CN206312450U - 螺栓紧固实习装置 - Google Patents

Abstract

一种螺栓紧固实习装置，其特征在于，该螺栓紧固实习装置具有：螺栓紧固练习单元(1)，其具有扭矩检测体(3)、工具安装部(2)和应变计(4)，该工具安装部(2)用于安装紧固工具，该应变计(4)用于检测在将紧固工具安装于该工具安装部(2)并对工具安装部(2)进行了紧固时产生的应变，在扭矩检测体(3)的一端配设有工具安装部(2)，扭矩检测体(3)的另一端被固定，在扭矩检测体(3)的外周面上安装有应变计(4)；运算单元(5)，其用于使信息数据化，该信息是利用应变计(4)读取在对螺栓紧固练习单元(1)的工具安装部(2)进行紧固时产生的应变而得到的；以及显示单元(6)，其用于使被运算单元(5)数据化的数据可视化。

Description

螺栓紧固实习装置

技术领域

本实用新型涉及螺栓紧固实习装置。更详细而言，本实用新型涉及在用螺栓对配管彼此的连接部的凸缘等紧固体进行紧固时能够实习适当的螺栓紧固的螺栓紧固实习装置。本实用新型的螺栓紧固实习装置优选用于例如将螺栓紧固于紧固体时的扭矩的管理的教育讲习、将螺栓紧固于紧固体之前的紧固扭矩的确认等时候。

背景技术

为了安全地操作设备，使用螺栓对设备的配管彼此的凸缘等紧固体进行紧固的作业是非常重要的作业。通常在使用螺栓对配管彼此的凸缘进行紧固时，进行基于扭矩法的紧固力的管理，在紧固力的管理中推荐扭力扳手。

但是，扭力扳手价格高，因此给多数作业人员配备扭力扳手是不经济的。并且，在使用扭力扳手的情况下，由于需要根据每个凸缘而变更扭力扳手的扭矩值的设定，因此具有作业效率低这样的缺点。而且，通常扭力扳手的设置于螺栓的盒部分成为障碍，有时紧固作业变得困难。因此，配管彼此的凸缘的基于螺栓的紧固在多数情况下不使用扭力扳手，而是使用手动扳手等凭借现场的作业人员的感觉进行，有时在配管内使用高压的流体时、在使用危险性高的流体时等，使用扭力扳手一边确认扭矩值一边进行紧固(例如，参照专利文献1的段落[0035]、专利文献2的段落[0018]、专利文献3的段落[0012]以及专利文献4的段落[0032])。

在使用螺栓对配管彼此的凸缘进行紧固的情况下，作为目标的紧固力根据所使用的垫片的种类、环境温度等而不同，并且需要预估随着时间推移的载荷的降低而施加紧固载荷。但是，在不使用扭力扳手进行紧固的情况下，有时无法确认已达到作为目标的紧固力的情况，或者根据每个螺栓而紧固力产生不均衡，因此该螺栓的紧固要求相当熟练的技术。并且，不仅各个凸缘的紧固，有时还由于所组装的配管的相互作用而导致产生偏差。

而且，手动扳手对螺栓的紧固力是凭借作业人员的感觉而进行的，作业人员无法准确地把握紧固力与紧固扭矩的关系，因此有可能在作业人员之间紧固力产生不均衡，从而产生螺栓的紧固力的过度或不足。因此，作业人员需要掌握适当地调节螺栓的紧固力的技术。

以往，为了学习用螺栓对配管彼此的凸缘进行紧固的作业，优选在熟练的作业人员的指导下实际地进行用螺栓对配管彼此的凸缘进行紧固的作业。但是，近年来，存在熟练于用螺栓对配管彼此的凸缘进行紧固的技术人员减少的趋势，因此在熟练的作业人员的指导下进行学习逐渐变得困难。

因此，近年来，急需开发如下的螺栓紧固实习装置：实习者在使用手动扳手等紧固工具通过螺栓对配管彼此的凸缘等紧固体进行紧固时，能够使实习者准确地把握紧固螺栓时的紧固力与实际上紧固时的扭矩的关系。

现有技术文献

专利文献

专利文献1:日本特开2012-2199329号公报

专利文献2:日本特开2013-0204713号公报

专利文献3:日本特开2013-0221577号公报

专利文献4:日本特开2013-0241951号公报

实用新型内容

实用新型要解决的课题

本实用新型是鉴于上述现有技术而完成的，其目的在于，提供如下的螺栓紧固实习装置：实习者在使用扭力扳手、手动扳手等紧固工具通过螺栓对设备等中的配管彼此的凸缘等紧固体进行紧固时，不需要熟练的作业人员就能够使实习者准确地把握紧固螺栓时的紧固力与实际上紧固时的扭矩的关系。

