KR100205998B1

KR100205998B1 - A measuring and testing apparatus for axial load in bolt

Info

Publication number: KR100205998B1
Application number: KR1019950041368A
Authority: KR
Inventors: 이석봉
Original assignee: 정몽규; 현대자동차주식회사
Priority date: 1995-11-14
Filing date: 1995-11-14
Publication date: 1999-07-01
Also published as: KR970028474A

Abstract

본 발명은 볼트로 조여진 구조물에 가해지는 가압 하중을 측정하므로서 볼트의 변형률과 강도 해석을 편리하게 할 수 있도록 한 볼트 축하중 측정시험장치로 이를 실현하기 위하여 소정의 정반위에 설치되는 측판에 의해 형성된 측정 쳄버에 볼트로 고정되면서 모니터 등에 연결되는 하중계의 측정수단과; 상기 하중계에 나사 결합시 높이를 조절한 후 록 너트로 고정되는 플렌지 축부재의 높이 조절수단과; 상기 플렌지 축부재에 소정의 각을 형성하면서 볼트로 고정되는 고정척의 고정수단과; 상기 고정척의 삽입홈을 개재판과 측정용 볼트를 삽입하여 기립시킨 후 노출되도록 하면서 측정용 볼트를 적용 고정되는 실물부재의 판재가 고정되도록 복수개의 볼트공을 형성하여 측판의 상부에 설치되는 상판의 개재 장착수단과, 상기 상판에 고정된 판재상에 노출된 측정용 볼트와 나사 결합된 너트를 조일 때 전기적인 신호를 발생하도록 하는 전자식 토오크 렌치의 조임수단과; 상기 토오크 렌치로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 컴퓨터의 모니터에 수치로 나타내거나 그래프를 표시하도록 연결되는 X-Y 플로터의 표시수단을 포함하여 이루어지고 있다.The present invention is measured by the side plate which is installed in the predetermined plate to realize this by the bolt test during the test of the bolt axial load to facilitate the analysis of the strain and strength of the bolt by measuring the pressure load applied to the bolted structure Measuring means of a load gauge connected to a monitor while being bolted to the chamber; Height adjusting means of the flange shaft member fixed to the lock nut after adjusting the height when the screw is coupled to the load gauge; Fixing means of a fixed chuck fixed to the bolt while forming a predetermined angle on the flange shaft member; Inserting the insertion groove of the fixing chuck to stand up by inserting the intervening plate and the measuring bolt to expose the plate plate of the physical member to be fixed by applying the measurement bolt while fixing the upper plate of the upper plate installed on the upper side of the side plate Tightening means of an electronic torque wrench for generating an electrical signal when tightening the interposition mounting means and the nut bolted to the measuring bolt exposed to the plate fixed to the top plate; The display means of the X-Y plotter is connected to display a numerical value or a graph on the monitor of the computer according to the electrical signal applied from the torque wrench.

Description

Bolt celebration measuring tester

제1도는 본 발명에 따른 볼트 축하중 측정 시험장치를 도시한 분해 사시도1 is an exploded perspective view showing a bolt axial measurement test apparatus according to the present invention

제2도는 본 발명에 따른 볼트 축하중 측정 시험장치를 도시한 측면도Figure 2 is a side view showing the measurement test device of the bolt bolt in accordance with the present invention

[발명의 분야][Field of Invention]

본 발명은 볼트 축하중 측정 시험장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 볼트로 조여진 구조물에 가해지는 가압 하중을 측정하므로서 볼트의 변형률과 강도 해석을 편리하게 할 수 있도록 한 볼트 축하중 측정 시험장치에 관한 것이다The present invention relates to a bolt holding measurement test device, and more particularly, to a bolt holding measurement test device that makes it easy to analyze the strain and strength of the bolt by measuring the pressure load applied to the bolted structure will be

[종래기술][Private Technology]

일반적으로 볼트의 변형 측정은 스트레인 게이지를 이용하는데 이 스트레인 게이지는 금속 또는 반도체의 저항체에 변형이 가해지면 즉, 재료에 부하가 걸린 경우 재료가 파단되기까지의 변형 저항을 그 재료의 강도라고 하며, 그 저항치가 변화하는 압력 저항 효과를 이용한 것이 있다. 그리고 다른 측정 방법은 강제 원기둥 주위에 변형(비틀림)을 전기저항으로 변환하는 변형 게이지를 장착한 것으로서 이것이 로드 버튼에 연결되어 있어 로드 버튼에 하중이 가해지면 응력에 비례한 변형이 발생하고, 그 변형에 따라서 변형 게이지의 전기 저항이 달라진다. 이를 디지틀의 전기 신호로 바꾸어 하중을 직접 수자로 표시하는 로드셀에 의하여 이루어지는데 볼트 등의 축하중을 측정하기 불편한 문제점이 있다.In general, the deformation measurement of bolts uses a strain gauge, which is called the strength of the material when the strain is applied to a resistor of a metal or semiconductor, that is, until the material breaks when the material is loaded. There is a thing using the pressure resistance effect which the resistance value changes. Another measuring method is equipped with a strain gauge that converts deformation (torsion) into electrical resistance around the forced cylinder, which is connected to the load button, so that a load proportional to the stress occurs when the load is applied to the load button. The electrical resistance of the strain gage varies. This is done by a load cell that directly converts the electric signal into a digital signal and displays the load directly by number.

