CN220437733U - 一种螺接可靠性测试工装 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种螺接可靠性测试工装，包括螺接测试台，所述螺接测试台用于安装待测工件，所述螺接测试台安装有压力传感器，所述待测工件螺纹连接于所述螺接测试台，且沿螺纹连接的轴向抵接于所述压力传感器，所述压力传感器能够连续监测所述待测工件的压力。本测试工装，通过压力传感器反映待测工件是否连接可靠，可以对在一段连续时间内待测工件施加的压力进行连续记录，进而判断待测工件连接的稳定性，避免仅通过残余扭力的值来判断连接可靠性的局限性。本测试工装能够连续监测待测工件的动态可靠性，例如记录扭力衰退和恢复的过程，实时监测待测工件的连接状态，提高产品可靠性。

Description

一种螺接可靠性测试工装

技术领域

本实用新型涉及螺栓检测技术领域，尤其涉及一种螺接可靠性测试工装及测试箱。

背景技术

目前针对螺栓连接可靠性评估，通常都是进行残余扭力校核，但是该方法缺少动态数据监控，而产品失效往往都是在瞬间发生的，特别是在温度急剧变化的情况下，螺栓在低温阶段会有明显的扭力衰退迹象，而回复到室温后，扭力又能恢复，按照目前常规的试验方法，无法评估这个过程的连接可靠性。

实用新型内容

本实用新型的目的在于解决现有的螺接可靠性测试工装无法连续监测螺栓、螺母的动态可靠性的问题，提供一种螺接可靠性测试工装及测试箱。

为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：

一种螺接可靠性测试工装，包括螺接测试台，所述螺接测试台用于安装待测工件，所述螺接测试台安装有压力传感器，所述待测工件螺纹连接于所述螺接测试台，且沿螺纹连接的轴向抵接于所述压力传感器，所述压力传感器能够连续监测所述待测工件的压力。

本实用新型的螺接可靠性测试工装，通过压力传感器感受待测工件的压力大小的变化，反映待测工件是否连接可靠，在使用本测试工装时，将待测工件与螺接测试台拧紧，当环境条件(如温度)发生变化，待测工件对压力传感器施加的压力也会随之变化，压力传感器能实时检测到这种变化，并将其转换为电信号输出到压力记录仪，压力记录仪收到这些动态变化的电信号后，可以对在一段连续时间内待测工件施加的压力进行连续记录，进而判断待测工件连接的稳定性，避免仅通过残余扭力的值来判断连接可靠性的局限性。本测试工装能够连续监测待测工件的动态可靠性，例如记录扭力衰退和恢复的过程，实时监测待测工件的连接状态，提高产品可靠性。

可选地，本螺接可靠性测试工装还包括至少两个导电片，所述导电片叠置，且夹设于所述压力传感器与所述待测工件之间。

本实用新型的测试工装，在压力传感器与待测工件之间还设置导电片，通过微电阻记录仪记录导电片之间的电阻变化，当待测工件的连接可靠性发生变化时，待测工件与压力传感器之间的叠置导电片之间的电阻会产生变化，进而反映待测工件的连接可靠性变化。本测试工装通过压力变化和电阻变化两个数据，更加准确、全面的反映待测工件的连接可靠性变化，使得本测试工装测试的结果更为可靠。

可选地，所述导电片为紫铜导电片。

采用这种设置，将导电片选为导电性能优异、成本低廉的紫铜导电片，在保证本测试工装测试效果的前提下降低了成本。

可选地，所述螺接测试台包括螺栓测试台和/或螺母测试台，所述待测工件包括待测螺栓和/或待测螺母，所述螺栓测试台用于安装待测螺栓，所述螺母测试台用于安装待测螺母。

采用这种结构设置，可以同时对不同类型的螺栓或者螺母进行连接可靠性评估，提高了可靠性评估的测试效率。

可选地，所述螺栓测试台开设有螺栓孔，所述螺栓孔用于安装所述待测螺栓。

可选地，所述螺母测试台设有螺柱，所述螺柱用于安装所述待测螺母。

一种螺接可靠性测试箱，包括变温箱，所述变温箱内部安装有上述的螺接可靠性测试工装及图像传感器，所述图像传感器能够实时监测所述待测工件的角度变化量，所述变温箱内的温度能够循环变化。

可选地，所述变温箱内的温度在-40℃～125℃循环变化。

可选地，所述变温箱的极限温度保持时长≥8小时，所述变温箱的温度从-40℃转换到125℃的时间≤30min。

本实用新型提供的螺接可靠性测试箱，变温箱可以在-40℃到125℃的广泛温度范围内循环变化，并可以在极限温度保持较长时间，这可以模拟待测工件在极端环境中的工作情况，考察待测工件在这些条件下的性能，评估其可靠性。同时，本测试箱还设置有图像传感器，通过图像传感器可以实时监测温度变化时待测工件的角度变化量，进一步辅助判断待测工件连接失稳的极限条件，为螺接可靠性测试提供重要实验数据。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本实用新型的有益效果是：

