CN220912524U - 一种螺栓预紧力测量装置及系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体公开了一种螺栓预紧力测量装置及系统，包括：测量装置本体，测量装置底部设置有固定台，固定台上表面固定连接有下连接件，下连接件一端螺纹连接有下固定板，下固定板上侧设置有上固定板，上固定板一侧螺纹连接有上连接件，上连接件一端固定连接有提拉架，提拉架一侧设置有滑动块，滑动块一侧设置有滑塔。有益效果：相较于将应变片安装在螺帽的正面，背面安装的优势在于便于螺栓的安装与拆卸盒对螺帽头部的形状没有要求和限制同时螺帽本身可以起到保护应变片的作用，整个装置操作简便，适用范围广，成本较低。

Description

一种螺栓预紧力测量装置及系统

技术领域

本实用新型涉及工程机械技术领域，具体为一种螺栓预紧力测量装置及系统。

背景技术

螺栓是机械产品的主要连接件，其安装质量对产品质量极为重要。螺栓出现松动或断裂情况会使其紧固作用失效，而松动现象是螺栓连接的常见问题。在机械产品生产与售后维护过程中，准确检测螺栓预紧力能够有效提高螺栓连接的可靠性和结构的安全性，确保机械产品持续正常运转，进而产生巨大的社会和经济效益。。

现有技术中，在测量预紧力的过程中，有时为了测量的操作麻烦通过经验公式计算得到的，一般常见的方式是通过敲打螺栓产生的振动信号检测螺栓的预紧力，有时也会通过将应变片贴附在螺帽的正面，通过应力变化来计算测量螺栓预紧力。

但是，预紧力通过经验公式计算得到的，而其实际载荷无从得知，这使得正式产品存在一定的安全隐患，预紧力过低会达不到连接和紧固的效果，而通过振动信号检测螺栓的预紧力的方式，需要实验室建立大量的振动信号与预紧力样本数据库作为检测基础，因此检测成本高，效率较低，将应变片贴附在螺帽的正面会螺帽头部的形状没有要求和限制，从而缩小了使用范围。

