还能够通过剪切套筒与第二剪力件的连接，在试验过程中避免螺栓安装的过程中剪切套筒从第二剪力件的贯通孔中脱出。

进一步地，第二穿孔的内径与待测螺栓的螺杆外径相等。

其有益效果是：上述结构设置能够在螺栓剪切试验过程中且两个剪力件对螺栓施加剪切力时，减小剪切套筒对待测螺栓的冲击，有助于提高剪切组件在试验过程中的稳定性和可靠性。

进一步地，长腰孔宽度方向的内径与第二穿孔的内径相等，且等于待测螺栓的螺杆直径。

其有益效果是：上述结构设置能够限制螺栓在长腰孔宽度方向上的移动，避免第一剪力件与螺栓之间在长腰孔宽度方向上发生相对移动，有助于提高剪切组件在试验过程中的结构稳定性。

进一步地，第一剪力臂包括硬质合金臂体，硬质合金臂体上设有剪力臂安装孔，剪力臂安装孔内强装有承压垫环，承压垫环内强装有预应力环，预应力环的内孔构成所述第一穿孔。

其有益效果是：上述结构设置能够在硬质合金臂体与承压垫环、预应力环之间产生相应接触压应力，可防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而试验工装损坏的现象。

进一步地，剪切套筒包括硬质合金筒体，硬质合金筒体上设有套筒安装孔，套筒安装孔内强装有承压筒体，承压筒体内强装有预应力筒，预应力筒的中心通孔构成所述第二穿孔。

其有益效果是：上述结构设置能够在硬质合金筒体与承压筒体、预应力筒之间产生相应接触压力，可防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而试验工装损坏的现象。

进一步地，所述剪切套筒的位于贯通孔外的端部具有朝向径向外侧延伸的外翻沿，所述外翻沿外侧贴设有挡板，螺钉穿过挡板和外翻沿连接在第二剪力件上。

其有益效果是：上述结构设置方便剪切套筒与第二剪力件的固定连接和拆卸。

进一步地，所述第一剪力件具有用于与剪切试验设备连接的第一连接螺纹孔，第二剪力件具有用于与剪切试验设备连接的第二连接螺纹孔，第二连接螺纹孔在待测螺栓的轴向上位于两个第二剪力臂的中间位置，且与第一连接螺纹孔同轴布置。

其有益效果是：上述结构设置能够在剪切试验设备通过第二剪力件对螺栓施加剪切力的过程中，使两个第二剪力臂上对螺栓施加的力相等，有助于使螺栓在第二剪力件的作用下受力平衡；并且还能够使两个剪力件对螺栓施加的力在同一条直线上，有助于使螺栓在其轴向上受力平衡。

进一步地，在两个剪力件相向运动的过程中，第一剪力件上具有与第二剪力件挡止配合的挡止面，在两个剪力件相互挡止时，第一穿孔与第二穿孔同轴布置。

其有益效果是：上述结构设置能够在两个剪力件相互挡止时，使螺栓穿过同轴布置的第一穿孔和第二穿孔，方便实现螺栓在剪切组件上的装配。

本发明的螺栓高温剪切试验装置采用如下技术方案：

螺栓高温剪切试验装置，包括施加剪切力的剪切试验设备和安装在剪切试验设备上的剪切组件，剪切组件包括用于安装在剪切试验设备上的第一剪力件和第二剪力件，第一剪力件具有朝向第二剪力件悬伸的第一剪力臂，第一剪力臂上设有供待测螺栓穿过的第一穿孔，第二剪力件具有朝向第一剪力件方向悬伸的第二剪力臂，第二剪力臂上设有贯通孔，贯通孔中装配有剪切套筒，剪切套筒的中心孔形成供待测螺栓穿过的第二穿孔，第一穿孔在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径，在使用时，第一穿孔的内壁面直接与待测螺栓接触，第一穿孔的孔口沿以及剪切套筒的朝向第一穿孔的筒口沿分别作为剪切口沿，而对待测螺栓的螺杆提供剪切力，在螺栓剪切试验结束后，移动第一剪力臂可使试验后的螺栓在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上相对第一剪力臂活动，并能够使试验后的螺栓的变形部位从第一穿孔以及贯通孔中移出，螺栓高温剪切试验工装还包括安装在剪切试验设备上的保温箱，所述剪切组件位于保温箱内，保温箱具有箱门，以供在剪切组件上安装待测螺栓；第一穿孔为在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上延伸的长腰孔；剪切套筒与第二剪力件可拆连接; 第二剪力件包括两个第二剪力臂，第一剪力臂位于两个第二剪力臂之间。

