CN215491429U - 一种螺栓伸长量测量装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了测量工具技术领域的一种螺栓伸长量测量装置，包括测量套筒，测量套筒的底端设有第一螺纹孔，第一螺纹孔内设有定位部，测量套筒上还设有与第一螺纹孔同轴并贯穿定位部的测量孔；测量杆组件，测量杆组件的顶端设有测量台、底端设有定位台，测量杆组件的中部设有使测量杆组件与中心孔同轴的定位环；测量工具，测量工具设置于测量套筒的顶端。本实用新型具有操作简单，便于携带的优点；同时通过定位环对测量杆组件的定位，以及将测量孔设置于测量套筒上，可有效提高螺栓伸长量的测量精度和准确性。

Description

一种螺栓伸长量测量装置

技术领域

本实用新型涉及测量工具技术领域，具体涉及一种螺栓伸长量测量装置。

背景技术

由于汽轮机气缸在高温高压的环境中工作，气缸膨胀收缩将直接影响中分面螺栓的紧固性能，因此，作为气缸中分面紧固零件螺栓的伸缩量、预紧力和每个螺栓受力是否均匀将直接影响气缸的密封性能和工作性能。

公告号为CN28998726U的专利公开了一种《螺栓伸长量测量装置》，该装置包括测量导向杆、百分表、定位套筒和螺栓罩帽，螺栓罩帽螺纹连接于螺栓的顶部，定位套筒穿设于螺栓罩帽的中心孔中并与螺栓上表面抵接，测量导向杆穿入螺栓的中心孔直到中心孔的底部，通过百分表测量螺栓伸长量的检测。经过实际使用发现，该装置存在以下不足之处：

1、未对测量导向杆进行径向定位，难以保证测量导向杆与螺栓的中心孔同轴，进而导致螺栓伸长量测量不准确，同时该装置无法在水平状态下对螺栓伸长量进行检测。

2、测量导向杆长度不可调，测量导向杆过长不易加工，过短又会限制装置的适用范围。

3、定位套筒与螺栓罩帽为间隙配合方式，容易导致定位套筒的晃动，从而导致测量不准确。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种螺栓伸长量测量装置，以解决现有装置不能准确测量螺栓伸长量的技术问题。

本实用新型所采用的技术方案为：一种螺栓伸长量测量装置，所述螺栓设有同轴的中心孔，包括：

测量套筒，所述测量套筒的底端设有与螺栓端部螺纹连接的第一螺纹孔，所述第一螺纹孔内设有与螺栓端部抵接的定位部，所述测量套筒上设有与中心孔同轴并贯穿定位部的测量孔；

测量杆组件，所述测量杆组件的顶端设有测量台、底端设有定位台，所述测量台可轴向移动的设置于测量孔内，所述定位台与中心孔孔底抵接，所述测量杆组件的中部设有使测量杆组件与中心孔同轴的定位环；

测量工具，所述测量工具设置于测量套筒的顶端，用于测量所述测量台与测量套筒上端面的距离。

优选的，所述测量杆组件包括测量杆、接长杆和定位杆，所述测量台设置于测量杆的顶端，所述测量杆的底端与接长杆的顶端可拆卸连接，所述接长杆的底端与定位杆的顶端可拆卸连接，所述定位台设置于定位杆的底端。

优选的，所述定位环同轴设置于接长杆上。

优选的，所述定位环的数量为1-3个。

优选的，所述可拆卸连接为螺纹连接。

优选的，所述测量套筒包括定位套筒和罩螺母，所述第一螺纹孔设置于罩螺母的底端，所述罩螺母的顶端设有与第一螺纹孔同轴并连通的第二螺纹孔，且所述第一螺纹孔的径向尺寸大于第二螺纹孔的径向尺寸；所述定位部设置于定位套筒的底端，所述定位套筒的顶端设有螺纹连接段，所述螺纹连接段螺纹连接于第二螺纹孔中，所述测量孔设置于定位套筒上。