实用新型内容

本实用新型的目的在于提供一种螺栓预紧力测量装置，以解决上述背景技术中提出的问题。

为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种螺栓预紧力测量装置，所述螺栓预紧力测量装置包括：

测量装置本体，测量装置底部设置有固定台，固定台上表面固定连接有下连接件。

下连接件一端螺纹连接有下固定板，下固定板上侧设置有上固定板，上固定板一侧螺纹连接有上连接件。

上连接件一端固定连接有提拉架，提拉架一侧设置有滑动块，滑动块一侧设置有滑塔。

优选的，固定台下表面固定连接有支腿，固定台上表面开设有螺纹孔，螺纹孔设置有三组且每组直径大小不一。

优选的，下固定板表面开设有限位孔，限位孔设置有三组且大小均与螺纹孔相适配。

优选的，固定台上表面一侧设置有操控显示板，操控显示板一侧安装有按钮，按钮下表面与固定台固定连接，按钮与操控显示板之间电性连接。

优选的，上固定板下固定板表面均开设有连接孔，上固定板表面开设的连接孔内套设有连接杆，上固定板与连接杆之间通过紧固螺母固定连接，连接杆两端均螺纹连接有紧固螺母。

优选的，提拉架与滑动块之间通过固定柱固定连接，滑动块与滑塔滑动连接，滑动块与操控显示板之间电性连接，滑塔下表面与固定台固定连接，上连接件一端螺纹连接有限位螺母。

优选的，上固定板内套设有待测螺栓，待测螺栓一侧开设有凹槽，凹槽内安装有应变片，应变片两侧开设接头孔，应变片与操控显示板之间电性连接。

一种螺栓预紧力测量系统，包括上述的螺栓预紧力测量装置。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果是：将下固定板与下连接件螺纹连接，上固定板与上连接件螺纹连接，限位螺母将上固定板与上连接件进行紧固，通过滑动块调整上固定板与下固定板之间的距离，将连接杆插入至上固定板与下固定板开设的连接孔内，再通过紧固螺母进行紧固，从而保证在测量过程中上固定板与下固定板的连接不会松脱，将应变片嵌入安装在凹槽内，同时用电线连接在接头孔与操控显示板之间，将待测螺栓的一端套设在上固定板与下固定板之间，待测螺栓的另外一端螺纹连接在螺纹孔内，此时按下按钮，使滑动块带动提拉架在滑塔上运动，此时应变片会直接受力，进而将力值传输至操控显示板上，通过操控显示板可调整施加的力大小，从而便于给出螺纹连接安装时拧紧力矩的参考范围，设置的螺纹孔有三组，从而便于不同直径待测螺栓的测量，扩大了使用范围，进而提高整个装置的实用性，相较于将应变片安装在螺帽的正面，背面安装的优势在于便于螺栓的安装与拆卸和对螺帽头部的形状没有要求和限制，同时螺帽本身可以起到保护应变片的作用。另外，相较于将垫片式应变片的构型，测量系统本身不需要承受相当螺栓抗拉强度60％左右的预紧力，从而更加适用于高强度和超高强度螺栓的螺栓预紧力的测量，螺杆部分不需要增加额外的长度用于安装预紧力测量系统。

附图说明

图1为本实用新型整体结构示意图；

图2为本实用新型图1中A区域结构放大图；

图3为新型结构仰视示意图；

图4为本实用新型图3中B区域结构放大图。

图中：1、测量装置；2、固定台；3、下连接件；4、下固定板；5、上固定板；6、上连接件；7、提拉架；8、滑动块；9、滑塔；10、支腿；11、螺纹孔；12、限位孔；13、操控显示板；14、按钮；15、连接孔；16、连接杆；17、紧固螺母；18、固定柱；19、待测螺栓；20、凹槽；21、应变片；22、接头孔；23、限位螺母。

具体实施方式

为了使本实用新型的目的、技术方案进行清楚、完整地描述，及优点更加清楚明白，以下结合附图对本实用新型实施例进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例，仅仅用以解释本实用新型实施例，并不用于限定本实用新型实施例，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。

实施例一：

请参阅图1-图4，本实用新型提供一种技术方案：

测量装置1本体，测量装置1底部设置有固定台2，固定台2上表面固定连接有下连接件3，下连接件3一端螺纹连接有下固定板4，下固定板4上侧设置有上固定板5，上固定板5一侧螺纹连接有上连接件6，上连接件6一端固定连接有提拉架7，提拉架7一侧设置有滑动块8，滑动块8一侧设置有滑塔9。

将下固定板4与下连接件3螺纹连接，上固定板5与上连接件6螺纹连接，将待测螺栓19安装在上固定板5与下固定板4之间，再通过滑动块8在滑塔9上滑动，带提拉架7进而对待测螺栓19产生力，进而使应变片21受力，从而便于测量待测螺栓19的预紧力。

实施例二

在实施例一的基础上，固定台2下表面固定连接有支腿10，固定台2上表面开设有螺纹孔11，螺纹孔11设置有三组且每组直径大小不一，下固定板4表面开设有限位孔12，限位孔12设置有三组且大小均与螺纹孔11相适配，固定台2上表面一侧设置有操控显示板13，操控显示板13一侧安装有按钮14，按钮14下表面与固定台2固定连接，按钮14与操控显示板13之间电性连接。

支腿10对整个设备进行支撑稳定，固定台2上表面开设的螺纹孔11，便于待测螺栓19的接入固定，设置三组螺纹孔11且大小不一，从而便于对不同直径待测螺栓19进行测量，设置的限位孔12便于对待测螺栓19进行限位，同时便于在测量过中对待测螺栓19进行稳定，固定台2上表面固定安装操控显示板13，从而便于数据的读取与记录，按钮14来控制整个装置的启停。

实施例三

在实施例二的基础上，上固定板5下固定板4表面均开设有连接孔15，上固定板5表面开设的连接孔15内套设有连接杆16，上固定板5与连接杆16之间通过紧固螺母17固定连接，连接杆16两端均螺纹连接有紧固螺母17，提拉架7与滑动块8之间通过固定柱18固定连接，滑动块8与滑塔9滑动连接，滑动块8与操控显示板13之间电性连接，滑塔9下表面与固定台2固定连接，上连接件6一端螺纹连接有限位螺母23，上固定板5内套设有待测螺栓19，待测螺栓19一侧开设有凹槽20，凹槽20内安装有应变片21，应变片21两侧开设接头孔22，应变片21与操控显示板13之间电性连接。