用于解决课题的手段

本实用新型涉及：

(1)一种螺栓紧固实习装置，其用于在借助螺栓对紧固体进行紧固时实习适当的螺栓紧固，该螺栓紧固实习装置的特征在于，具有：螺栓紧固练习单元，其具有扭矩检测体、工具安装部和应变计，该工具安装部用于安装紧固工具，该应变计用于检测在将紧固工具安装于该工具安装部并对工具安装部进行了紧固时产生的应变，在该扭矩检测体的一端配设有工具安装部，该扭矩检测体的另一端被固定，应变计安装于该扭矩检测体的外周面上；运算单元，其用于使信息数据化，该信息是利用应变计读取在对该螺栓紧固练习单元的工具安装部进行紧固时产生的应变而得到的；以及显示单元，其用于使被该运算单元数据化的数据可视化，

(2)根据上述(1)所述的螺栓紧固实习装置，在螺栓紧固实习装置的下部具有该螺栓紧固实习装置的安装台，该螺栓紧固实习装置旋转自如地安装于该安装台，以使得螺栓紧固实习装置的工具安装部能够旋转为从水平方向至垂直方向的任意角度，以及，

(3)根据上述(1)或(2)所述的螺栓紧固实习装置，在螺栓紧固实习装置的下部具有该螺栓紧固实习装置的安装台，螺栓紧固实习装置与安装台由能够在上下方向上升降的伸缩机构连接。

实用新型效果

根据本实用新型的螺栓紧固实习装置，实现了以下这样的优异的效果：无需熟练的作业人员，就能够使实习者在使用扭力扳手、手动扳手等紧固工具通过螺栓对设备等的配管彼此的凸缘等紧固体进行紧固时准确地把握紧固螺栓时的紧固力与实际上紧固时的扭矩的关系。

并且，在本实用新型的螺栓紧固实习装置中，在螺栓紧固实习装置的下部具有该螺栓紧固实习装置的安装台，该螺栓紧固实习装置旋转自如地安装于安装台，以使得螺栓紧固实习装置的工具安装部能够旋转为从水平方向至垂直方向的任意角度，在该情况下，能够应对实际的设备等中的螺栓的紧固作业时的螺栓的各种安装角度。

而且，在本实用新型的螺栓紧固实习装置中，在螺栓紧固实习装置的下部具有该螺栓紧固实习装置的安装台，螺栓紧固实习装置与安装台由能够在上下方向上升降的伸缩机构连接，在该情况下，能够应对实际的螺栓的紧固作业时的螺栓的各种安装位置。

附图说明

图1是示出本实用新型的螺栓紧固实习装置的一个实施方式的概略说明图。

图2是示出本实用新型的螺栓紧固实习装置的一个实施方式的概略立体图。

具体实施方式

如上所述，本实用新型的螺栓紧固实习装置用于在通过螺栓对紧固体进行紧固时实习适当的螺栓紧固，该螺栓紧固实习装置的特征在于，具有：螺栓紧固练习单元，其具有工具安装部和应变计，该工具安装部用于安装扭矩检测体和紧固工具，该应变计用于检测在将紧固工具安装于该工具安装部并对工具安装部进行了紧固时产生的应变，在该扭矩检测体的一端配设有工具安装部，该扭矩检测体的另一端被固定，应变计安装于该扭矩检测体的外周面上；运算单元，其用于使信息数据化，该信息是利用应变计读取在对该螺栓紧固练习单元的工具安装部进行紧固时产生的应变而得到的；以及显示单元，其用于使被该运算单元数据化的数据可视化。

由于本实用新型的螺栓紧固实习装置具有上述结构，因此即使没有熟练的作业人员的指导，在使用扭力扳手、手动扳手等紧固工具通过螺栓对配管彼此的凸缘等紧固体进行紧固时，实习者也能够准确地实习到所感到的螺栓的紧固力与实际上紧固时的扭矩的关系。并且，实习者通过使用本实用新型的螺栓紧固实习装置，能够习得通过螺栓对配管的连接部的凸缘等紧固体进行紧固所需的技术。

