CN117147431A - 一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，包括：支撑座；固定组件，包括两个连接板、移动板和紧固件，两个连接板分别设置在支撑座的两端上，且与支撑座滑动配合连接，紧固件分别贯穿两个连接板，第一检测件和第二检测件设置在两个连接之间，第一检测件分别与两个连接板抵接，第二检测件的两端分别与第一检测件抵接，第二检测件与移动板的第一端连接，第二检测件套设在紧固件上；检测组件，包括检测螺栓和检测单元，检测螺栓的第一端与移动板的第二端连接，检测单元与检测螺栓的第二端连接。本发明在没有进行抗滑移实验的情况下，实现了对第一检测件和第二检测件螺纹紧固连接面之间的抗滑移系数的测算。

Description

一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置

技术领域

本发明涉及抗滑移系数检测技术领域，更具体地，涉及一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置。

背景技术

连接面抗滑移系数是螺纹连接预紧力校核计算的关键参数之一。目前连接面之间抗滑移系数多采用拉力机形式的专用测量设备测量，通过压力传感器和位移传感器所构成的测量设备及驱动装置搭建测量系统，在两个连接件上施加使其相互分离的拉力，并通过拉力位移曲线监控连接面发生相对移动时的拉力，结合在两个连接面之间的预加载，计算其抗滑移系数。

然而，现有技术的测量系统需要使用专用的抗滑移系数测量设备，且测量设备中的夹具和工装需要匹配对应的测量件，制作难度和操作难度均很复杂，成本较高；另外，测试过程中由于测量设备施加的拉力较大，存在安全隐患，对操作人员的人身安全造成危害。

因此，如何提供一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置成为本领域亟需解决的技术难题。

发明内容

本发明的一个目的是提供一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的新技术方案。

根据本发明的第一方面，提供了一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，包括：支撑座；

固定组件，所述固定组件包括两个连接板、移动板和紧固件，两个所述连接板分别设置在所述支撑座的两端上，且与所述支撑座滑动配合连接，所述紧固件分别贯穿两个所述连接板，所述紧固件用于固定第一检测件和第二检测件，且第一检测件和第二检测件设置在两个所述连接板之间，第一检测件分别与两个所述连接板抵接，第二检测件的两端分别与第一检测件抵接，所述第二检测件与所述移动板的第一端连接，所述第二检测件套设在所述紧固件上；

检测组件，所述检测组件与第二检测件的第二端连接，所述检测组件包括检测螺栓和检测单元，所述检测螺栓的第一端与所述移动板的第二端连接，所述检测单元与所述检测螺栓的第二端连接。

可选地，所述固定组件还包括固定板，两个所述连接板的第一端分别与所述支撑座连接，两个所述连接板的第二端分别与所述固定板连接，且两个所述连接板的两端分别与所述固定板和所述支撑座滑动配合连接。

可选地，所述检测螺栓贯穿所述固定板，且与所述移动板连接，所述检测单元设置在固定板上。

可选地，所述移动板具有缺口，所述缺口与所述第二检测件的外周壁相匹配，所述第二检测件设置在所述缺口内。

可选地，所述连接板上设有限位槽，所述限位槽与第一检测件相匹配。

可选地，所述限位槽内部设置有滚花，第一检测件设于所述限位槽内部，且与所述限位槽内部的滚花抵接。

可选地，所述固定组件还包括导向块，所述导向块的第一端与所述固定板连接，所述导向块的第二端位于第一检测件和所述移动板之间，且分别与第一检测件和所述移动板抵接。

可选地，所述固定板上设有第一连接孔，所述支撑座上设有第二连接孔，所述连接板的两端分别设有固定孔，所述连接板两端的所述固定孔分别与所述第一连接孔和所述第二连接孔连接。

可选地，所述检测单元包括套筒和复合传感器，所述套筒的第一端与所述检测螺栓连接，所述套筒的第二端与所述复合传感器连接。

本发明的有益效果在于：

本发明通过将紧固件分别贯穿两个连接板，并且第一检测件分别与连接板抵接，第二检测件套设在紧固件上，且使第二检测件的两端分别第一检测件抵接，进而对第一检测件和第二检测件进行限位固定，再通过将检测螺栓的第一端与移动板的第二端连。检测时，通过检测单元将检测螺栓旋转，使检测螺栓带动移动板向上移动，通过检测单元检测第二检测件与第一检测件发生相对运动时的检测螺栓的扭矩、转角和轴向力，最终得到第二检测件与第一检测件连接面的抗滑移系数。本发明在没有进行抗滑移实验情况下，实现了对第一检测件和第二检测件螺纹紧固连接面之间的抗滑移系数的测算，达到了减少测量成本，避免了施加的拉力过大而存在安全隐患的问题。