本发明的有益效果是：本发明的螺栓高温剪切试验装置中，剪切组件位于保温箱内，能够为螺栓剪切试验提供高温环境，剪切组件中，第一穿孔在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径，在对待测螺栓进行高温剪切试验的过程中，第一穿孔的孔口沿以及剪切套筒的朝向第一穿孔的筒口沿分别作为剪切口沿以对待测螺栓的螺杆提供剪切力，且第一穿孔的内壁面直接与待测螺栓接触，能够在待测螺栓剪切试验后、且待测螺栓在高温条件变形的情况下，在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上移动第一剪力件，然后将剪切套筒从贯通孔中取出，即可方便的使试验后螺栓的变形部位从第一穿孔以及贯通孔中穿过，方便将变形螺栓从剪切组件上拆卸下来；剪切套筒与第二剪力件可拆连接的设置能够满足剪切套筒能够从第二剪力件上拆卸下来的同时，还能够通过剪切套筒与第二剪力件的连接，在试验过程中避免螺栓安装的过程中剪切套筒从第二剪力件的贯通孔中脱出。

进一步地，第二穿孔的内径与待测螺栓的螺杆外径相等。

其有益效果是：上述结构设置能够在螺栓剪切试验过程中且两个剪力件对螺栓施加剪切力时，减小剪切套筒对待测螺栓的冲击，有助于提高剪切组件在试验过程中的稳定性和可靠性。

进一步地，长腰孔宽度方向的内径与第二穿孔的内径相等，且等于待测螺栓的螺杆直径。

其有益效果是：上述结构设置能够限制螺栓在长腰孔宽度方向上的移动，避免第一剪力件与螺栓之间在长腰孔宽度方向上发生相对移动，有助于提高剪切组件在试验过程中的结构稳定性。

进一步地，第一剪力臂包括硬质合金臂体，硬质合金臂体上设有剪力臂安装孔，剪力臂安装孔内强装有承压垫环，承压垫环内强装有预应力环，预应力环的内孔构成所述第一穿孔。

其有益效果是：上述结构设置能够在硬质合金臂体与承压垫环、预应力环之间产生相应接触压应力，可防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而试验工装损坏的现象。

进一步地，剪切套筒包括硬质合金筒体，硬质合金筒体上设有套筒安装孔，套筒安装孔内强装有承压筒体，承压筒体内强装有预应力筒，预应力筒的中心通孔构成所述第二穿孔。

其有益效果是：上述结构设置能够在硬质合金筒体与承压筒体、预应力筒之间产生相应接触压力，可防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而试验工装损坏的现象。

进一步地，所述剪切套筒的位于贯通孔外的端部具有朝向径向外侧延伸的外翻沿，所述外翻沿外侧贴设有挡板，螺钉穿过挡板和外翻沿连接在第二剪力件上。

其有益效果是：上述结构设置方便剪切套筒与第二剪力件的固定连接和拆卸。

进一步地，所述第一剪力件具有用于与剪切试验设备连接的第一连接螺纹孔，第二剪力件具有用于与剪切试验设备连接的第二连接螺纹孔，第二连接螺纹孔在待测螺栓的轴向上位于两个第二剪力臂的中间位置，且与第一连接螺纹孔同轴布置。

其有益效果是：上述结构设置能够在剪切试验设备通过第二剪力件对螺栓施加剪切力的过程中，使两个第二剪力臂上对螺栓施加的力相等，有助于使螺栓在第二剪力件的作用下受力平衡；并且还能够使两个剪力件对螺栓施加的力在同一条直线上，有助于使螺栓在其轴向上受力平衡。