优选的，所述测量台的径向尺寸与测量孔的径向尺寸相等；和/或所述定位台的径向尺寸与中心孔的径向尺寸相等。

优选的，所述测量台的上端面的平面度为0.02mm。

优选的，所述螺栓的端部设有沉孔，所述测量套筒的定位部抵接于沉孔内。

优选的，所述测量工具为深度千分尺。

本实用新型的有益效果：

1、本实用新型先通过测量套筒底端的第一螺纹孔实现测量套筒与螺栓的连接，以及测量套筒上测量孔与中心孔的径向定位，再通过第一螺纹孔中的定位部与螺栓端部的抵接实现测量套筒的轴向定位，然后通过穿入中心孔中的测量杆组件上的定位环实现测量杆组件与中心孔的同轴定位，最后通过测量工具测量出测量台与测量套筒上端面的距离，间接得出螺栓的伸长量。

2、本实用新型通过螺纹连接的方式将测量杆组件设置成依次连接的测量杆、接长杆和定位杆，通过接长杆的增减实现测量杆组件长度的调节，扩大了测量装置的适用范围；同时降低了测量杆组件的加工难度。

3、本实用新型在罩螺母上设有与第一螺纹孔同轴并相通的第二螺纹孔，通过将定位套筒螺纹连接于螺纹连接孔中，实现了罩螺母与定位套筒的固定连接，可杜绝定位套筒和测量杆组件晃动现象的发生，有效的提高了测量精度。

4、本实用新型具有操作简单，便于携带的优点。

5、本实用新型适用于各种带中心孔螺栓的伸长量测量，不论该螺栓是水平布置，还是竖直布置，同样保证测量装置无晃度，测量数据准确可靠。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为定位套筒的结构示意图；

图3为罩螺母的结构示意图；

图4为连接杆的结构示意图；

图5为初始状态下使用本实用新型测量螺栓伸长量示意图；

图6为热紧后使用本实用新型测量螺栓伸长量示意图；

图7为使用本实用新型测量的螺栓伸长量数据表。

图中：

10-测量套筒；

11-定位套筒；111-定位部；112-测量孔；113-螺纹连接段；

12-罩螺母；121-第一螺纹孔；122-第二螺纹孔；

20-测量杆组件；21-测量台；22-定位台；23-定位环；24-测量杆；25-接长杆；26-定位杆；

30-测量工具；

40-螺栓；41-中心孔。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型的具体实施方式作进一步详细说明。这些实施方式仅用于说明本实用新型，而并非对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“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”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，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

此外，在本实用新型的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。

实施例，如图1所示，一种螺栓伸长量测量装置，螺栓40设有同轴的中心孔41，该装置包括：

测量套筒10，测量套筒10的底端设有与螺栓40端部螺纹连接的第一螺纹孔121，第一螺纹孔121内设有与螺栓40端部抵接的定位部111，测量套筒10上还设有与中心孔41同轴并贯穿定位部111的测量孔112；

测量杆组件20，测量杆组件20的顶端设有测量台21、底端设有定位台22，测量台21可轴向移动的设置于测量孔112内，定位台22与中心孔121孔底抵接，测量杆组件20的中部设有使测量杆组件20与中心孔41同轴的定位环23；

测量工具30，测量工具30设置于测量套筒10的顶端，用于测量测量台21上端面与测量套筒10上端面的距离。

本申请先通过测量套筒10底端的第一螺纹孔121实现测量套筒10与螺栓40的连接，并实现测量套筒10的测量孔112与中心孔41的径向定位，再通过第一螺纹孔121中的定位部111与螺栓40端部的抵接实现测量套筒10的轴向定位，然后通过穿入中心孔41中的测量杆组件20上的定位环23实现测量杆组件20与中心孔41的同轴定位，最后通过测量工具30测量出测量台21上端面与测量套筒10上端面的距离，间接得出螺栓40的伸长量。

