CN207336214U - 一种螺栓扭转试验机夹具以及螺栓扭转试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺栓扭转试验机夹具以及螺栓扭转试验机，本实用新型属于螺栓扭转试验机技术领域。本实用新型的螺栓扭转试验机夹具包括呈圆盘形的夹具支座，沿所述夹具支座径向依次设置的试样夹具、第一传感器，试样夹具的数量为2个，且两者通过螺栓螺母紧固，第一传感器与夹具支座的端面紧贴连接，且其中一个试样夹具与第一传感器远离于夹具支座的一端抵持，该螺栓扭转试验机夹具还包括施拧套筒与末端套筒，施拧套筒与末端套筒分别与螺栓螺母的头部、尾部匹配。本实用新型的螺栓扭转试验机夹具可用于测量螺栓扭转时夹紧力，本实用新型的螺栓扭转试验机可自动实现对螺栓扭转试验机夹具的测量。

Description

一种螺栓扭转试验机夹具以及螺栓扭转试验机

技术领域

本实用新型属于螺栓扭转试验机技术领域，尤其是涉及一种螺栓扭转试验机夹具以及螺栓扭转试验机。

背景技术

螺栓扭转试验机是一种用来测试通过螺栓连接的紧固件的扭矩的设备，通过螺栓的扭矩以及螺栓的直径等数据可以得出螺栓的工作数据，但是，对于紧固件而言，除了扭矩，夹紧力也是一个十分重要的指标，螺栓对两个以上的部件产生的夹紧力可以压紧部件，使之不发生相对滑动，从而保证夹紧力在正常的范围之内，夹紧力控制不当会造成夹紧失效，但是，目前的螺栓扭转试验机均只具备测试螺栓的扭矩，而无法测试螺栓的夹紧力，因此，需要改进。

实用新型内容

本实用新型所要解决的技术问题在于：提供一种可测量螺栓紧固两个以上部件时产生的夹紧力的螺栓扭转试验机夹具。

本实用新型所要解决的技术问题还在于：提供一种可测量螺栓紧固两个以上部件时产生的夹紧力的螺栓扭转试验机。

本实用新型解决上述技术问题所采用的技术方案在于：提供一种螺栓扭转试验机夹具，包括夹具支座，所述夹具支座呈圆盘形，所述夹具支座内、沿其径向方向上依次嵌设有试样夹具、第一传感器，所述试样夹具的数量为2个，且2个所述试样夹具背对设置，2个所述试样夹具的轴线处通过螺栓螺母贯穿紧固，2个所述试样夹具朝向所述夹具支座一端分别与所述夹具支座的端面、所述第一传感器抵持，所述第一传感器紧套于其中一个所述试样夹具上，且其与所述夹具支座的端面紧贴合，所述螺栓扭转试验机夹具还包括施拧套筒与末端套筒，所述施拧套筒与螺栓螺母的头部配合对螺栓螺母提供拧紧力，所述末端套筒于所述螺栓螺母的尾部配合，以固定螺栓螺母尾端。

作为上述技术方案的进一步改进，对应于所述螺栓螺母的螺母端的所述试样夹具与所述第一传感器位于所述夹具支座的同一侧。

作为上述技术方案的进一步改进，所述试样夹具朝向所述夹具支座端面一端、径向设置有凸肩，2个所述试样夹具通过所述凸肩分别与所述夹具支座的端面以及第一传感器抵持。

作为上述技术方案的进一步改进，所述试样夹具朝向所述夹具支座端面一端向内凹陷开设有凹陷腔，所述凹陷腔的直径、所述施拧套筒的外径以及所述末端套筒的外径相同。

作为上述技术方案的进一步改进，对应于螺栓螺母尾部的所述试样夹具，所述凹陷腔内设有抵持块，所述抵持块两端分别与所述凹陷腔以及螺母相抵持，以使螺母与螺栓的尾部端面对齐。

作为上述技术方案的进一步改进，还包括推力轴承，所述推力轴承嵌设于所述夹具支座内、对应于所述夹具支座外端面位置处。

作为上述技术方案的进一步改进，所述施拧套筒内固设有第二传感器，用于检测所述施拧套筒内的动态扭矩。

作为上述技术方案的进一步改进，所述末端套筒内固设有第三传感器，用于检测螺栓螺母尾端受到的扭矩。

本实用新型还提供一种螺栓扭转试验机，包括如上所述的螺栓扭转试验机夹具，还包括试验机主体、驱动电机以及末端套筒支座，所述施拧套筒紧套于所述驱动电机的输出端，所述末端套筒固设于所述末端套筒支座上，所述驱动电机、末端套筒支座以及所述夹具支座均滑动设置于所述试验机主体上，以使三者可以相互匹配。