1、本实用新型的螺接可靠性测试工装，通过压力传感器感受待测工件的压力大小的变化，反映待测工件是否连接可靠，在使用本测试工装时，将待测工件与螺接测试台拧紧，当环境条件(如温度)发生变化，待测工件对压力传感器施加的压力也会随之变化，压力传感器能实时检测到这种变化，并将其转换为电信号输出到压力记录仪，压力记录仪收到这些动态变化的电信号后，可以对在一段连续时间内待测工件施加的压力进行连续记录，进而判断待测工件连接的稳定性，避免仅通过残余扭力的值来判断连接可靠性的局限性。本测试工装能够连续监测待测工件的动态可靠性，例如记录扭力衰退和恢复的过程，实时监测待测工件的连接状态，提高产品可靠性。同时本测试工装还能同时对不同类型的螺栓或者螺母进行连接可靠性评估，提高了可靠性评估的测试效率。

2、本实用新型的测试工装，在压力传感器与待测工件之间还设置导电片，通过微电阻记录仪记录导电片之间的电阻变化，当待测工件的连接可靠性发生变化时，待测工件与压力传感器之间的叠置导电片之间的电阻会产生变化，进而反映待测工件的连接可靠性变化。本测试工装通过压力变化和电阻变化两个数据，更加准确、全面的反映待测工件的连接可靠性变化，使得本测试工装测试的结果更为可靠。

3、本实用新型提供的螺接可靠性测试箱，变温箱可以在-40℃到125℃的广泛温度范围内循环变化，并可以在极限温度保持较长时间，这可以模拟待测工件在极端环境中的工作情况，考察待测工件在这些条件下的性能，评估其可靠性。同时，本测试箱还设置有图像传感器，通过图像传感器可以实时监测温度变化时待测工件的角度变化量，进一步辅助判断待测工件连接失稳的极限条件，为螺接可靠性测试提供重要实验数据。

附图说明

图1是螺接可靠性测试工装结构示意图；

图2是图1中A-A方向剖视图；

图3是螺接可靠性测试箱结构示意图。

图中标号：1-压力传感器，2-导电片，3-螺栓测试台，31-螺栓孔，4-螺母测试台，41-螺柱，5-固定螺母，6-变温箱，61-图像传感器，100-待测螺栓，200-待测螺母，300-底座，400-螺接可靠性测试工装。

具体实施方式

下面结合附图，对本实用新型作详细的说明。

为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1

目前针对螺栓连接可靠性评估，通常都是进行残余扭力校核，但是该方法缺少动态数据监控，而产品失效往往都是在瞬间发生的，特别是在温度急剧变化的情况下，螺栓在低温阶段会有明显的扭力衰退迹象，而回复到室温后，扭力又能恢复，按照目前常规的试验方法，无法评估这个过程的连接可靠性。

本实用新型提供一种螺接可靠性测试工装400，包括螺接测试台，螺接测试台用于安装待测工件，螺接测试台安装有压力传感器1，待测工件螺纹连接于螺接测试台，且沿螺纹连接的轴向抵接于压力传感器1，压力传感器1能够连续监测待测工件的压力。

具体的，如图1-2所示，本实施例中，螺接测试台为在底座300上并排安装的三个螺栓测试台3和三个螺母测试台4，待测工件为待测螺栓100和待测螺母200，当然可以预见的，如果螺接测试台仅为螺栓测试台3或者螺母测试台4，对应的，待测工件为待测螺栓100或者待测螺母200。每个螺栓测试台3均开设有一个螺栓孔31，螺栓孔31的尺寸与待测螺栓100的尺寸匹配，例如可同时评估平面法兰螺栓、三组合螺栓等，对应的螺栓孔31的尺寸能够与平面法兰螺栓、三组合螺栓的尺寸匹配，待测螺栓100能够旋入螺栓孔31内并拧紧。同样的，每个螺母测试台4上均设有一个螺柱41，螺柱41的尺寸与待测螺母200匹配，例如可同时评估平面法拉螺母、带齿法兰螺母等，对应的螺柱41的尺寸能够与平面法拉螺母、带齿法兰螺母的尺寸匹配，待测螺母200能够旋转安装在螺柱41上并拧紧。如图1所示，在每个螺栓测试台3上安装有压力传感器1，压力传感器1上叠置两片矩形导电片2，安装待测螺栓100时，待测螺栓100穿过叠置的导电片2和压力传感器1后插入螺栓孔31并拧紧，即叠置安装的两片矩形导电片2被压力传感器1和待测螺栓100夹持；安装待测螺母200时，螺柱41是穿过压力传感器1和导电片2的，待测螺母200旋紧在螺柱41超出压力传感器1和导电片2的部分，即叠置安装的两片矩形导电片2被压力传感器1和待测螺母200夹持。本实施例中，每个压力传感器1与压力记录仪(图中未画出)通信连接，压力记录仪能够实时监测并记录与其连接的压力传感器1受到的压力变化。每个导电片2均通过电阻测试线与微电阻记录仪(图中未画出)连接，微电阻记录仪能够实时监测并记录与其连接的导电片2的电阻变化。本实施例中，电阻测试线通过固定螺母5与导电片2可拆卸连接，将电阻测试线通过固定螺母5与导电片2连接，使得电阻测试线与导电片2连接的更为紧密，可以避免由于振动等因素导致接触不良，进而影响电阻测量结果的准确性。同时如果电阻测试线损坏，可以简单地松开固定螺母5上的电阻测试线，更换损坏部件即可，使得本测试工装易于维护和部件更换。具体的导电片2为金属导电片，例如紫铜导电片、银导电片等。可以预见的，导电片2还可使用导电硅胶片等具有良好导电效果的材质制成。