进一步地，在两个剪力件相向运动的过程中，第一剪力件上具有与第二剪力件挡止配合的挡止面，在两个剪力件相互挡止时，第一穿孔与第二穿孔同轴布置。

其有益效果是：上述结构设置能够在两个剪力件相互挡止时，使螺栓穿过同轴布置的第一穿孔和第二穿孔，方便实现螺栓在剪切组件上的装配。

附图说明

图1是螺栓高温剪切试验装置在具体实施例1中的结构示意图；

图2是图1中剪切组件的结构示意图；

图3是图2中第一剪力件的结构示意图；

图4是图3的左视图；

图5是图2中第二剪力件的主视图；

图6是图5中A-A处剖视图；

图7是图2中剪切套筒的径向剖面图；

图中：

1、剪切试验设备；2、保温箱；3、第一剪力件；4、第一剪力臂；5、承压垫环；6、预应力环；7、第一穿孔；8、第二剪力件；9、第二剪力臂；10、贯通孔；11、剪切套筒；12、外翻沿；13、承压筒体；14、预应力筒；15、第二穿孔；16、第一连接螺纹孔；17、第二连接螺纹孔；18、挡止面；19、剪切组件；20、挡板；21、螺钉；22、螺纹孔。

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了，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。

需要说明的是，可能出现的术语如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何实际的关系或者顺序。而且，术语如“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”等限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法。

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，或者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，需要说明的是，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。

本发明所提供的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例1：

如图1所示，螺栓高温剪切试验装置包括剪切试验设备1和安装在剪切试验设备1上的保温箱2，保温箱2具有加热功能，以为螺栓剪切试验提供高温环境，螺栓高温剪切试验装置还包括安装在剪切试验设备1上的剪切组件19，剪切组件19位于保温箱2内，待测螺栓安装在剪切组件19中，保温箱2具有箱门，打开箱门，可在剪切组件19上安装待测螺栓。剪切组件19包括第一剪力件3和第二剪力件8，第二剪力件8位于第一剪力件3上侧。本实施例中的剪切试验设备1为拉伸机，拉伸机上具有固定端和可动端，拉伸机的固定段通过第一连接杆与第一剪力件3固定连接，可动端通过第二连接杆与第二剪力件8固定连接，保温箱2上设有分别供第一连接杆和第二连接杆穿出通孔，通孔内安装有密封保温结构，以确保保温箱2的整体保温性能。拉伸机在工作过程中能够通过第二连接杆带动第二剪力件8向上，以使第二剪力件8相对第一剪力件3向上移动，以对安装在剪切组件19中的待测螺栓提供剪切力。

具体地，本实施例中，如图2至图4所示，第一剪力件3呈T形结构设置，第一剪力件3具有朝向第二剪力件8方向延伸的第一剪力臂4，T形结构的竖直部分形成第一剪力臂4，T形结构的水平部分用于与第一连杆连接，第一剪力件3的水平部分上设有第一连接螺纹孔16，第一连接螺纹孔16在上下方向上与第一剪力臂4对应布置，以在螺栓剪切力试验过程中避免第一剪力件3受力后第一剪力臂4发生倾斜，有助于使第一剪力件3受力平衡。

第一剪力臂4上设有供待测螺栓穿过的第一穿孔7，第一剪力臂4为硬质合金材料制成以形成硬质合金臂体，硬质合金臂体上设有轴线在水平方向上延伸的剪力臂安装孔，剪力臂安装孔内强装有承压垫环5，承压垫环5内强装有预应力环6，预应力环6的内孔形成供待测螺栓穿过的第一穿孔7，这种在剪力臂安装孔中安装承压垫环5，承压垫环5中安装预应力环6的结构能够在硬质合金臂体与承压垫环5、预应力环6之间产生接触压应力，可放置螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而第一剪力臂4损坏的现象。

本实施例中，如图2、图5和图6所示，第二剪力件8呈U形结构设置，U形结构包括两个平行边和连接两个平行边的连接边，第二剪力件8具有对应U形两个平行边且朝向第一剪力件3方向延伸的两个第二剪力臂9，第一剪力臂4位于两个第二剪力臂9之间以使第一剪力件3与第二剪力件8对插。两个第二剪力臂9上均设有轴线在水平方向上延伸的贯通孔10，贯通孔10为圆孔。

如图2和图7所示，剪切组件19还包括两个剪切套筒11，两个剪切套筒11分别装配在两个第二剪力臂9的贯通孔10中，剪切套筒11包括硬质合金筒体，硬质合金筒体上设有套筒安装孔，套筒安装孔内强装有承压筒体13，承压筒体13内强装有预应力筒14，预应力筒14的中心通孔形成供待测螺栓穿过的第二穿孔15。上述在套筒安装孔中安装承压筒体13，承压筒体13中安装预应力筒14的结构设置能够在硬质合金筒体与承压筒体13、预应力筒14之间缠上接触压力，可防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而剪切套筒11损坏的现象。

