CN2888438Y - 螺栓强度检测装置 - Google Patents

Abstract

一种螺栓强度检测装置包括机架、螺栓扭力检测机构、螺栓轴力检测机构、动力传动机构，螺栓扭力检测机构与螺栓轴力检测机构对应设，螺栓扭力检测机构包括分别固定于机架的两轴承座以及两联轴器和扭力传感器，扭力传感器两端分别通过两联轴器固定在两轴承座间，一轴承座中轴通过动力传动机构驱动转动，另一轴承座中轴固定套筒，套筒可限定螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动；螺栓轴力检测机构包括固定于滑槽和滑槽内的轴力传感器，本实用新型能同时或单独检测螺栓扭力和轴力、操作方便可靠。

Description

螺栓强度检测装置

技术领域

本实用新型涉及螺栓性能的测试装置，特别涉及能同时或单独检测螺栓扭力和轴力的螺栓强度检测装置。

背景技术

现有技术中，该强度螺栓连接是控制螺栓轴力，目前采用两种方法，一种是扭剪型高强度螺栓，即扭紧螺母时，达到一定扭矩，把螺栓尾部预先车出的缩小直径部分拧断，制作时，缩小直径的一致性和各接触滑动部分摩擦系数的一致性，来达到控制轴力；另一种大六角头高强度螺栓，在扭紧螺母时，用扭矩扳手控制扭矩，达到一定扭矩，就停止扭紧，靠制作螺栓时，各接触滑动部分摩擦系数的一致性，来保证扭矩与轴力之间关系的一致性，从而控制轴力。使用这两种螺栓都要事先经过试验，来确定轴力特性。对扭剪型，拧断尾部测定轴力，统计平均值和标准偏差；对于六角头型，检测拧紧螺母的扭矩和螺栓轴力的关系，即扭矩系数，统计检测的平均值和标准偏差。

目前大六角头高强度螺栓采用螺栓轴力和扭矩扳手检测，这种方法人工扳紧螺母，人工读取扭矩，需要多人操作，精度也不高。

发明内容

为了弥补以上不足，本实用新型提供了一种能同时或单独检测螺栓扭力和轴力、操作方便可靠的螺栓强度检测装置。

本实用新型的技术方案是这样实现的：一种螺栓强度检测装置，包括机架、螺栓扭力检测机构、螺栓轴力检测机构、动力传动机构，该螺栓扭力检测机构与螺栓轴力检测机构对应设置，其中：

1)该螺栓扭力检测机构包括分别固定于该机架的第一轴承座和第二轴承座，以及第一联轴器、第二联轴器和扭力传感器，该扭力传感器两端分别通过该第一联轴器和第二联轴器固定在该第一轴承座和第二轴承座之间，该第一轴承座中轴通过该动力传动机构驱动转动，该第二轴承座中轴固定套筒，该套筒可限定该螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动；

2)该动力传动机构由减速马达、固定于该减速马达主轴的主链轮、固定于该第一轴承座中轴的从链轮、传动该主链轮和从链轮的链条组成；

3)该螺栓轴力检测机构包括固定于该机架的滑槽和置于该滑槽内的轴力传感器，该轴力传感器两端分别固定前螺栓杆和后螺栓杆，该后螺栓杆通过调节螺母固定于该滑槽后端的后承力板，该前螺栓杆与能在该滑槽内滑动的滑块固定，该滑块前端形成带有限位肩部的凹槽，并可活动放置穿套被测螺栓的固定板，该固定板设有对应止位肩部便于穿套的被测螺栓止位于该滑块凹槽内，该固定板前端设有可止位于该滑槽前端侧部的前承力板，便于穿套在该固定板的螺栓基于螺母固定在该前承力板。

作为本实用新型的进一步改进，该固定板前端设有可置于该滑块凹槽内的止转块，便于被测螺栓穿套该止转块和固定板后置于该滑块凹槽的同时限制该固定板转动。

作为本实用新型的进一步改进，该第二轴承座中轴通过固定的扭矩方轴穿套该套筒，该套筒可限定该螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动。

作为本实用新型的进一步改进，该链条为双排链条，该减速马达的主轴用键连接该主链轮，该第一轴承座中轴用免键轴衬连接该从链轮，便于避免负荷过载。

作为本实用新型的进一步改进，螺栓轴力检测机构固定于滑动底板，该滑动底板置于该机架上固设的两直线滑轨内，并可通过该机架上的滑动气缸带动该螺栓扭力检测机构相对该螺栓轴力检测机构移动，便于将被测螺栓上的螺母置于对应的该套筒内，实现螺栓的扭力和轴力检测。

作为本实用新型的进一步改进，该螺栓轴力检测机构通过转轴固定于该滑动底板，该转轴通过齿轮与固定于该滑动底板的齿条啮合，该齿条通过固定于该滑动底板的转动气缸驱动，从而带动该滑动底板和该螺栓轴力检测机构转动，便于单独检测螺栓的轴力。