实际使用时，通过限位螺母23将上固定板5与上连接件6进行紧固，同时将连接杆16插入至上固定板5与下固定板4开设的连接孔15内，再通过紧固螺母17进行紧固，从而保证在测量过程中上固定板5与下固定板4的连接不会松脱，将应变片21嵌入安装在凹槽20内，同时用电线连接在接头孔22与操控显示板13之间，将待测螺栓19的一端套设在上固定板5与下固定板4之间，待测螺栓19的另外一端螺纹连接在螺纹孔11内，此时按下按钮14，进而进行测量。

实际使用时，将下固定板4与下连接件3螺纹连接，上固定板5与上连接件6螺纹连接，限位螺母23将上固定板5与上连接件6进行紧固，通过滑动块8调整上固定板5与下固定板4之间的距离，将连接杆16插入至上固定板5与下固定板4开设的连接孔15内，再通过紧固螺母17进行紧固，从而保证在测量过程中上固定板5与下固定板4的连接不会松脱，将应变片21嵌入安装在凹槽20内，同时用电线连接在接头孔22与操控显示板13之间，将待测螺栓19的一端套设在上固定板5与下固定板4之间，待测螺栓19的另外一端螺纹连接在螺纹孔11内，此时按下按钮14，使滑动块8带动提拉架7在滑塔9上运动，此时应变片21会直接受力，进而将力值传输至操控显示板13上，通过操控显示板13可调整施加的力大小，从而便于给出螺纹连接安装时拧紧力矩的参考范围，设置的螺纹孔11有三组，从而便于不同直径待测螺栓19的测量，扩大了使用范围，进而提高整个装置的实用性，相较于将应变片21安装在螺帽的正面，背面安装的优势在于便于螺栓的安装与拆卸和对螺帽头部的形状没有要求和限制，同时螺帽本身可以起到保护应变片21的作用。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (8)

1.一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述螺栓预紧力测量装置包括：

测量装置(1)本体，测量装置(1)底部设置有固定台(2)，固定台(2)上表面固定连接有下连接件(3)；

下连接件(3)一端螺纹连接有下固定板(4)，下固定板(4)上侧设置有上固定板(5)，上固定板(5)一侧螺纹连接有上连接件(6)；

及上连接件(6)一端固定连接有提拉架(7)，提拉架(7)一侧设置有滑动块(8)，滑动块(8)一侧设置有滑塔(9)。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述固定台(2)下表面固定连接有支腿(10)，固定台(2)上表面开设有螺纹孔(11)，螺纹孔(11)设置有三组且每组直径大小不一。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述下固定板(4)表面开设有限位孔(12)，限位孔(12)设置有三组且大小均与螺纹孔(11)相适配。

4.根据权利要求3所述的一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述固定台(2)上表面一侧设置有操控显示板(13)，操控显示板(13)一侧安装有按钮(14)，按钮(14)下表面与固定台(2)固定连接，按钮(14)与操控显示板(13)之间电性连接。

5.根据权利要求4所述的一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述上固定板(5)下固定板(4)表面均开设有连接孔(15)，上固定板(5)表面开设的连接孔(15)内套设有连接杆(16)，上固定板(5)与连接杆(16)之间通过紧固螺母(17)固定连接，连接杆(16)两端均螺纹连接有紧固螺母(17)。

6.根据权利要求5所述的一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述提拉架(7)与滑动块(8)之间通过固定柱(18)固定连接，滑动块(8)与滑塔(9)滑动连接，滑动块(8)与操控显示板(13)之间电性连接，滑塔(9)下表面与固定台(2)固定连接，上连接件(6)一端螺纹连接有限位螺母(23)。

7.根据权利要求6所述的一种螺栓预紧力测量装置，其特征在于：所述上固定板(5)内套设有待测螺栓(19)，待测螺栓(19)一侧开设有凹槽(20)，凹槽(20)内安装有应变片(21)，应变片(21)两侧开设接头孔(22)，应变片(21)与操控显示板(13)之间电性连接。

8.一种螺栓预紧力测量系统，其特征在于：包括上述权利要求1-7任意一项所述的螺栓预紧力测量装置。