CN201233211Y - 大型联轴螺栓预紧伸长精测装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种大型联轴螺栓预紧伸长精测装置，测杆与支座采用螺纹装配，支座上端面与支座下端面的测杆上分别安装上定位螺母和下定位螺母并对支座进行轴向定位，测头通过光孔与支座装配，锁紧螺母与测头螺纹配合用于锁紧定位，表座装配在支座的对应座孔内，其下端部设有直槽，百分表通过光孔安装在表座上端面，紧定螺钉通过螺纹连接安装在表座侧面。本实用新型不受主轴法兰正背面受压变形、联轴螺栓螺纹间隙变化及联轴螺栓螺纹弯曲变形等因素干扰，避免了其它间接测量方法带来的误差，因此测量方法合理、准确。

Description

大型联轴螺栓预紧伸长精测装置

技术领域

本实用新型涉及一种大型联轴螺栓预紧伸长值精测装置。

背景技术

在水轮发电机组轴系装配中，采用很多大规格联轴螺栓将转轮与水轮机轴、发电机轴、转子、顶轴等重要旋转部件联结起来。这些螺栓在机组运行中将承受交变的高载荷。出于保证连接刚度；降低交变应力振幅；提高抗疲劳寿命以及获得传递扭矩所需的摩擦力等方面需要，上述连接螺栓将在安装时被施加其材料屈服强度40％～65％不等的高预紧应力。要实现这一范围的预紧力，对于大规格(M64以上)螺栓可用的只有液压拉伸和电加热两种方式。以往多采用液压拉伸，随着螺栓内孔可加工精度的提高，电加热显示出更多优点，如拉伸量大、利于保护螺纹、通用性好、节省结构高度、效率高、成本低、操作简便、故障率低等。近期大型机组采用电加热预紧方式的逐渐增多。

不同于液压拉伸，螺栓内孔仅供测长专用，反复的拉伸过程中，测长装置只需一次安装定位，不存在二次定位引入误差的问题。电加热过程中需利用螺栓内孔安放加热管，同一内孔将交替用于热管和测量，即存在测长装置需多次安装定位又不引入误差的困难。对于大预紧量的连轴螺栓，最终伸长量的准确测量直接关系到机组安全，是装配的关键环节，也是制造厂、安装公司、监理、用户等共同关注的质量控制点，因此拥有一种准确简便的测量方法和测量装置十分必要。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种能够实现水电机组大规格联轴螺栓预紧伸长量的精确测量的大型联轴螺栓预紧伸长精测装置。本实用新型的目的是通过以下结构实现的：本实用新型为一种大型联轴螺栓预紧伸长精测装置，测杆与支座采用螺纹装配，支座上端面与支座下端面的测杆上分别安装上定位螺母和下定位螺母并对支座进行轴向定位，测头通过光孔与支座装配，锁紧螺母与测头螺纹配合用于锁紧定位，表座装配在支座的对应座孔内，其下端部设有直槽，对测头头部起周向限位作用，限制测头旋转，百分表通过光孔安装在表座上端面，紧定螺钉通过螺纹连接安装在表座侧面，对百分表起定位作用。本实用新型采用测取螺栓中心孔长度变化的方法测定螺栓伸长值。不受主轴法兰正背面受压变形、联轴螺栓螺纹间隙变化及联轴螺栓螺纹弯曲变形等因素干扰，避免了其它间接测量方法带来的误差，因此测量方法合理、准确。

测杆可在需要时，在螺纹根部增设垫片，起到调整测杆使用长度的目的，可调性好。采用螺纹连接而不是焊接固定的另一优点是，使用后可拆卸，便于测杆平置保存，可避免长期存放后测杆变形，这一点很重要。另外，一旦因偶然因素使测杆受损，可方便用户自行更换。以上各项措施使测杆在轴向、径向、周向均被严格定位，反复测量过程中不会有串动、弯曲、旋转等引入误差。测头选用表面经发蓝处理的M8X80标准螺栓改制，可防锈蚀，制造方便，。将端部车制为小端面锥形，测量定位性更好。选用六角头螺栓，便于防止其转动。设有锁紧用薄螺母即锁紧螺母，防止其在测量使用中因轴向串动冲击百分表测头，引起百分表误差或损坏，测量时松开，读数后即旋紧。

支座采用尽可能紧凑结构且高度尺寸大于宽度尺寸，增强装置整体刚度，增强抗弯性，减小轴向变形为避免测头垂直度变化引入误差，通孔取H8级精度，保证与测头螺杆的径向间隙足够小。