本实用新型的有益效果：

本实用新型的螺栓扭转试验机夹具在夹具支座内嵌设一对试样夹具，并通过螺栓螺母将两者夹紧，通过与其中一个试样夹具紧抵持的第一传感器来检测螺栓产生的夹紧力，由于螺栓扭转不同时，螺栓螺母对第一传感器施加的压力也会相应的改变，故该第一传感器可以实时的检测到螺栓产生夹紧力，本实用新型的螺栓扭转试验机夹具具有可检测螺栓产生的夹紧力的好处，进而为紧固件的设计、制造以及生产提供可靠有效的技术参数和理论依据。

本实用新型的螺栓扭转试验机可以自动的检测螺栓产生的夹紧力。

附图说明

图1是本实用新型的螺栓扭转试验机夹具的整体结构示意图；

图2是本实用新型的螺栓扭转试验机夹具的纵向剖视图；

图3是本实用新型的螺栓扭转试验机的整体结构示意图。

具体实施方式

以下将结合实施例和附图对本实用新型的构思、具体结构及产生的技术效果进行清楚、完整地描述，以充分地理解本实用新型的目的、特征和效果。显然，所描述的实施例只是本实用新型的一部分实施例，而不是全部实施例，基于本实用新型的实施例，本领域的技术人员在不付出创造性劳动的前提下所获得的其他实施例，均属于本实用新型保护的范围。另外，专利中涉及到的所有联接/连接关系，并非单指构件直接相接，而是指可根据具体实施情况，通过添加或减少联接辅件，来组成更优的联接结构。本实用新型创造中的各个技术特征，在不互相矛盾冲突的前提下可以交互组合。

请一并参照图1和图2，本实用新型的螺栓扭转试验机夹具包括夹具支座1、试样夹具2、第一传感器3、推力轴承4、施拧套筒5以及末端套筒6。

夹具支座1提供螺栓扭转试验机夹具的工作平台，其呈圆盘形，沿其径向方向上，试样夹具2、第一传感器3、推力轴承4依次设置。

试样夹具2的数量为2个，分别从夹具支座1的两端面嵌入夹具支座1内，试样夹具2设置于夹具支座1的轴线位置处，两个试样夹具2通过螺栓螺母结构贯穿并紧固。

第一传感器3紧套于其中一个试样夹具2外，且第一传感器3通过螺栓30与夹具支座1紧贴合，为使第一传感器3能够测量螺栓螺母夹紧试样夹具2产生的夹紧力，试样夹具2向夹具支座1的径向方向上开设有凸肩20，2个试样夹具2分别通过其凸肩20与夹具支座 1以及第一传感器3于夹具支座1的轴线方向上抵持。

为保证施拧套筒5与末端套筒6能够更好的与试样夹具2匹配，试样夹具2朝向夹具支座1端面一端向内凹陷设有凹陷腔21，施拧套筒5与末端套筒6可嵌入该凹陷腔21内，进而与螺栓螺母连接，优选的，凹陷腔21的直径与施拧套筒5以及末端套筒6的外径大小相同，以保证其能够紧贴合，本实用新型的螺栓扭转试验机夹具具有优秀的通用性，针对不同的螺栓规格尺寸，只需要更好与之匹配的施拧套筒5以及末端套筒6即可，适应性更强。

对应于螺栓螺母尾部的试验夹具2内还设有抵持块22，抵持块22 两端分别与试样夹具2的内壁以及螺栓螺母的螺母抵持，以使该螺母伸出凹陷腔21外，方便末端套筒6对螺母的紧固。

推力轴承4嵌设于夹具支座1内、靠近夹具支座1的端面位置处，且推力轴承4位于第一传感器3的外侧，螺栓螺母拧紧时，总的施拧扭矩由螺纹扭矩与端面扭矩两部分组成，导致无法准确得到螺纹扭矩的大小，通过推力轴承4可以消除掉端面扭矩，从而使施拧扭矩只体现出螺纹扭矩，通过对该夹具进行扭矩的测量，即可得出螺纹扭矩的大小。

本实用新型的螺栓扭转试验机夹具，其施拧套筒5内固设有第二传感器(图中未示出)，第二传感器施拧套筒5对螺栓拧动产生的动态扭矩，即紧固扭矩，同时，末端套筒6内固设有第三传感器(图中未示出)，通过第三传感器可以检测处螺栓螺母尾部的扭矩，即螺纹扭矩，紧固扭矩与螺纹扭矩的差值即为被夹紧部件的支撑面摩擦转矩，本实施例中，被夹紧部件为2个试样夹具2，当然在不同的实施例中，2个试样夹具2之间还可以固设中间夹紧件(图中未示出)。