本实施例中，承压垫环5和承压筒体13均采用与现有技术模具中模芯材料类似的材料，这种材料具有高硬度、高韧性、高耐磨性和耐高温等特性，有助于提高剪切组件的使用寿命。

本实施例中，如图2所示，剪切套筒11与第二剪力件8可拆连接。具体地，剪切套筒11中硬质合金筒体具有伸出贯通孔10外的伸出端伸出端具有朝向径向外侧延伸的外翻沿12，外翻沿12上设有螺钉穿孔，对应的第二剪力臂9上于贯通孔10的孔沿处设有螺纹孔22，剪切套筒11配置有挡板20，螺钉21穿过挡板20、穿过剪切套筒11上的螺钉穿孔并与第二剪力臂9上的螺纹孔22锁紧，以实现剪切套筒11与第二剪力件8的可拆连接，这种结构设置能够在待测螺栓安装的过程中避免待测螺栓将剪切套筒11顶出贯通孔10而导致剪切套筒11掉落。

本实施例中，如图2和图6所示，第二剪力件8还具有对应U形结构上连接边的水平部分，该水平部分用于与第二连杆连接，第二剪力件8的水平部分上设有第二连接螺纹孔17，第二连接螺纹孔17位于两个第二剪力臂9之间的中间位置，且在上下方向上与第一连接螺纹孔16同轴布置，能够在剪切试验设备1通过第二剪力件8对待测螺栓施加剪切力的过程中，使两个第二剪力臂9上对螺栓施加的力相等，有助于使待测螺栓在第二剪力件8的作用下受力平衡；并且还能够使第一剪力件3和第二剪力件8对待测螺栓施加的力在同一条直线上，有助于使待测螺栓在其轴向上受力平衡。

通过本实施例中的螺栓高温剪切试验装置对待测螺栓进行剪切性能试验的过程中，第一剪力臂4上第一穿孔7的内壁面直接与待测螺栓接触，第一剪力臂4上第一穿孔7的孔口沿以及剪切套筒11的朝向第一穿孔7的筒口沿分别作为剪切口沿，对待测螺栓的螺杆提供剪切力。

本实施例中，如图2所示，第一穿孔7在上下方向上即第一剪力件3和第二剪力件8布置的方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径小于贯通孔10的直径，且第一穿孔7在垂直第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上的内径等于待测螺栓的螺杆直径，以使第一穿孔7为在第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上延伸的长腰孔，长腰孔在其长度方向上的两端均具有弧形孔壁面，两个弧形孔壁面对应的圆心角为180°，两个弧形孔壁面对应的直径尺寸均与待测螺栓的螺杆直径相等，以满足待测螺栓的螺杆能够与长腰孔两段的弧形孔壁面贴合，避免尖端或者线接触局部受力而导致第一穿孔7的内壁面受损，进而导致剪切组件使用寿命缩短。本实施例中，上述第一穿孔7的结构设置能够在高温条件下两个剪力件相背运动而使待测螺栓产生较大变形后，通过使两个剪力件相对移动，以方便变形部位从第一穿孔7和贯通孔10中穿出，方便将高温剪切试验后的变形螺栓从剪切组件19上拆卸下来；并且上述结构设置能够在试验的过程中限制待测螺栓在垂直第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上在第一穿孔7中移动，避免第一剪力件3与待测螺栓之间在垂直第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上发生相对移动，有助于提高剪切组件19以及整个螺栓高温剪切试验装置在对螺栓试验过程中的结构稳定性。

本实施例中，如图2所示，剪切套筒11上的第二穿孔15为圆孔，其直径尺寸等于第一穿孔7在垂直第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上的内径，即等于待测螺栓的螺杆直径，这种结构设置能够在螺栓剪切试验过程中且两个剪力件对待测螺栓施加剪切力时，减小剪切套筒11对待测螺栓的冲击，有助于提高剪切组件19以及整个螺栓高温剪切试验装置在对螺栓试验过程中的结构稳定性和可靠性。