作为本实用新型的进一步改进，对应该螺栓轴力检测机构转动到与该螺栓扭力检测机构垂直的该机架部位固定压紧气缸和压紧块，该压紧气缸能驱动该压紧块压紧该滑动底板，便于在该转动气缸驱动该滑动底板转动后，防止该螺栓轴力检测机构转动。

本实用新型的有益技术效果：

该螺栓扭力检测机构与该螺栓轴力检测机构对应设置时，可同时检测螺栓的扭力和轴力，被检测的螺栓和螺母固定于该螺栓轴力检测机构内，该螺栓扭力检测机构通过该动力传动机构驱动该套筒转动，而该套筒同时套住了该被检测的螺母，该动力传动机构能驱动被检测螺母的旋紧或旋松，由于该螺栓扭力检测机构包含扭力传感器而该螺栓轴力检测机构也包含轴力传感器，因此可以同时检测螺栓的扭力和轴力，由此得到螺栓的扭矩系数；当该螺栓轴力检测机构相对该机架转动，使置于螺栓的该螺栓轴力检测机构的一端偏离该机架台面时，可以利用该螺栓轴力检测机构单独检测螺栓的轴力。这样实现同时或单独检测螺栓的扭力和轴力。

由于该动力传动机构中该减速马达的主轴用键连接该主链轮，该第一轴承座中轴用免键轴衬连接该从链轮，便于避免负荷过载。

附图说明

图1为本实用新型的结构示意图；

图2为本实用新型中所述螺栓扭力检测机构的结构示意图；

图3为本实用新型中所述转动底板的结构示意图；

图4为本实用新型中所述螺栓轴力检测机构的结构示意图；

图5为本实用新型中所述螺栓轴力检测机构的结构示意图。

具体实施方式

结合图1、图2、图3、图4和图5，以下作进一步描述：

一种螺栓强度检测装置，包括机架、螺栓扭力检测机构、螺栓轴力检测机构、动力传动机构，该螺栓扭力检测机构与螺栓轴力检测机构对应设置，其中：

该螺栓扭力检测机构包括分别固定于该机架的第一轴承座3和第二轴承座7，以及第一联轴器4、第二联轴器6和扭力传感器5，该扭力传感器两端分别通过该第一联轴器和第二联轴器固定在该第一轴承座和第二轴承座之间，该第一轴承座中轴通过该动力传动机构驱动转动，该第二轴承座中轴固定套筒9，该套筒可限定该螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动；该第二轴承座7中轴通过固定的扭矩方轴8穿套该套筒9，该套筒可限定该螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动

该动力传动机构由减速马达1、固定于该减速马达主轴的主链轮22、固定于该第一轴承座中轴的从链轮21、传动该主链轮和从链轮的链条2组成；该链条为双排链条，该减速马达的主轴用键连接该主链轮，该第一轴承座中轴用免键轴衬连接该从链轮，便于避免负荷过载。

该螺栓轴力检测机构包括固定于该机架的滑槽18和置于该滑槽内的轴力传感器15，该轴力传感器两端分别固定前螺栓杆14和后螺栓杆19，该后螺栓杆19通过调节螺母23固定于该滑槽后端的后承力板20，该前螺栓杆14与能在该滑槽内滑动的滑块12固定，该滑块前端形成带有限位肩部的凹槽，并可活动放置穿套被测螺栓的固定板11，该固定板设有对应止位肩部便于穿套的被测螺栓止位于该滑块凹槽内，该固定板前端设有可止位于该滑槽前端侧部的前承力板10，便于穿套在该固定板的螺栓基于螺母固定在该前承力板10。该固定板11前端设有可置于该滑块凹槽内的止转块，便于被测螺栓穿套该止转块和固定板后置于该滑块凹槽的同时限制该固定板转动。

螺栓轴力检测机构固定于滑动底板26，该滑动底板置于该机架上固设的两直线滑轨251和252内，并可通过该机架上的滑动气缸24带动该螺栓扭力检测机构相对该螺栓轴力检测机构移动，便于将被测螺栓上的螺母置于对应的该套筒内，实现螺栓的扭力和轴力检测。该螺栓轴力检测机构通过转轴27固定于该滑动底板26，该转轴通过齿轮28与固定于该滑动底板的齿条29啮合，该齿条通过固定于该滑动底板的转动气缸30驱动，从而带动该滑动底板和该螺栓轴力检测机构转动，便于单独检测螺栓的轴力。对应该螺栓轴力检测机构转动到与该螺栓扭力检测机构垂直的该机架部位固定压紧气缸32和压紧块31，该压紧气缸能驱动该压紧块压紧该滑动底板，便于在该转动气缸驱动该滑动底板转动后，防止该螺栓轴力检测机构转动。