通过以下参照附图对本发明的示例性实施例的详细描述，本发明的其它特征及其优点将会变得清楚。

附图说明

被结合在说明书中并构成说明书的一部分的附图示出了本发明的实施例，并且连同其说明一起用于解释本发明的原理。

图1为本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的结构图；

图2为本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的正视图；

图3为本发明检测螺栓的扭矩、转角和轴向力的实验数据曲线图。

图中标示如下：1、支撑座；11、第二连接孔；2、固定组件；21、连接板；211、固定孔；22、移动板；221、缺口；23、紧固件；24、固定板；241、第一连接孔；25、导向块；3、检测组件；31、检测螺栓；32、套筒；33、复合传感器；4、第一检测件；5、第二检测件。

具体实施方式

现在将参照附图来详细描述本发明的各种示例性实施例。应注意到：除非另外具体说明，否则在这些实施例中阐述的部件和步骤的相对布置、数字表达式和数值不限制本发明的范围。

以下对至少一个示例性实施例的描述实际上仅仅是说明性的，决不作为对本发明及其应用或使用的任何限制。

对于相关领域普通技术人员已知的技术、方法和设备可能不作详细讨论，但在适当情况下，所述技术、方法和设备应当被视为说明书的一部分。

在这里示出和讨论的所有例子中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制。因此，示例性实施例的其它例子可以具有不同的值。

如图1至图3所示，本发明实施例提供了一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，包括：支撑座1、固定组件2和检测组件3。

支撑座1用于安装固定组件2，固定组件2用于固定第一检测件4和第二检测件5，第一检测件4和第二检测件5在检测组件3的作用下，在使第一检测件4和第二检测件5产生相对位移时，通过检测组件3检查出夹紧力和第一检测件4和第二检测件5产生相对位移的力，进而能够计算出第二检测件5与第一检测件4连接面的抗滑移系数。

固定组件2包括两个连接板21、移动板22和紧固件23。两个连接板21分别设置在支撑座1的两端上，且与支撑座1滑动配合连接。需要说明的是，连接板21与支撑座1滑动配合连接的方式可以为滑块、滑槽的连接方式，也可以为工字槽、工字凸体的连接方式，连接板21与支撑座1滑动配合连接还可以为其他结构，只要能保证连接板21与支撑座1滑动连接即可，在此不进行限制。并且，两个连接板21之间的距离由第二检测件5的长度决定，在此不进行限制。

另外，本发明可以根据第一检测件4和第二检测件5的形状，对移动板22的形状进行更改，操作人员根据实际情况进行操作，在此不进行限制。

紧固件23分别贯穿两个连接板21，紧固件23用于固定第一检测件4和第二检测件5，且第一检测件4和第二检测件5设置在两个连接板21之间，第一检测件4分别与两个连接板21抵接，第二检测件5的两端分别与第一检测件4抵接，第二检测件5与移动板22的第一端连接，第二检测件5套设在紧固件23上；这样设置，使第一检测件4和第二检测件5被紧固件23固定在两个连接板21之间，避免了在测量第一检测件4和第二检测件5连接面的抗滑移系数时，第一检测件4和第二检测件5发生移动，而导致抗滑移系数检测不准确的问题。

紧固件23包括紧固螺栓和紧固螺母，紧固螺栓依次贯穿连接板21、第一检测件4、第二检测件5、第一检测件4和连接板21，且紧固螺母套设在紧固螺栓上，这样设置，能够保证紧固件23将第一检测件4和第二检测件5固定连接件上的稳定性。

检测组件3与第二检测件5的第二端连接，检测组件3包括检测螺栓31和检测单元，检测螺栓31的第一端与移动板22的第二端连接，检测单元与检测螺栓31的第二端连接。

具体地，移动板22的第二端上具有螺纹孔(图中未示出)，检测螺栓31的一端与螺纹孔螺纹连接，且螺纹孔具有一定的深度或者螺纹孔贯穿移动板22的第二端，在此不进行限制。

本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的操作流程如下：首先，通过紧固件23将第一检测件4和第二检测件5固定在两个连接板21上，并将移动板22与第二检测件5连接。

在检测时，启动检测单元，并旋转检测单元，使检测单元转动，并带动检测螺栓31转动，使移动板22具有向上移动，进而使第一检测件4和第二检测件5发生相对移动时，检测单元检测此时检测螺栓31的扭矩、转角和轴向力，因此，可得第一检测件4和第二检测件5连接面的抗滑移系数。