通过上述得到的3个扭矩的大小，即可使用经验公式计算得到扭矩系数、总摩擦系数、螺纹摩擦系数以及支撑面摩擦系数的大小，具体的，设T为紧固扭矩、F为夹紧力、T_th为螺纹转矩，如此，扭矩系数其中d为螺纹公称直径；总摩擦系数其中P表示螺距，D_b表示支承面直径，d₂表示螺纹小径；螺纹摩擦系数支承面摩擦系数通过上述的计算公式可以方便得到螺栓的相关数据，在螺栓制造过程中，可以快速的找到改善或改变拧紧状态的方法，并且在螺栓出现问题时，可以较快判断是端面还是螺纹间的摩擦系数没有控制好。

本实施例中，为了保证螺栓扭转试验机夹具测量的精确度，与螺栓螺母的尾部对应的试样夹具2、第一传感器2以及末端套筒6均设置于夹具支座1的同一侧，与螺栓螺母的头部对应的试样夹具2以及施拧套筒5位于夹具支座1的另一侧。

第一传感器3通过螺栓(图中未示出)与夹具支座1的端面紧固连接，以保证第一传感器3测量的准确性。

本实用新型的螺栓扭转试验机包括试验机主体7、驱动电机8、末端套筒支座9以及上述的螺栓扭转试验机夹具，施拧套筒5紧套于驱动电机8的输出端上，末端套筒6固设于末端套筒支座9上，驱动电机8、螺栓扭转试验机夹具以及末端套筒支座9可于试验机主体7上相对移动，以将三者相互匹配，优选的，驱动电机7固设于试验机主体7上，螺栓扭转试验夹具以及末端套筒支座9滑动设置于试验机主体7上，从而实现三者之间的匹配滑动，本实施例中，驱动电机8为伺服电机，工作时，通过伺服电机自动进行加载，操作人员只需要将试样安装到相应的套筒中，劳动强度低、工作效率高。

试验机主体7上固设有滑轨70，用于实现三者之间的相互匹配滑动。

以上是对本实用新型的较佳实施进行了具体说明，但本实用新型创造并不限于所述实施例，熟悉本领域的技术人员在不违背本实用新型精神的前提下还可做出种种的等同变形或替换，这些等同的变形或替换均包含在本申请权利要求所限定的范围内。

Claims (9)

1.一种螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：包括夹具支座，所述夹具支座呈圆盘形，所述夹具支座内、沿其径向方向上依次嵌设有试样夹具、第一传感器，所述试样夹具的数量为2个，且2个所述试样夹具背对设置，2个所述试样夹具的轴线处通过螺栓螺母贯穿紧固，2个所述试样夹具朝向所述夹具支座一端分别与所述夹具支座的端面、所述第一传感器抵持，所述第一传感器紧套于其中一个所述试样夹具上，且其与所述夹具支座的端面紧贴合，所述螺栓扭转试验机夹具还包括施拧套筒与末端套筒，所述施拧套筒与螺栓螺母的头部配合对螺栓螺母提供拧紧力，所述末端套筒于所述螺栓螺母的尾部配合，以固定螺栓螺母尾端。

2.根据权利要求1所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：对应于所述螺栓螺母的螺母端的所述试样夹具与所述第一传感器位于所述夹具支座的同一侧。

3.根据权利要求2所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：所述试样夹具朝向所述夹具支座端面一端、径向设置有凸肩，2个所述试样夹具通过所述凸肩分别与所述夹具支座的端面以及第一传感器抵持。

4.根据权利要求3所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：所述试样夹具朝向所述夹具支座端面一端向内凹陷开设有凹陷腔，所述凹陷腔的直径、所述施拧套筒的外径以及所述末端套筒的外径相同。

5.根据权利要求4所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：对应于螺栓螺母尾部的所述试样夹具，所述凹陷腔内设有抵持块，所述抵持块两端分别与所述凹陷腔以及螺母相抵持，以使螺母与螺栓的尾部端面对齐。

6.根据权利要求5所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：还包括推力轴承，所述推力轴承嵌设于所述夹具支座内、对应于所述夹具支座外端面位置处。

7.根据权利要求6所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：所述施拧套筒内固设有第二传感器，用于检测所述施拧套筒内的动态扭矩。

8.根据权利要求7所述的螺栓扭转试验机夹具，其特征在于：所述末端套筒内固设有第三传感器，用于检测螺栓螺母尾端受到的扭矩。

9.一种螺栓扭转试验机，其特征在于：包括如权利要求1-8中任一项所述的螺栓扭转试验机夹具，还包括试验机主体、驱动电机以及末端套筒支座，所述施拧套筒紧套于所述驱动电机的输出端，所述末端套筒固设于所述末端套筒支座上，所述驱动电机、末端套筒支座以及所述夹具支座均滑动设置于所述试验机主体上，以使三者可以相互匹配。