表座用于连接百分表和测头。上部设有轴向通孔和侧向螺孔，以便百分表的安装和定位。采用锁定螺栓对百分表锁定位置。为与支座定位牢固，表座点焊在支座上，如需要更换测头，磨去焊角即可，拆解方便。为便于拆解后二次定位，及减小点焊过量的热变形导致表座下部夹紧测头，引起阻滞误差，表座采用过渡配合的插入段与支座装配。

本实用新型用于重复、准确地测量水电机组大规格联轴螺栓预紧伸长量的数值，可避免因测量装置多次安装定位而引入的误差。具有方法准确、精度高、结构简单、操作简便、制造成本低、便于调整、便于维护存放等优点。

附图说明

图1：测量装置装配图

图2：测量装置装配图的P向视图

图3：测杆结构图

图4：测头结构图

图5：支座表座装配图

图6：支座表座装配图的俯视图

图7：支座表座装配图的剖视图

具体实施方式

如图1所示的本实用新型为一种大型联轴螺栓预紧伸长精测装置，测杆2与支座7采用螺纹装配，支座7上端面与支座7下端面的测杆2上分别安装上定位螺母8和下定位螺母6并对支座7进行轴向定位，测头13通过光孔与支座7装配，如图2所示，锁紧螺母12与测头13螺纹配合用于锁紧定位，表座10装配在支座7的对应座孔内，其下端部设有直槽，对测头13头部起周向限位作用，限制测头13旋转，百分表9通过光孔安装在表座10上端面，紧定螺钉11通过螺纹连接安装在表座10侧面，对百分表9起定位作用。测杆2的头部为半球形，中部设有两处定位段4，测头13端部为小端面锥形，支座7与测杆连接孔为螺孔，与测头连接孔为通孔，如图5所示，表座10上部设有轴向通孔和侧向螺孔，如图6、图7所示，下端部对应测头13的六角螺栓头部开有通槽，表座10采用过渡配合的插入段与支座7装配。

本实用新型采用测取螺栓中心孔长度变化的方法测定螺栓伸长值。不受主轴法兰3正背面受压变形、联轴螺栓1螺纹间隙变化及联轴螺栓螺纹弯曲变形等因素干扰，避免了其它间接测量方法带来的误差，因此测量方法合理、准确。

如图3所示，测杆2与支座7采用螺纹装配。支座7上、下端面分别采用上定位螺母8和下定位螺母6对其进行轴向定位。如图4所示，测头13通过光孔与支座7装配，采用锁紧螺母12锁紧定位。表座10装配在支座7的对应座孔内，其下端部设有直槽，对测头13头部起周向限位作用，限制测头13旋转。百分表9通过光孔安装在表座10上端面。紧定螺钉11通过螺纹连接安装在表座10侧面，对百分表9起定位作用。

使用时先组装测杆2、测头13、支座7，注意定位后锁紧下定位螺母6和上定位螺母8。将测杆置入螺杆中心孔，松开测头锁紧螺母12，定位后，安装百分表9并调整压紧量读数，用锁紧螺栓11锁定百分表位置，标记测头所测位置，记录百分表读数。(建议此时抽出测杆，重复置入螺杆中心孔，定位后检查读数是否与前次一致，在确定其有准确的可重复性后，记录百分表读数，作为螺栓长度初始值。)螺栓经加热伸长并冷却后，重复将测杆置入螺杆中心孔，注意测头的测点保持与初始值测量时标记的一致，定位后记录百分表读数。几次加热伸长后，百分表读数初始值与最终值的差值即为螺栓伸长值。

使用操作提示：操作中应始终手持支座，禁止手持测杆、百分表、锁紧用附件等部位。测量全过程中避免剧烈振动、磕碰，远离热源。

Claims (2)

1、一种大型联轴螺栓预紧伸长精测装置，其特征是：测杆(2)与支座(7)采用螺纹装配，支座(7)上端面与支座(7)下端面的测杆(2)上分别安装上定位螺母(8)和下定位螺母(6)并对支座(7)进行轴向定位，测头(13)通过光孔与支座(7)装配，锁紧螺母(12)与测头(13)螺纹配合用于锁紧定位，表座(10)装配在支座(7)的对应座孔内，其下端部设有直槽，对测头(13)头部起周向限位作用，限制测头(13)旋转，百分表(9)通过光孔安装在表座(10)上端面，紧定螺钉(11)通过螺纹连接安装在表座(10)侧面，对百分表(9)起定位作用。

2、根据权利要求1所述的一种大型联轴螺栓预紧伸长精测装置，其特征是：测杆(2)的头部为半球形，中部设有两处定位段(4)，测头(13)端部为小端面锥形，支座(7)与测杆连接孔为螺孔，与测头连接孔为通孔，表座(10)上部设有轴向通孔和侧向螺孔，下端部对应测头(13)的六角螺栓头部开有通槽，表座(10)采用过渡配合的插入段与支座(7)装配。

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