本发明通过将紧固件23分别贯穿两个连接板21，并且第一检测件4分别与连接板21抵接，第二检测件5套设在紧固件23上，且使第二检测件5的两端分别第一检测件4抵接，进而对第一检测件4和第二检测件5进行限位固定，再通过将检测螺栓31的第一端与移动板22的第二端连。检测时，通过检测单元将检测螺栓31旋转，使检测螺栓31带动移动板22向上移动，通过检测单元检测第二检测件5与第一检测件4发生相对运动时的检测螺栓31的扭矩、转角和轴向力，最终得到第二检测件5与第一检测件4连接面的抗滑移系数。本发明在没有进行抗滑移实验情况下，实现了对第一检测件4和第二检测件5螺纹紧固连接面之间的抗滑移系数的测算，达到了减少测量成本，避免了施加的拉力过大而存在安全隐患的问题。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，如图1至图2所示，检测单元包括套筒32和复合传感器33，套筒32的第一端与检测螺栓31连接，套筒32的第二端与复合传感器33连接。

本实施方式中，检测螺栓31和紧固件23的端部均进行了磨平处理，复合传感器33采用超声波伸长量的测试方法监控紧固件23预紧力的变化。并且，在套筒32配合拧紧工具使检测螺栓31转动时，复合传感器33监控检测螺栓31的扭矩、转角和轴向力的变化，需要说明的是，当第一检测件4和第二检测件5分离时，检测螺栓31的轴向力为第一检测件4和第二检测件5脱离时的拉脱力。

检测组件3的操作过程如下：首先将第一检测件4和第二检测件5固定在两个连接板21上，通过拧紧紧固件23为第一检测件4和第二检测件5提供固定的夹紧力，并使复合传感器33通过超声波测量法对紧固件23的夹紧力进行监控。

接着，通过套筒32持续拧紧检测螺栓31，并通过复合传感器33持续监控检测螺栓31的扭矩、转角和轴向力的数据变化，并绘制实验数据曲线图，如图3所示。具体为，套筒32持续拧紧检测螺栓31，并观察压力曲线，直到套筒32产生明显的滑动，或曲线出现平缓或下降时即可停止拧紧检测螺栓31。图3中，“连接面分离”即为第一检测件4和第二检测件5连接面分离。通过实验数据曲线图可找到第一检测件4和第二检测件5分离时对应的测试螺栓的轴向力，并由验数据曲线图对应的夹紧力可以计算得出第一检测件4和第二检测件5之间的抗滑移系数。

本发明通过复合传感器33实现对第一检测件4和第二检测件5产生位移和检测螺栓31的拉力过程监控，简化了抗滑移系数测试系统，通过对测试螺栓的拧紧过程进行监控，替代的传统测试系统的压力以及位移传感器，使抗滑移系数测量数据采集的便捷性。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，固定组件2还包括固定板24，两个连接板21的第一端分别与支撑座1连接，两个连接板21的第二端分别与固定板24连接，且两个连接板21的两端分别与固定板24和支撑座1滑动配合连接。

本发明通过将两个连接板21的第一端分别与支撑座1连接，两个连接板21的第二端分别与固定板24连接，且两个连接板21的两端分别与固定板24和支撑座1滑动配合连接，进一步保证了连接板21固定在支撑板上行的稳定性，同时也保证了紧固件23固定第一检测件4和第二检测件5的稳定性，避免了抗滑移系数检测不准确的问题。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，检测螺栓31贯穿固定板24，且与移动板22连接，检测单元设置在固定板24上。这样设置，通过固定板24对检测单元提供了支撑作用，增加了检测单元安装在移动板22上的稳定性。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，移动板22具有缺口221，缺口221与第二检测件5的外周壁相匹配，第二检测件5设置在缺口221内。

本实施方式中，缺口221的直径大于第二检测件5的外径，进而保证第二检测件5能够安装在移动板22上。并且缺口221的外边沿与水平方向具有角度，角度大于45度，这样设置，使移动板22在拉动第二检测件5向上移动时，第二检测件5不会与缺口221脱离，进而影响抗滑移系数检测效率，而造成时间的浪费。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，连接板21上设有限位槽(图中未示出)，限位槽与第一检测件4相匹配。