本实用新型提供的螺接可靠性测试工装，通过在待测螺栓100、待测螺母200与测试台之间安装压力传感器1和叠置的导电片2，通过压力传感器1感受到的压力大小的变化，反映待测螺栓100、待测螺母200是否连接可靠。同时通过微电阻记录仪记录导电片2之间的电阻变化，进而反映待测螺栓100、待测螺母200的连接可靠性变化。

在使用本测试工装时，将待测螺栓100、待测螺母200与测试台拧紧，当环境条件(如温度)发生变化，螺栓、螺母对压力传感器1施加的压力会随之变化，叠置的导电片2之间的电阻也会产生变化，压力记录仪和微电阻记录仪能实时检测到这种变化，进而判断螺栓螺母连接的稳定性，避免仅通过残余扭力来判断连接可靠性的局限性。本测试工装能够连续监测螺栓、螺母的动态可靠性，例如记录扭力衰退和恢复的过程，实时监测螺栓、螺母的连接状态，本测试工装通过压力变化和电阻变化两个数据，更加准确、全面的反映待测螺栓、待测螺母的连接可靠性变化，使得本测试工装测试的结果更为可靠。同时本测试工装还能同时对不同类型的螺栓或者螺母进行连接可靠性评估，提高了可靠性评估的测试效率。

实施例2

如图3所示，本实用新型还提供一种螺接可靠性测试箱，包括变温箱6，变温箱6内部安装有实施例1提供的螺接可靠性测试工装400及图像传感器61，图像传感器61能够实时监测待测螺栓100和/或待测螺母200的角度变化量，变温箱6内的温度能够在-40℃～125℃循环变化，且变温箱6的极限温度保持时长≥8小时，变温箱6的温度从-40℃转换到125℃的时间为30min。

在使用本实用新型提供的测试箱时，将待测螺栓100和待测螺母200安装到螺接可靠性测试工装400上，待测螺栓100和待测螺母200紧固后，在其上划线标记作为初始零角度。将变温箱6的循环温度设置为-40℃～125℃，将-40℃～125℃的温度转换时间设置为30min，极限温度保持时长设置为8小时，实时关注压力记录仪和微电阻记录仪的数据变化，并通过图像传感器61密切关注待测螺栓100和待测螺母200的角度变化量。

本实用新型提供的螺接可靠性测试箱，变温箱6可以在-40℃到125℃的广泛温度范围内循环变化，并可以在极限温度保持较长时间，这可以模拟待测螺栓100、待测螺母200在极端环境中的工作情况，考察待测螺栓100、待测螺母200在这些条件下的性能，评估其可靠性。同时，本测试箱还设置有图像传感器61，通过图像传感器61可以实时监测温度变化时待测螺栓100、待测螺母200的角度变化量，进一步辅助判断待测螺栓100、待测螺母200连接失稳的极限条件，为螺接可靠性测试提供重要实验数据。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种螺接可靠性测试工装（400），其特征在于，包括螺接测试台，所述螺接测试台用于安装待测工件，所述螺接测试台安装有压力传感器（1），所述待测工件螺纹连接于所述螺接测试台，且沿螺纹连接的轴向抵接于所述压力传感器（1），所述压力传感器（1）能够连续监测所述待测工件的压力。

2.根据权利要求1所述的一种螺接可靠性测试工装（400），其特征在于，还包括至少两个导电片（2），所述导电片（2）叠置，且夹设于所述压力传感器（1）与所述待测工件之间。

3.根据权利要求2所述的一种螺接可靠性测试工装（400），其特征在于，所述导电片（2）为紫铜导电片。

4.根据权利要求1-3任一所述的一种螺接可靠性测试工装（400），其特征在于，所述螺接测试台包括螺栓测试台（3）和/或螺母测试台（4），所述待测工件包括待测螺栓（100）和/或待测螺母（200），所述螺栓测试台（3）用于安装待测螺栓（100），所述螺母测试台（4）用于安装待测螺母（200）。

5.根据权利要求4所述的一种螺接可靠性测试工装（400），其特征在于，所述螺栓测试台（3）开设有螺栓孔（31），所述螺栓孔（31）用于安装所述待测螺栓（100）。

6.根据权利要求4所述的一种螺接可靠性测试工装（400），其特征在于，所述螺母测试台（4）设有螺柱（41），所述螺柱（41）用于安装所述待测螺母（200）。