本实施例中，第一剪力件3上水平部分的朝向第二剪力件8的端面在两个剪力件相向移动的过程中能够与第二剪力件8上第二剪力臂9的朝向第一剪力件3的端面挡止配合，且在两个剪力件相对移动且挡止后，剪切套筒11上的第二穿孔15与第一剪力臂4上的第一穿孔7同轴布置，以方便在试验前将待测螺栓装入剪切组件19中。

试验前将待测螺栓装入剪切组件19的过程中，使两个剪力件相对移动至相互挡止的位置，先将其中一个剪切套筒11套在待测螺栓上，将待测螺栓穿过两个贯通孔10和第一穿孔7，然后将另一个剪切套筒11装入对应贯通孔10并套在待测螺栓上，将螺母旋拧在待测螺栓上，并将剪切套筒11通过螺钉固定在第二剪力件8上。在保温箱2内温度达到设定温度后，通过剪切试验设备1对待测螺栓进行剪切性能试验。

由于高温条件下螺栓剪切试验过程中待测螺栓的螺杆会发生较大的变形，在高温剪切试验后，使剪切试验设备1驱动两个剪力件相对移动至螺栓变形部位能够从第一穿孔7中穿过，拆卸连接剪切套筒11与第二剪力件8的螺钉21，拆卸待测螺栓上的螺母，将螺母侧的剪切套筒11从贯通孔10中拆除，然后将待测螺栓头侧的待测螺栓和剪切套筒11从剪切组件19中拆除，在此过程中，由于第一穿孔7在第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上的内径大于变形部位在第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上的尺寸，且贯通孔10大于第一穿孔7在第一剪力件3和第二剪力件8的布置方向上的内径，能够确保变形部位从第一穿孔7和贯通孔10内穿出，方便实现变形螺栓在剪切组件19中的拆卸。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例2：

与具体实施例1的区别在于：剪切试验设备为压力机，第一剪力件的水平部分与第二剪力件的朝向第一剪力件的水平端面之间具有足够距离，以满足在压力机的作用下两个剪力件相向移动，以对待测螺栓施加剪切力。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例3：

与具体实施例1的区别在于：第一穿孔为圆孔，第一穿孔的直径大于第二穿孔的直径，且第二穿孔的直径与待测螺栓的螺杆外径相等，第一穿孔的直径小于贯通孔的直径，以满足变形后的螺栓能够从第一穿孔和贯通孔中拆出。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例4：

与具体实施例1的区别在于：第二穿孔也是长腰孔，第二穿孔在两个剪切力布置方向上的直径大于待测螺栓的螺杆外径，第二穿孔在垂直两个剪切力布置方向上的直径等于待测螺栓的螺杆外径，这种结构设置满足变形后的螺栓能够直接从第一穿孔和第二穿孔中穿出，以方便变形螺栓在剪切组件中的拆卸。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例5：

与具体实施例1的区别在于：第一剪力臂中不包括承压垫环和预应力环，第一剪力臂为整体式结构，其材料与现有技术模具中模芯的材料相同，以防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而第一剪力臂损坏的现象。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例6：

与具体实施例1的区别在于：剪切套筒中不包括承压筒体和预应力筒，剪切套筒为整体式结构，其材料与现有技术模具中模芯的材料相同，以防止螺栓剪切试验过程中出现待测螺栓未破坏而剪切套筒损坏的现象。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例7：

与具体实施例1的区别在于：为了避免在剪切套筒的上设置外翻沿和螺钉穿孔，将第二剪力件上螺纹孔设置在贯通孔的孔沿位置处，螺钉穿过挡板并与螺纹孔锁紧，挡板具有朝向剪切套筒中心轴线延伸的部分，该部分与剪切套筒挡止配合，以限制剪切套筒从贯通孔中脱出。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例8：

与具体实施例1的区别在于：第二剪力件仅包括两个第二剪力臂，两个第二剪力臂之间不连接，剪切试验设备上设有两个第二连接杆，两个剪力臂上均设有分别与第二连接杆连接的螺纹孔，以满足在剪切试验设备对剪切组件施力时，待测螺栓受力平衡。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例9：