[발명의 요약][Summary of invention]

본 발명의 목적은 볼트로 조여진 구조물에 가해지는 가압 하중을 측정하므로서 볼트의 변형률과 강도 해석을 편리하게 할 수 있도록 한 볼트 축하중 측정 시험장치를 제공하는데 있다. 이를 실현하기 위한 본 발명은 소정의 정반위에 설치되는 측판에 의해 형성된 측정 쳄버에 볼트로 고정되면서 모니터 등에 연결되는 하중계의 측정수단과; 상기 하중계에 나사 결합시 높이를 조절한 후 록 너트로 고정되는 플렌지 축부재의 높이 조절수단과; 상기 플렌지 축부재에 소정의 각을 형성하면서 볼트로 고정되는 고정척의 구정수단과; 상기 고정척의 삽입홈에 개재판과 측정용 볼트를 삽입하여 기립시킨 후 노출되도록 하면서 측정용 볼트를 적용고정되는 실물부재의 판재가 고정되도록 복수개의 볼트공을 형성하여 측판의 상부에 설치되는 상판의 개재 장착수단과, 상기 상판에 고정된 판재상에 노출된 측정용 볼트와 나사 결합된 너트를 조일 때 전기적인 신호를 발생하도록 하는 전자식 토오크 렌치의 조입수단과; 상기 토오크 렌치로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 컴퓨터의 모니터에 수치로 나타내거나 그래프를 표시하도록 연결되는 X-Y 플로터의 표시수단을 포함하여 이루어지는 볼트 축하중 측정 시험장치를 특징으로 한다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a bolt lifting measuring test apparatus which makes it possible to conveniently analyze the strain and strength of a bolt by measuring the pressurized load applied to the bolted structure. The present invention for realizing this is measured by means of a load gauge connected to a monitor or the like while being bolted to a measuring chamber formed by a side plate installed on a given surface; Height adjusting means of the flange shaft member fixed to the lock nut after adjusting the height when the screw is coupled to the load gauge; Fixing means for fixing chuck fixed to the bolt while forming a predetermined angle on the flange shaft member; Inserting the intervening plate and the measuring bolt into the insertion groove of the fixing chuck to stand and then exposed to form a plurality of bolt holes to fix the plate member of the real member to which the measuring bolt is fixed to the upper plate of the upper plate installed Inserting means for interposing mounting means and an electronic torque wrench for generating an electrical signal when tightening the nut bolted with the measuring bolt exposed on the plate fixed to the top plate; And a display means for measuring a bolt lift, comprising a display means of an X-Y plotter connected to display a numerical value or a graph on a monitor of a computer according to an electrical signal applied from the torque wrench.

[실시예]EXAMPLE

이하, 본 발명의 바람직한 일 실시예를 첨부한 도면에 의하여 더욱 상세히 설명한다. 제1도는 본 발명에 따른 볼트 축하중 측정 시험장치를 도시한 분해 사시도이고, 제2도는 본 발명에 따른 볼트 축하중 측정 시험장치를 도시한 측면도로, 부호(1)은 볼트 축하중 측정 시험장치를 지칭한다. 상기한 볼트 축하중 측정 시험장치(1)는 볼트(2)로 조여진 구조물에 가해지는 가압 하중을 측정하는 장치이다. 상기한 볼트 축하중 측정 시험장치(1) (이하, 측정 시험장치)는 크게 하중계(3)와, 플렌지 축부재(4), 그리고 고정척(5)과, 상판(6), 토오크 렌치(7)와 X-Y플로터(8)로 구성되어 이루어진다.Hereinafter, with reference to the accompanying drawings a preferred embodiment of the present invention will be described in more detail. 1 is an exploded perspective view showing a bolt holding measuring test apparatus according to the present invention, Figure 2 is a side view showing a bolt holding measuring test apparatus according to the present invention, symbol 1 is a bolt holding measuring test apparatus Refers to. The above-described bolt test during measurement test device 1 is a device for measuring the pressure load applied to the structure tightened by the bolt (2). The measurement test apparatus 1 (hereinafter referred to as a measurement test apparatus) of the bolt shaft is largely composed of a load gauge 3, a flange shaft member 4, a fixed chuck 5, a top plate 6, and a torque wrench 7 ) And XY plotter (8).