本实用新型的螺栓紧固实习装置用于在用螺栓对紧固体进行紧固时实习适当的螺栓紧固，具有螺栓紧固练习单元、运算单元以及显示单元。

作为紧固体，例如列举了设备等的配管彼此的凸缘等，但本实用新型不仅限于该例示。

使用螺栓作为对紧固体进行紧固时所用的紧固件。本实用新型的螺栓紧固实习装置不仅优选用于紧固螺栓的实习，也能够优选在紧固螺母的实习时使用。因此，在本说明书中，为了方便，作为紧固件而记载了螺栓，但在该螺栓的概念中不仅包含该螺栓还包含螺母。

作为能够用于本实用新型的螺栓紧固实习装置的紧固工具，例如，以扭力扳手为代表，还列举了手动扳手、活动扳手、双头梅花扳手等，但本实用新型不仅限于该例示。

以下，参照附图详细地对本实用新型的螺栓紧固实习装置进行说明，但本实用新型不仅限于该附图所示的实施方式。

图1是示出本实用新型的螺栓紧固实习装置的一个实施方式的概略说明图。图1所示的螺栓紧固实习装置主要具有螺栓紧固练习单元1、运算单元5以及显示单元6。

螺栓紧固练习单元1具有：扭矩检测体3；工具安装部2，其用于安装紧固工具(未图示)；以及应变计4，其用于检测在将紧固工具安装于该工具安装部2并对工具安装部2进行了紧固时产生的应变。

在螺栓紧固练习单元1中，在扭矩检测体3的一端配设有工具安装部2，扭矩检测体3的另一端被固定。在扭矩检测体3的外周面上安装有应变计4。

工具安装部2优选具有与实际的螺栓的紧固作业所使用的螺栓对应的形状和大小。与实际的螺栓的紧固作业所使用的螺栓同样地，工具安装部2的截面形状通常具有六边形。也可以是，为了能够以实际的螺栓的紧固作业为标准进行实习，工具安装部2可装卸地配设于扭矩检测体3，并且构成为，能够与具有与实际的螺栓的紧固作业所使用的螺栓对应的形状和大小的工具安装部进行更换。在这样工具安装部2能够相对于扭矩检测体3进行装卸并且配设为能够与其他工具安装部进行更换时，通过更换为具有与实际所使用的螺栓同样的形状和大小的工具安装部2，实习者能够进行切合实际的螺栓的紧固作业的实习。

在扭矩检测体3的一端配设有工具安装部2，虽然未图示，但该扭矩检测体3的另一端被固定配置。因此，在将紧固工具安装于工具安装部2并例如使紧固工具在图1所示的箭头A方向上(顺时针)旋转而进行了螺栓的紧固操作时，在一端被固定配置的扭矩检测体3上产生应力，因此扭矩检测体3发生变形。由扭矩检测体3变形而产生的应变与通过使紧固工具旋转而进行螺栓的紧固操作时的应力(扭矩)成比例关系。

在通过使紧固工具旋转而进行了螺栓的紧固时，在扭矩检测体3上产生应变。由于该产生的应变而引起扭矩检测体3的电阻发生变化，因此能够借助应变计4通过通电来检测扭矩检测体3的微弱的电压变化。由应变计4所检测到的电压的变化作为电信号经由电线(未图示)传递给运算单元5。

运算单元5是用于使信息数据化的单元，该信息是利用应变计4读取在对螺栓紧固练习单元1的工具安装部2进行紧固时产生的应变而得到的。在运算单元5中，根据从应变计4传递来的电信号的强度(电压)来计算施加于扭矩检测体3的应力。作为运算单元5，例如能够优选使用计算机等。被运算单元5数据化了的应力的数据例如作为电子数据经由电线(未图示)传递给显示单元6。

显示单元6是用于使被运算单元5数据化的数据可视化的单元。作为显示单元6，例如能够使用能够将应力显示为具体的数值的数字液晶显示器等显示器。

图2是示出本实用新型的螺栓紧固实习装置的一个实施方式的概略立体图。在图2所示的螺栓紧固实习装置中，在其上表面上设置有扭矩检测体3和工具安装部2，在工具安装部2安装有紧固工具7。工具安装部2也可以不设置于螺栓紧固实习装置的上表面，而设置于侧面。

在图2所示的螺栓紧固实习装置的下部设置有该螺栓紧固实习装置的安装台8，螺栓紧固实习装置与安装台8经由支杆9a、9b、9c、9d而连接。图2所示的支杆9a、9b、9c、9d由四根构成，但也可以由一根～三根构成。

