CN209446273U - 一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机，涉及螺栓检测设备技术领域，为卧式结构、由伺服电机通过精密摆线针轮减速机对大型高强螺栓拧紧加力，由高精度扭矩传感器实时检测扭矩值、由直连式方形轴力传感器直接测出拧紧过程中测试的紧固轴力，给高强螺栓连接副拧紧过程中通过检测给螺母的扭矩值和螺栓螺母之间产生的紧固轴力值，进而计算出该螺栓螺母连接副的扭矩系数,有了这个扭矩系数值在实际工程施工过程中，通过该批次螺栓连接副的扭矩系数就可以计算出，要想使螺栓螺母连接副产生规定的紧固轴力就需要给螺母施加多大的扭矩值。测控系统也可以实时计算出总摩擦力、螺纹摩擦力和支撑断面摩擦力等，此设备运行过程智能化，操作方便快捷，结果准确，精度高。

Description

一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机

技术领域

本实用新型涉及螺栓检测设备技术领域，具体是一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机。

背景技术

高强螺栓检测仪根据GB50205-2001《钢结构工程施工及验收规范》有关要求设计制造，可对大六角头高强螺栓连接副(M16，M20，M22，M24，M27，M30)和扭剪型高强螺栓连接副(M16，M20，M22，M24)的轴力、扭矩、扭矩系数、进行检测，显示并打印。当轴力打到标准规定值后，检测仪并发出蜂鸣声并记录检测数据，同事检测仪根据检测的轴力和扭矩自动计算出扭矩系数并自动显示出来；当一组试验做完后检测仪自动计算N个试件的平均轴力、平均扭矩、平均扭矩系数、标准偏差和变异系数等；键入试验编号、高强度螺栓的型号、等级和规格等。

随着NB/T31082-2016《风电机组塔架用高强度螺栓连接副》发布，国内风力发电快速发展需求、对风电机组塔架连接用的高强螺栓连接副的研究和检测日益被提上议程，为响应该号召，开发一种大型风电螺栓的专用试验机设备更十分需要。

实用新型内容

鉴于现有技术中存在的不足和缺陷，本实用新型提供了一种大型风电高强螺栓连接副(备注：一个高强螺栓连接副包括一个螺栓、两个平垫、一个大六角螺母)综合性能检测试验机，由高精度扭矩传感器实时检测扭矩值，由直连式方形压力传感器直接测出拧紧过程中测试的紧固轴力，再通过测长量具测试出螺栓和垫片的接触面，由测控系统实时自动计算出扭矩系数、总摩擦力、螺纹摩擦力和支撑断面摩擦力等，能对高强螺栓连接副作出综合性能检测的试验机。

为了解决上述技术问题，本实用新型采用如下技术方案：一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机，包括底座，所述底座上端设有固定机座和可移动机座，固定机座上设置有机架，所述机架内部固定设有摆线针轮减速机，所述摆线针轮减速机一端固定连接伺服电机，另一端固定设有连接套，连接套连接扭矩传感器，所述扭矩传感器和扭力套筒通过过渡盘连接，所述可移动机座通过直线导轨与底座滑动连接，可移动机座与直线导轨之间的滑动依靠滚珠丝杠来完成，所述可移动机座分为上、下两部分，中间由隔板分开，所述滚珠丝杠设置在可移动机座的下部分，贯穿可移动机座并与可移动机座固定连接，在可移动机座上部分的内部设有一个调节螺杆，所述调节螺杆的一端接有一个园螺母，另一端与夹具体固定连接，所述园螺母抵接在可移动机座的外侧面上，园螺母上设有手柄，在所述夹具体的右侧依次设有防转卡板、内挡板和衬套，所述衬套镶嵌在轴力传感器内孔中。

作为本实用新型的进一步改进，所述滚珠丝杠的一端设有减速机和电机。

作为本实用新型的进一步改进，所述底座下端设有承载基座。

与现有技术相比，本实用新型具有的有益效果为：本实用新型一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机为卧式结构、由伺服电机通过精密摆线针轮减速机对大型高强螺栓拧紧加力，由高精度扭矩传感器实时检测扭矩值、由直连式方形轴力传感器直接测出拧紧过程中测试的紧固轴力，给螺栓螺母连接副拧紧过程中通过检测给螺母的扭矩值和螺栓螺母之间产生的紧固轴力值，进而计算出该螺栓螺母连接副的扭矩系数,有了这个扭矩系数值在实际工程施工过程中，通过该批次螺栓连接副的扭矩系数就可以计算出，要想使螺栓螺母连接副产生规定的紧固轴力就需要给螺母施加多大的扭矩值。此设备运行过程智能化，操作方便快捷，结果准确，精度高。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本实用新型作进一步的说明：

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型的俯视示意图。

图中：1.底座，2.承载基座，3.直线导轨，4.可移动机座，401.滚珠丝杠，402.园螺母，403.手柄，404.调节螺杆，405.夹具体，406.防转卡板，407.内挡板，408.轴力传感器，409.衬套，5.机架，501.伺服电机，502.摆线针轮减速机，503.连接套，504.扭矩传感器，505.过渡盘，506.扭力套筒。