상기한 측정 시험장치(1)의 하중계(3)는 측정수단으로 소정의 정반(9)위에 설치되는 측판(10)에 의해 형성된 측정 쳄버(11)에 볼트(12)로 고정되면서 모니터나 X-Y플로터(8) 등에 연결한다. 상기한 측정 시험장치(1)의 플렌지 축부재(4)는 높이 조절수단으로 하중계(3)에 나사 결합시 높이를 조절한 후 록 너트(13)로 고정한다.The load gauge 3 of the measurement test apparatus 1 is fixed to the measurement chamber 11 formed by the side plate 10 installed on a predetermined surface 9 as a measuring means with a bolt 12 and a monitor or XY plotter. (8) and so on. The flange shaft member 4 of the measurement test apparatus 1 is fixed to the lock nut 13 after adjusting the height when the screw is coupled to the load gauge 3 by the height adjusting means.

상기한 측정 시험장치(1)의 고정척(5)은 고정수단으로 플렌지 축부재(4)에 소정의 각을 형성하면서 볼트(12)로 고정한다. 상기한 측정 시험장치(1)의 상판(6)은 개재 장착수단으로 고정척(5)의 삽입홈(14)에 개재판(15)과 측정용 볼트(16)를 삽입하여 장착될 판재(17)상에 노출되도록 복수개의 볼트공(18)을 형성하면서 측판(10)의 상부에 고정 설치한다.The fixed chuck 5 of the measurement test apparatus 1 is fixed with a bolt 12 while forming a predetermined angle on the flange shaft member 4 as a fixing means. The upper plate 6 of the measurement test apparatus 1 is a plate member 17 to be mounted by inserting the intervening plate 15 and the measuring bolt 16 into the insertion groove 14 of the fixed chuck 5 by interposition mounting means. It is fixedly installed on the upper side of the side plate 10 while forming a plurality of bolt holes 18 so as to be exposed on.

상기한 측정 시험장치(1)의 토오크 렌치(7)는 전자식 조임수단으로 상판(6)에 고정된 판재(17)상에 노출된 측정용 볼트(16)와 나사 결합된 너트(20)를 조일 때 전기적인 신호를 발생하도록 한다. 상기한 측정 시험장치(1)의 X-Y 플로터(8)는 토오크 렌치(7)로부터 인가되는 전기적인 신호에 따라 그래프로 표시하여 변형률 등의 측정을 용이하게 한다. 상기한 X-Y플로터(8)외에 토오크 렌치(7)에서 발생하는 토오크의 전기적인 신호를 컴퓨터를 통해 모니터에 수치 또는 그래프로 나타낼 수 있게 한다. 상기한 바와 같이 이루어지는 본 발명의 작용은 소정의 판재(17)를 고정할 측정용 볼트(16)의 변형을 측정하기 위하여 측정 시험장치(1)의 정반(9)상에 하중계(3)를 설치하여 X-Y 플로터(8)와 연결한다. 상기한 하중계(3) 플렌지 축부재(4)를 나사 결합시키면서 측정용 볼트(16)의 길이에 따라 높이를 조정한 후 록 너트(13)로 고정한다. 그리고 상기한 플렌지 축부재(4)에 고정척(5)를 볼트(12)로 고정하면서 삽입홈(14)에 소정의 두께를 갖는 개재판(15)을 삽입시켜 측정용 볼트(16)를 조일 때 강하게 조여지도록 한다.The torque wrench 7 of the measurement test apparatus 1 tightens the nut 20 screwed with the measuring bolt 16 exposed on the plate 17 fixed to the upper plate 6 by an electronic tightening means. When generating an electrical signal. The X-Y plotter 8 of the measurement test apparatus 1 is displayed graphically in accordance with an electrical signal applied from the torque wrench 7 to facilitate measurement of strain and the like. In addition to the X-Y plotter 8 described above, an electric signal of torque generated by the torque wrench 7 can be displayed numerically or graphically on a monitor through a computer. The operation of the present invention made as described above is provided with a load meter 3 on the surface 9 of the measurement test apparatus 1 to measure the deformation of the measurement bolt 16 to fix the predetermined plate 17. To the XY plotter (8). While adjusting the height according to the length of the measuring bolt (16) while screwing the flange shaft member (4) of the load gauge (3) is fixed with a lock nut (13). Then, while the fixing chuck 5 is fixed to the flange shaft member 4 with the bolt 12, the insertion plate 15 having a predetermined thickness is inserted into the insertion groove 14 to tighten the measuring bolt 16. Tighten tightly.