在一具体实施例中，如图4所示，测量杆组件20包括依次可拆卸连接的测量杆24、接长杆25和定位杆26；具体为：测量台21设置于测量杆24的顶端，测量杆24底端的内螺纹孔螺纹连接于接长杆25顶端的外螺纹段上，接长杆25底端的内螺纹孔螺纹连接于定位杆26顶端的外螺纹段上，定位台22设置于定位杆26的底端。如此设置，可通过接长杆24的增减实现测量杆组件20长度的调节，以扩大适用范围，提高通用性；同时螺纹连接结构简单，易于加工，成本低廉。

优选的，1-3个定位环23同轴设置于接长杆25上，定位环23的径向尺寸与中心孔41的径向尺寸相等。如此设置，可以确保接长杆25与中心孔41同轴，并防止测量杆组件20晃动。在其他实施例中，定位环23还可以同轴设置于测量杆24和/或定位杆26上。

在一具体实施例中，如图1-图3所示，测量套筒10包括同轴设置的定位套筒11和罩螺母12，第一螺纹孔121设置于罩螺母12的底端，罩螺母12的顶端设有与第一螺纹孔121同轴并连通的第二螺纹孔122，且第一螺纹孔121的径向尺寸大于第二螺纹孔122的径向尺寸，以使第一螺纹孔121与第二螺纹孔122之间形成台肩；定位部111设置于定位套筒11的底端，定位套筒11的顶端设有螺纹连接段113，螺纹连接段113螺纹连接于第二螺纹孔122中，测量孔112同轴设置于定位套筒11上。如此设置，通过将测量套筒10设置成螺纹连接的定位套筒11和罩螺母12，便于测量套筒10的制造，同时也便于调节定位部111的轴向位置。

优选的，螺栓40的端部设有沉孔，该沉孔为深度5mm的圆形槽，测量套筒10的定位部111抵接于沉孔内，且定位部111的径向尺寸与沉孔的径向尺寸相同。

在一具体实施例中，如图1所示，测量台21的径向尺寸与测量孔112的径向尺寸相等；如此设置，可以通过测量台21外圆周面与测量孔112内壁的配合，使得测量杆组件20的顶部与测量孔112同轴。和/或定位台22的径向尺寸与中心孔41的径向尺寸相等；如此设置，可以通过定位台21外圆周面与中心孔41内壁的配合，使得测量杆组件20的底部与中心孔41同轴。

优选的，测量台21的上端面的平面度为0.02mm。如此设置，可以进一步提高测量精度。

更优选的，测量工具30为深度千分尺。如此设置，深度千分尺是标定过得专用测量工具，每次测量时都在常温下进行，使得测量装置得出的数值，准确度高。

本实用新型的测量原理为：

测量杆组件20与中心孔41孔底接触的地方有个小的定中心加工面，以校正中心孔41可能出现的不平整。螺栓40上端面的沉孔，用于定位套筒11的对中。实际测量值为测量杆组件20的测量台21的上表面与定位套筒11的上表面之间的距离。当螺栓40伸长时，测量杆组件20随之下移，测量台21上表面与定位套筒11的上表面之间的距离也随之变大，两次测量值的差值，也即螺栓测量长度LM的变化量，两次测量的差值为螺栓的伸长量。

螺栓伸长量计算公式：

ΔLM＝LM2-LM1

LM1:螺栓初始状态下测量长度(mm)

LM2:螺栓热紧后测量长度(mm)。

本实用新型的使用方法如下：

S1、领出测量装置，检测测量杆组件20与测量套筒10规格(包括外圆及长度)，保证与所测量螺40栓相匹配。

S2、目视检查测量装置，不得有氧化皮、铁屑等杂物，必要时用中间开细长槽的铜棒绑布条或砂纸清洁，然后将测量杆组件20插入螺栓40的中心孔41中，定位套筒11旋转拧入罩螺母12的第二螺纹孔122中，定位套筒11底端的定位部111的下端面与螺栓40上沉孔下端面贴合。