本实施方式中，限位槽的长度与宽度分别与第一检测件4的长度与宽度相对应，限位槽的深度小于第一检测件4的厚度，保证了第一检测件4能够便捷的放入限位槽内，增加了操作的便捷性。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，限位槽内部设置有滚花(图中未示出)，第一检测件4设于限位槽内部，且与限位槽内部的滚花抵接。这样设置，增加了限位槽与第一检测件4之间的摩擦力，进一步保证了第一检测件4安装在限位槽内的稳定性。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，固定组件2还包括导向块25，导向块25的第一端与固定板24连接，导向块25的第二端位于第一检测件4和移动板22之间，且分别与第一检测件4和移动板22抵接。

本实施方式中，导向块25的第一端与固定板24移动连接，能够在测量不同长度的第一检测件4和第二检测件5时，通过移动导向块25的位置，进而使导向块25一直位于第一检测件4和移动板22之间。另外，导向块25具有一定的长度，且导向块25的长度小于固定板24与第二检测件5之间的距离，进而保证了导向块25对第二检测件5的移动不会造成影响，避免了对第二检测件5与第一检测件4连接面的抗滑移系数的结果造成影响。

本发明将导向块25的第一端与固定板24连接，导向块25的第二端位于第一检测件4和移动板22之间，通过导向块25对移动块的移动方向进行了限制，保证了移动块朝向与紧固件23垂直的方向移动，进而保证了第二检测件5与第一检测件4连接面的抗滑移系数测量的准确性。

在本发明的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置的一种实施方式中，固定板24上设有第一连接孔241，支撑座1上设有第二连接孔11，连接板21的两端分别设有固定孔211，连接板21两端的固定孔211分别与第一连接孔241和第二连接孔11连接。

本发明通过在固定板24和支撑座1分别设置第一连接孔241和第二连接孔11，并在连接板21的两端分别设有固定孔211，使连接板21两端的固定孔211分别与第一连接孔241和第二连接孔11连接，进而保证了连接板21分别与固定板24和支撑座1滑动连接，增加了本发明螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置操作的便捷性。

虽然已经通过例子对本发明的一些特定实施例进行了详细说明，但是本领域的技术人员应该理解，以上例子仅是为了进行说明，而不是为了限制本发明的范围。本领域的技术人员应该理解，可在不脱离本发明的范围和精神的情况下，对以上实施例进行修改。本发明的范围由所附权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，包括：支撑座；

固定组件，所述固定组件包括两个连接板、移动板和紧固件，两个所述连接板分别设置在所述支撑座的两端上，且与所述支撑座滑动配合连接，所述紧固件分别贯穿两个所述连接板，所述紧固件用于固定第一检测件和第二检测件，且第一检测件和第二检测件设置在两个所述连接板之间，第一检测件分别与两个所述连接板抵接，第二检测件的两端分别与第一检测件抵接，所述第二检测件与所述移动板的第一端连接，所述第二检测件套设在所述紧固件上；

检测组件，所述检测组件与第二检测件的第二端连接，所述检测组件包括检测螺栓和检测单元，所述检测螺栓的第一端与所述移动板的第二端连接，所述检测单元与所述检测螺栓的第二端连接。

2.根据权利要求1所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述固定组件还包括固定板，两个所述连接板的第一端分别与所述支撑座连接，两个所述连接板的第二端分别与所述固定板连接，且两个所述连接板的两端分别与所述固定板和所述支撑座滑动配合连接。

3.根据权利要求2所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述检测螺栓贯穿所述固定板，且与所述移动板连接，所述检测单元设置在固定板上。

4.根据权利要求1所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述移动板具有缺口，所述缺口与所述第二检测件的外周壁相匹配，所述第二检测件设置在所述缺口内。

5.根据权利要求1所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述连接板上设有限位槽，所述限位槽与第一检测件相匹配。

6.根据权利要求5所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述限位槽内部设置有滚花，第一检测件设于所述限位槽内部，且与所述限位槽内部的滚花抵接。

7.根据权利要求2所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述固定组件还包括导向块，所述导向块的第一端与所述固定板连接，所述导向块的第二端位于第一检测件和所述移动板之间，且分别与第一检测件和所述移动板抵接。

8.根据权利要求2所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述固定板上设有第一连接孔，所述支撑座上设有第二连接孔，所述连接板的两端分别设有固定孔，所述连接板两端的所述固定孔分别与所述第一连接孔和所述第二连接孔连接。

9.根据权利要求1所述的螺纹紧固连接面抗滑移系数的测量装置，其特征在于，所述检测单元包括套筒和复合传感器，所述套筒的第一端与所述检测螺栓连接，所述套筒的第二端与所述复合传感器连接。