[實(shí)用新型]螺栓預(yù)緊力測量裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201420479013.7
• 申請日: 2014-08-22
• 公開（公告）號(hào): CN204085765U
• 公開（公告）日: 2015-01-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳昊;倪徑達(dá);劉硯濤;郭冰
• 申請（專利權(quán)）人: 北京強(qiáng)度環(huán)境研究所;中國運(yùn)載火箭技術(shù)研究院
• 主分類號(hào): G01L5/24
• 分類號(hào): G01L5/24
• 代理公司: 核工業(yè)專利中心 11007
• 代理人: 高尚梅

技術(shù)領(lǐng)域

本實(shí)用新型屬于航空航天測量技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種螺栓預(yù)緊力測量裝置。

背景技術(shù)

在航空航天產(chǎn)品的艙體和部段中，大量地采用螺紋連接結(jié)構(gòu)占作為連接緊固件，其中尤其以部段對(duì)接面中螺栓的應(yīng)用最為廣泛。通過對(duì)螺栓施加擰緊力矩來產(chǎn)生預(yù)緊力，達(dá)到對(duì)部段間的連接和緊固。部段間連接件預(yù)緊力設(shè)計(jì)是否合理，直接影響到部段連接可靠性，如連接強(qiáng)度、剛度和防松等。

以往的螺紋連接預(yù)緊力設(shè)計(jì)都是通過經(jīng)驗(yàn)公式計(jì)算得到的，而其實(shí)際載荷無從得知。這使得正式產(chǎn)品存在一定的安全隱患，預(yù)緊力過低會(huì)達(dá)不到連接和緊固的效果，預(yù)緊力過高則會(huì)損害對(duì)接面。

發(fā)明內(nèi)容

本實(shí)用新型的目的在于提供一種螺栓預(yù)緊力測量裝置，以有效的測量螺紋連接緊固件的真實(shí)預(yù)緊力。

為達(dá)到上述目的，本實(shí)用新型所采取的技術(shù)方案為：

一種螺栓預(yù)緊力測量裝置，包括環(huán)形的墊圈，墊圈上下端面分別加工一環(huán)形凸臺(tái)；墊圈受彎處加工有四個(gè)凹槽，在墊圈四個(gè)凹槽處的上表面和下表面分別粘貼應(yīng)變片，共粘貼8片，R1-R4在上表面，R5-R8在下表面；四個(gè)橋臂R1R2、R3R4、R5R6、R7R8構(gòu)成全橋電路。

所述墊圈上端面與下端面的凸臺(tái)直徑不同。

所述墊圈受彎處以90°均布加工有四個(gè)凹槽。

本實(shí)用新型所取得的有益效果為：

通過本實(shí)用新型所述螺栓預(yù)緊力測量裝置可以有效的測量螺紋連接緊固件的真實(shí)預(yù)緊力，并采用試驗(yàn)的手段對(duì)特定螺栓進(jìn)行擰緊力矩和預(yù)緊力的標(biāo)定，給出螺紋連接安裝時(shí)擰緊力矩的參考范圍。

附圖說明

圖1為墊圈截面圖；

圖2為全橋電路圖；

圖3為墊圈四個(gè)凹槽處的上表面應(yīng)變片安裝示意圖；

圖4為墊圈四個(gè)凹槽處的下表面應(yīng)變片安裝示意圖；

圖5為擰緊力矩與預(yù)緊力關(guān)系圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行詳細(xì)說明。

如圖1所示，本實(shí)用新型所述螺栓預(yù)緊力測量裝置包括環(huán)形墊圈，環(huán)形墊圈上下端面分別加工一環(huán)形凸臺(tái)，上端面與下端面的凸臺(tái)直徑不同；當(dāng)墊圈受到軸向壓力時(shí)，會(huì)在兩個(gè)凸臺(tái)之間產(chǎn)生附加彎矩，使其上端面產(chǎn)生拉應(yīng)變，下端面產(chǎn)生壓應(yīng)變；如圖3、圖4所示，墊圈受彎處以90°均布加工有四個(gè)凹槽，在墊圈四個(gè)凹槽處的上表面和下表面分別粘貼應(yīng)變片，共粘貼8片，R1-R4在上表面，R5-R8在下表面；如圖2所示，安裝全橋電路對(duì)墊圈焊接導(dǎo)線，四個(gè)橋臂分別為R1R2、R3R4、R5R6、R7R8；

在具體實(shí)施的時(shí)候，按照以下步驟進(jìn)行：

步驟一：如圖1所示，加工一環(huán)形墊圈，其上下端面分別加工一環(huán)形凸臺(tái)，上端面與下端面的凸臺(tái)直徑不同。當(dāng)墊圈受到軸向壓力時(shí)，會(huì)在兩個(gè)凸臺(tái)之間產(chǎn)生附加彎矩，使其上端面產(chǎn)生拉應(yīng)變，下端面產(chǎn)生壓應(yīng)變；

步驟二：在墊圈受彎處以90°均布加工四個(gè)凹槽，削弱其局部剛度，使其在受壓時(shí)產(chǎn)生更大的應(yīng)變，增加其測量時(shí)的靈敏度；

步驟三：如圖3、圖4所示，在墊圈四個(gè)凹槽處的上表面和下表面分別粘貼應(yīng)變片，共粘貼8片，R1-R4在上表面，R5-R8在下表面；

步驟四：如圖2所示，安裝全橋電路對(duì)墊圈焊接導(dǎo)線，四個(gè)橋臂分別為R1R2、R3R4、R5R6、R7R8，U_i為輸入電壓，U_o為輸出電壓，兩者的關(guān)系如下所示：