S3、在螺栓40初始状态下用深度千分尺测量定位套筒11上端面与测量台21上端面之间的距离并记录，记为LM1。

S4、取出测量装置，用力矩扳手按照图纸规定的预紧力矩，消除法兰与法兰的中分面间隙及螺纹间的间隙。

S5、用塞尺测量法兰与法兰中分面间隙，要求0.03mm不入。

S6、根据图纸要求的螺栓伸长量，以及螺栓40的螺距换算出对应螺母的扭转角度。

S7、按照S6得出的扭转角度，在各螺母及法兰上做好标记。

S8、采用电加热或者火焰加热的方法，通过中心孔41加热螺栓40，再用开口扳手，旋转螺母至S7标记作出的扭转角度。

S9、冷却24小时后，在螺栓40常温下用深度千分尺测量定位套筒11上端面与测量台21上端面之间的距离并记录，记为LM2。

S10、计算两次测量差值(LM2-LM1)，得出螺栓伸长量。

某次的测量数据如图7所示，其中伸长量合格范围为0.24～0.29mm。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替换，这些改进和替换也应视为本实用新型的保护范围。

Claims (10)

1.一种螺栓伸长量测量装置，所述螺栓(40)设有同轴的中心孔(41)，其特征在于，包括：

测量套筒(10)，所述测量套筒(10)的底端设有与螺栓(40)端部螺纹连接的第一螺纹孔(121)，所述第一螺纹孔(121)内设有与螺栓(40)端部抵接的定位部(111)，所述测量套筒(10)上设有与中心孔(41)同轴并贯穿定位部(111)的测量孔(112)；

测量杆组件(20)，所述测量杆组件(20)的顶端设有测量台(21)、底端设有定位台(22)，所述测量台(21)可轴向移动的设置于测量孔(112)内，所述定位台(22)与中心孔(41)孔底抵接，所述测量杆组件(20)的中部设有使测量杆组件(20)与中心孔(41)同轴的定位环(23)；

测量工具(30)，所述测量工具(30)设置于测量套筒(10)的顶端，用于测量所述测量台(21)与测量套筒(10)上端面的距离。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述测量杆组件(20)包括测量杆(24)、接长杆(25)和定位杆(26)，所述测量台(21)设置于测量杆(24)的顶端，所述测量杆(24)的底端与接长杆(25)的顶端可拆卸连接，所述接长杆(25)的底端与定位杆(26)的顶端可拆卸连接，所述定位台(22)设置于定位杆(26)的底端。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述定位环(23)同轴设置于接长杆(25)上。

4.根据权利要求3所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述定位环(23)的数量为1-3个。

5.根据权利要求2所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述可拆卸连接为螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述测量套筒(10)包括定位套筒(11)和罩螺母(12)，所述第一螺纹孔(121)设置于罩螺母(12)的底端，所述罩螺母(12)的顶端设有与第一螺纹孔(121)同轴并连通的第二螺纹孔(122)，且所述第一螺纹孔(121)的径向尺寸大于第二螺纹孔(122)的径向尺寸；所述定位部(111)设置于定位套筒(11)的底端，所述定位套筒(11)的顶端设有螺纹连接段(113)，所述螺纹连接段(113)螺纹连接于第二螺纹孔中，所述测量孔(112)设置于定位套筒(11)上。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述测量台(21)的径向尺寸与测量孔(112)的径向尺寸相等；和/或所述定位台(22)的径向尺寸与中心孔(41)的径向尺寸相等。

8.根据权利要求1所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述测量台(21)的上端面的平面度为0.02mm。

9.根据权利要求1所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述螺栓(40)的端部设有沉孔，所述测量套筒(10)的定位部(111)抵接于沉孔内。

10.根据权利要求1所述的一种螺栓伸长量测量装置，其特征在于，所述测量工具(30)为深度千分尺。

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