优选螺栓紧固实习装置的工具安装部2设置为相对于支杆9a、9b、9c、9d中的任一支杆旋转自如，以使得螺栓紧固实习装置的工具安装部2能够旋转为从水平方向至图2所示的垂直方向的任意角度。例如，在图2所示的实施方式中，在支杆9a的下端设置有凹部(未图示)，在支杆9b的上端设置有凸部(未图示)，支杆9b的上端的凸部插入到支杆9a的下端的凹部内。支杆9a的下端的凹部与支杆9b的上端的凸部通过螺栓10而连接，通过使支杆9a以该螺栓10为旋转轴进行旋转，能够使螺栓紧固实习装置旋转为任意角度。像这样在螺栓紧固实习装置旋转自如地安装于安装台8的情况下，通过使螺栓紧固实习装置旋转为任意角度，能够将工具安装部2配置于螺栓紧固实习装置的上表面或侧面，因此具有能够应对实际的设备等中的螺栓的紧固作业时的螺栓的各种安装角度这样的优点。

为了使螺栓紧固实习装置能够在上下方向上移动可能，优选在支杆9a、9b、9c、9d中的任一支杆处设置用于使螺栓紧固实习装置能够在上下方向上移动的伸缩机构11。在图2所示的实施方式中，支杆9b的下端可伸缩地插入到支杆9c的上端的开口部内，支杆9c的下端可伸缩地插入到支杆9d的上端的开口部内。例如，预先在支杆9b的外周面和支杆9c的内周面上形成螺纹牙，使支杆9b与支杆9c螺纹配合，通过使支杆9b或支杆9c旋转，而能够进行支杆9b的伸缩。在这样能够自如地调节螺栓紧固实习装置的高度的情况下，能够应对实际的螺栓的紧固作业时的螺栓的各种安装位置。

作为显示单元6，例如列举了数字显示装置等。在使用数字显示装置的情况下，能够以具体的数值对被运算单元数据化的数据进行数字显示。

另外，在图2所示的螺栓紧固实习装置中，扭矩检测体(未图示)和应变计(未图示)都是内置的。

通过使用以上那样构成的本实用新型的螺栓紧固实习装置，在实习者通过旋转紧固工具而进行了螺栓的紧固操作时，能够通过安装于扭矩检测体的外周面上的应变计检测产生的应变，因此实习者能够准确地实习到亲身感受到的应力与实际上螺栓的紧固力的关系。因此，通过使用本实用新型的螺栓紧固实习装置，实习者能够在用螺栓对紧固体进行紧固时实时把握适当的螺栓紧固，因此能够一边观察显示装置的显示画面一边容易地掌握对螺栓适当地进行紧固所需的技术。

标号说明

1：螺栓紧固练习单元；2：工具安装部；3：扭矩检测体；4：应变计；5：运算单元；6：显示单元；7：紧固工具；8：安装台；9a：支杆；9b：支杆；9c：支杆；9d：支杆；10：螺栓；11：伸缩机构。

Claims (3)

1.一种螺栓紧固实习装置，其用于在借助螺栓对紧固体进行紧固时实习适当的螺栓紧固，该螺栓紧固实习装置的特征在于，具有：

螺栓紧固练习单元，其具有扭矩检测体、工具安装部和应变计，该工具安装部用于安装紧固工具，该应变计用于检测在将紧固工具安装于该工具安装部并对工具安装部进行了紧固时产生的应变，在该扭矩检测体的一端配设有工具安装部，该扭矩检测体的另一端被固定，应变计安装于该扭矩检测体的外周面上；

运算单元，其用于使信息数据化，该信息是利用应变计读取在对该螺栓紧固练习单元的工具安装部进行紧固时产生的应变而得到的；以及

显示单元，其用于使被该运算单元数据化的数据可视化。

2.根据权利要求1所述的螺栓紧固实习装置，其中，

在螺栓紧固实习装置的下部具有该螺栓紧固实习装置的安装台，该螺栓紧固实习装置旋转自如地安装于该安装台，以使得螺栓紧固实习装置的工具安装部能够旋转为从水平方向至垂直方向的任意角度。

3.根据权利要求1或2所述的螺栓紧固实习装置，其中，

在螺栓紧固实习装置的下部具有该螺栓紧固实习装置的安装台，螺栓紧固实习装置与安装台由能够在上下方向上升降的伸缩机构连接。