与具体实施例1的区别在于：第二剪力件件包括一个剪力臂，第二连接螺纹孔位于第二剪力臂的端部，用于使第二剪力臂与第二连杆连接。

本发明的螺栓高温剪切试验装置的具体实施例10：

与具体实施例1的区别在于：剪切套筒嵌装在第二剪力件的贯通孔中，以避免试验过程中或者螺栓安装过程中，剪切套筒从贯通孔中脱出。

本发明的剪切组件的具体实施方式：

剪切组件的具体结构与上述螺栓高温剪切试验装置具体实施例1至具体实施例9中剪切组件的结构相同，此处不再赘述。

最后需要说明的是，以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细地说明，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不需付出创造性劳动地修改，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，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.剪切组件，包括用于安装在剪切试验设备（1）上的第一剪力件（3）和第二剪力件（8），第一剪力件（3）具有朝向第二剪力件（8）悬伸的第一剪力臂（4），第一剪力臂（4）上设有供待测螺栓穿过的第一穿孔（7），第二剪力件（8）具有朝向第一剪力件（3）方向悬伸的第二剪力臂（9），第二剪力臂（9）上设有贯通孔（10），贯通孔（10）中装配有剪切套筒（11），剪切套筒（11）的中心孔形成供待测螺栓穿过的第二穿孔（15），其特征在于，第一穿孔（7）在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上的内径大于待测螺栓的螺杆直径，在使用时，第一穿孔（7）的内壁面直接与待测螺栓接触，第一穿孔（7）的孔口沿以及剪切套筒（11）的朝向第一穿孔（7）的筒口沿分别作为剪切口沿，而对待测螺栓的螺杆提供剪切力，在螺栓剪切试验结束后，移动第一剪力臂（4）可使试验后的螺栓在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上相对第一剪力臂活动，并能够使试验后的螺栓的变形部位从第一穿孔（7）以及贯通孔（10）中移出；第一穿孔（7）为在第一剪力件和第二剪力件的布置方向上延伸的长腰孔；所述剪切套筒（11）与所述第二剪力件（8）可拆连接；第二剪力件（8）包括两个第二剪力臂（9），第一剪力臂（4）位于两个第二剪力臂（9）之间。

2.根据权利要求1所述的剪切组件，其特征在于，第二穿孔（15）的内径与待测螺栓的螺杆外径相等。

3.根据权利要求2所述的剪切组件，其特征在于，长腰孔宽度方向的内径与第二穿孔（15）的内径相等，且等于待测螺栓的螺杆直径。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的剪切组件，其特征在于，第一剪力臂（4）包括硬质合金臂体，硬质合金臂体上设有剪力臂安装孔，剪力臂安装孔内强装有承压垫环（5），承压垫环（5）内强装有预应力环（6），预应力环（6）的内孔构成所述第一穿孔（7）。

5.根据权利要求1至3中任一项所述的剪切组件，其特征在于，剪切套筒（11）包括硬质合金筒体，硬质合金筒体上设有套筒安装孔，套筒安装孔内强装有承压筒体（13），承压筒体（13）内强装有预应力筒（14），预应力筒（14）的中心通孔构成所述第二穿孔（15）。

6.根据权利要求5所述的剪切组件，其特征在于，所述剪切套筒（11）的位于贯通孔（10）外的端部具有朝向径向外侧延伸的外翻沿（12），所述外翻沿（12）外侧贴设有挡板（20），螺钉（21）穿过挡板（20）和外翻沿（12）连接在第二剪力件（8）上。

7.根据权利要求1至3中任一项所述的剪切组件，其特征在于，所述第一剪力件（3）具有用于与剪切试验设备（1）连接的第一连接螺纹孔（16），第二剪力件（8）具有用于与剪切试验设备（1）连接的第二连接螺纹孔（17），第二连接螺纹孔（17）在待测螺栓的轴向上位于两个第二剪力臂（9）的中间位置，且与第一连接螺纹孔（16）同轴布置。

8.根据权利要求1至3中任一项所述的剪切组件，其特征在于，在两个剪力件相向运动的过程中，第一剪力件（3）上具有与第二剪力件（8）挡止配合的挡止面（18），在两个剪力件相互挡止时，第一穿孔（7）与第二穿孔（15）同轴布置。

9.螺栓高温剪切试验装置，包括施加剪切力的剪切试验设备（1）和安装在剪切试验设备（1）上的剪切组件（19），其特征在于，所述剪切组件（19）为权利要求1至8中任一项所述的剪切组件，螺栓高温剪切试验装置还包括安装在剪切试验设备（1）上的保温箱（2），所述剪切组件（19）位于保温箱（2）内，保温箱（2）具有箱门，以供在剪切组件（19）上安装待测螺栓。