또 상기한 고정척(5)에 개재판(15)을 삽입 후 측정용 볼트(16)를 끼우고 난 다음 측판(10)의 상단부에 상판(6)을 체결 볼트(21)로 장착한다. 이 때, 상기한 상판(6)에는 복수개의 볼트공(18)이 형성되어 있기 때문에 측정용 볼트(16)를 이중 어느 한 볼트공(18)을 통해 노출시킨다. 그리고 나서 상판(6)의 볼트공(18)과 그위에 측정용 볼트(16)로 실제 고정될 판재(17)을 올려놓은 다음 볼트(12)들을 이용 상판(6)에 고정시킨다. 상기한 판재(17)를 상판(6)에 고정시키더라도 측정용 볼트(16)는 판재(17)의 볼트공(18)을 통해 노출되도록 한다. 상기한 바와 같이 판재(17)상에 노출된 측정용 볼트(16)에 너트(20)로 예비적으로 결합시킨 후 전자식 토오크 렌치(7)를 이용 더욱 가하게 조여준다. 상기한 토오크 렌치(7)를 이용 너트(20)를 강하게 조여 주면 너트(20)는 측정용 볼트(20)와 나사 결합되어 있어서, 볼트(20)를 당기면서도 회전시킬래 한다. 이에 따라 측정용 볼트(16)에 걸리는 변형량은 고정척(5)에 전달되고, 이어서 고정척(5)은 플렌지 축부재(4)에 전달된다. 상기한 플렌지 축부재(4)에 전달된 변형량은 플렌지 축부재(4)와 나사결합된 하중계(3)에 전달되므로서 하중계(3)에서 발생하는 전기적인 신호가 컴퓨터 등을 통해 모니터에 나타내거나 X-Y 플로터(8)에 그래프로 표시하므로서 측정용 볼트(16)에 걸리는 변형량이나 토오크를 편리하게 측정할 수 있는 시험장치이다. 이러한 본 발명은 볼트 또는 너트로 체결되는 판재나 구조물의 변형률과 편중 하중을 시험장치로 알 수 있게 되므로서 강도 해석 및 피로 해석이 간단하면서도 편리하게 이루어지는 발명이다.In addition, the insertion plate 15 is inserted into the fixing chuck 5 and then the measurement bolt 16 is inserted, and then the upper plate 6 is attached to the upper end of the side plate 10 with the fastening bolt 21. At this time, since the plurality of bolt holes 18 are formed in the upper plate 6, the measurement bolt 16 is exposed through any one of the bolt holes 18. Then, the plate 17 to be actually fixed with the bolt hole 18 of the upper plate 6 and the measuring bolt 16 is placed thereon, and then the bolts 12 are fixed to the upper plate 6 using the upper plate 6. Even if the plate 17 is fixed to the upper plate 6, the measurement bolt 16 is exposed through the bolt hole 18 of the plate 17. As described above, after the nut 20 is preliminarily coupled to the measuring bolt 16 exposed on the plate 17, the electronic torque wrench 7 is further tightened. When the nut 20 is tightly tightened using the torque wrench 7, the nut 20 is screwed to the measuring bolt 20, and the nut 20 is rotated while pulling the bolt 20. Accordingly, the deformation amount applied to the measuring bolt 16 is transmitted to the fixed chuck 5, and then the fixed chuck 5 is transmitted to the flange shaft member 4. Since the amount of deformation transmitted to the flange shaft member 4 is transmitted to the load gauge 3 screwed with the flange shaft member 4, an electrical signal generated from the load gauge 3 is displayed on the monitor through a computer or the like. It is a test apparatus which can conveniently measure the amount of deformation and the torque applied to the measurement bolt 16 by displaying the graph on the XY plotter 8. The present invention is an invention made simple and convenient in strength analysis and fatigue analysis because it can be seen by the test apparatus the strain and the bias load of the plate or structure fastened by bolts or nuts.

Claims

Measuring means of a load gauge connected to a monitor or the like while being bolted to a measuring chamber formed by a side plate installed at a predetermined surface; Height adjusting means of the flange shaft member fixed to the lock nut after adjusting the height when the screw is coupled to the load gauge; Fixing means of a fixed chuck fixed to the bolt while forming a predetermined angle on the flange shaft member; Insert the intervening plate and the measuring bolt into the insertion groove of the fixing chuck to stand up and then expose and form a plurality of bolt holes to fix the plate member of the real member to which the measuring bolt is fixed. Interposition mounting means; Tightening means for an electronic torque wrench to generate an electrical signal when tightening the nut bolted to the measuring bolt exposed to the plate fixed to the top plate; And a display means of an X-Y plotter connected to display a numerical value or a graph on a monitor of a computer according to an electrical signal applied from the torque wrench.