值得注意的是，在本实用新型的描述中，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

具体实施方式

为了本实用新型的技术方案和有益效果更加清楚明白，下面结合附图和具体实施例对本实用新型进行进一步的详细说明，应当理解，此处所描述的具体实施方式仅用于理解本实用新型，并不用于限定本实用新型，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

图1中所示的本实用新型一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机的机架5包围摆线针轮减速机502。

如图1、图2所示的本实用新型一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机，其特征在于：包括底座1，所述底座1上端设有固定机座和可移动机座，固定机座上设置有机架5，所述机架5内部固定设有摆线针轮减速机502，所述摆线针轮减速机502一端固定连接伺服电机501，另一端固定设有连接套503，连接套503连接扭矩传感器504，所述扭矩传感器504和扭力套筒506通过过渡盘505固定连接，所述可移动机座4通过直线导轨3与底座1滑动连接，可移动机座4与直线导轨3之间的滑动依靠滚珠丝杠401来完成，所述可移动机座4分为上、下两部分，中间由隔板分开，所述滚珠丝杠401设置在可移动机座的下部分，贯穿可移动机座并与其固定连接，在可移动机座4上部分的内部设有一个调节螺杆404，所述调节螺杆404的一端接有一个园螺母402，另一端与夹具体405固定连接，所述园螺母402抵接在可移动机座4的外侧面上，园螺母402上固定设有手柄403，在所述夹具体405的右侧依次设有防转卡板406、内挡板407和衬套409，夹具体405和内挡板407紧密连接，所述衬套409镶嵌到轴力传感器408当中。针对不同直径规格的高强螺栓可更换对应的防转卡板406、内挡板407、衬套409和扭力套筒506

进一步地，所述滚珠丝杠401的端部设有减速机和电机。

进一步地，所述底座1下端设有承载基座2，二者必须有足够的刚性。

进一步地，本实用新型外接计算机液晶显示屏和测控系统。

进一步地，所述扭矩传感器504、轴力传感器408、摆线针轮减速机502、伺服电机501和滚珠丝杠401的动力电机和减速机均与测控系统电性连接。

进一步地，测控系统外接打印机。

本实用新型一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机的工作原理：被测试高强螺栓放置在夹具体405和衬套409之间，打开测试按钮后，滚珠丝杠401的电机和减速机打开，滚珠丝杠401转动，从而带动可移动机座4的向右移动，此时被测试高强螺栓连接副的螺母可以卡入扭力套筒506内部，转动手柄403会对螺栓样本产生一个微小预紧力，启东试验程序，伺服电机501带动摆线针轮减速机502、连接套503、扭矩传感器504、扭力套筒506、进而带动高强螺栓连接副试件的大六角螺母顺时针拧紧使螺栓连接副试件逐渐产生紧固力、轴力传感器408接收到紧固力的信号后，测控系统会自动计算出螺栓和螺母之间产生的紧固轴力值，与此同时，扭矩传感器504也会接收到扭力套筒506传递的扭力值，测控系统根据扭矩值和紧固轴力值，进而可以计算出该高强螺栓连接副的扭矩系数。试验前若把预先测量出的螺栓和垫片的接触面数值输入系统，测控系统也可以实时计算出总摩擦力、螺纹摩擦力和支撑断面摩擦力等。

Claims (3)

1.一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机，其特征在于：包括底座(1)，所述底座(1)上端设有固定机座和可移动机座，固定机座上设置有机架(5)，所述机架(5)内部固定设有摆线针轮减速机(502)，所述摆线针轮减速机(502)一端固定连接伺服电机(501)，另一端固定设有连接套(503)，连接套(503)连接扭矩传感器(504)，所述扭矩传感器(504)和扭力套筒(506)通过过渡盘(505)连接，所述可移动机座(4)通过直线导轨(3)与底座(1)滑动连接，可移动机座(4)与直线导轨(3)之间的滑动依靠滚珠丝杠(401)来完成，所述可移动机座(4)分为上、下两部分，中间由隔板分开，所述滚珠丝杠(401)设置在可移动机座的下部分，贯穿可移动机座并与其固定连接，在可移动机座(4)上部分的内部设有一个调节螺杆(404)，所述调节螺杆(404)的一端接有一个园螺母(402)，另一端与夹具体(405)固定连接，所述园螺母(402)抵接在可移动机座(4)的外侧面上，园螺母(402)上固定设有手柄(403)，在所述夹具体(405)的右侧依次设有防转卡板(406)、内挡板(407)和衬套(409)，所述衬套(409)镶嵌到轴力传感器(408)内孔中。

2.根据权利要求1所述的一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机，其特征在于：所述滚珠丝杠(401)的端部设有减速机和电机。

3.根据权利要求1所述的一种大型风电高强螺栓综合性能检测试验机，其特征在于：所述底座(1)上部端设有可移动的承载基座(2)，所述底座(1)和承载基座(2)必须有足够的刚性。