在上述实施中该扭力传感器为电子耦合器，可选用国内三河燕郊公司HX-901量程2000N.m，而该轴力传感器可选用国内华东电子仪器厂的BLR-1量程0-500KN。

该螺栓强度检测装置操作使用如下：

(一)同时检测螺栓的扭力和轴力：

将螺栓依次穿套该止转块和固定板后置于该滑块之凹槽内，将该前承力板套在该螺栓上后旋上该螺母；然后驱动该滑动气缸，使该螺母伸入该套筒内；启动该减速马达，通过该扭力检测机构驱动该套筒转动，这样螺母逐步旋紧。该扭力传感器和轴力传感器检测到被测螺栓的不同强度的扭力和轴力数据，这些数据可以通过计算机处理，由此得出螺栓的强度分析数据。

(二)单独检测螺栓的轴力：

启动转动气缸，驱动该滑动底板和该螺栓轴力检测机构转动，当该螺栓轴力检测机构相对该机架转动90度后，使置于螺栓的该螺栓轴力检测机构的一端偏离该机架台面；在启动压紧气缸使压紧块压紧该滑动底板，防止该螺栓轴力检测机构转动，这样可以利用该螺栓轴力检测机构单独检测螺栓的轴力。这样实现同时或单独检测螺栓的扭力和轴力。

Claims (7)

1、一种螺栓强度检测装置，包括机架、螺栓扭力检测机构、螺栓轴力检测机构、动力传动机构，其特征在于，该螺栓扭力检测机构与螺栓轴力检测机构对应设置，其中：

1)该螺栓扭力检测机构包括分别固定于该机架的第一轴承座(3)和第二轴承座(7)，以及第一联轴器(4)、第二联轴器(6)和扭力传感器(5)，该扭力传感器两端分别通过该第一联轴器和第二联轴器固定在该第一轴承座和第二轴承座之间，该第一轴承座中轴通过该动力传动机构驱动转动，该第二轴承座中轴固定套筒(9)，该套筒可限定该螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动；

2)该动力传动机构由减速马达(1)、固定于该减速马达主轴的主链轮(22)、固定于该第一轴承座中轴的从链轮(21)、传动该主链轮和从链轮的链条(2)组成；

3)该螺栓轴力检测机构包括固定于该机架的滑槽(18)和置于该滑槽内的轴力传感器(15)，该轴力传感器两端分别固定前螺栓杆(14)和后螺栓杆(19)，该后螺栓杆(19)通过调节螺母(23)固定于该滑槽后端的后承力板(20)，该前螺栓杆(14)与能在该滑槽内滑动的滑块(12)固定，该滑块前端形成带有限位肩部的凹槽，并可活动放置穿套被测螺栓的固定板(11)，该固定板设有对应止位肩部便于穿套的被测螺栓止位于该滑块凹槽内，该固定板前端设有可止位于该滑槽前端侧部的前承力板(10)，便于穿套在该固定板的螺栓基于螺母固定在该前承力板(10)。

2、如权利要求1所述的一种螺栓强度检测装置，其特征在于，该固定板(11)前端设有可置于该滑块凹槽内的止转块，便于被测螺栓穿套该止转块和固定板后置于该滑块凹槽的同时限制该固定板转动。

3、如权利要求1所述的一种螺栓强度检测装置，其特征在于，该第二轴承座(7)中轴通过固定的扭矩方轴(8)穿套该套筒(9)，该套筒可限定该螺栓轴力检测机构中被测螺母的转动。

4、如权利要求1所述的一种螺栓强度检测装置，其特征在于，该链条为双排链条，该减速马达的主轴用键连接该主链轮，该第一轴承座中轴用免键轴衬连接该从链轮，便于避免负荷过载。

5、如权利要求1所述的一种螺栓强度检测装置，其特征在于，螺栓轴力检测机构固定于滑动底板(26)，该滑动底板置于该机架上固设的两直线滑轨(251、252)内，并可通过该机架上的滑动气缸(24)带动该螺栓扭力检测机构相对该螺栓轴力检测机构移动，便于将被测螺栓上的螺母置于对应的该套筒内，实现螺栓的扭力和轴力检测。

6、如权利要求4所述的一种螺栓强度检测装置，其特征在于，该螺栓轴力检测机构通过转轴(27)固定于该滑动底板(26)，该转轴通过齿轮(28)与固定于该滑动底板的齿条(29)啮合，该齿条通过固定于该滑动底板的转动气缸(30)驱动，从而带动该滑动底板和该螺栓轴力检测机构转动，便于单独检测螺栓的轴力。

7、如权利要求5所述的一种螺栓强度检测装置，其特征在于，对应该螺栓轴力检测机构转动到与该螺栓扭力检测机构垂直的该机架部位固定压紧气缸(32)和压紧块(31)，该压紧气缸能驱动该压紧块压紧该滑动底板，便于在该转动气缸驱动该滑动底板转动后，防止该螺栓轴力检测机构转动。

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