[發(fā)明專利]螺栓預(yù)緊力檢測方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510927665.1
• 申請日: 2015-12-14
• 公開（公告）號: CN105571763B
• 公開（公告）日: 2018-08-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 李坤;顧富斌;武飛
• 申請（專利權(quán)）人: 新疆金風(fēng)科技股份有限公司
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 北京銘碩知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11286
• 代理人: 劉奕晴;王兆賡

本發(fā)明提供一種螺栓預(yù)緊力檢測方法及裝置，方法包括：獲取螺栓因被敲擊產(chǎn)生的振動信號；從信號樣本數(shù)據(jù)庫獲取與振動信號對應(yīng)的預(yù)緊力，其中，信號樣本數(shù)據(jù)庫包括螺栓受敲擊產(chǎn)生的樣本振動信號和對應(yīng)的樣本預(yù)緊力。本發(fā)明的技術(shù)方案，在使用較少成本投入的情況下，能夠快捷有效地檢測出螺栓的預(yù)緊力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及機(jī)械狀態(tài)檢測及維護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺栓預(yù)緊力檢測方法及裝置。

背景技術(shù)

高強(qiáng)螺栓是大型鋼結(jié)構(gòu)工程(例如風(fēng)力發(fā)電機(jī)組、鐵塔等)的主要連接件，其安裝質(zhì)量對產(chǎn)品的質(zhì)量極為重要。高強(qiáng)螺栓出現(xiàn)松動或斷裂情況會使其緊固作用失效，而松動現(xiàn)象是高強(qiáng)螺栓的常見問題，因此，一定要及時檢測出高強(qiáng)螺栓出現(xiàn)松動，并加以緊固或更換。

目前，對螺栓是否出現(xiàn)松動的檢測方法主要有兩種：

第一種是在螺栓預(yù)緊后進(jìn)行涂敷防松標(biāo)記，通過觀察防松標(biāo)記或是提取螺栓的照片，可以判斷螺栓是否出現(xiàn)松動，但是該方法檢測范圍和靈敏度都不佳，無法檢測出螺栓出現(xiàn)輕微松動、螺栓頭未發(fā)生轉(zhuǎn)動而預(yù)緊力改變的情況。

第二種是在螺栓或是螺栓周圍加裝測力傳感器或位置傳感器，測量螺栓的預(yù)緊力是否發(fā)生變化或螺栓與螺母的旋轉(zhuǎn)，來確定螺栓是否出現(xiàn)松動，這種方法測量精確，但是成本較高，不易普及。

為保證設(shè)備工作的安全性和可靠性，工作人員會對設(shè)備進(jìn)行定期巡檢。在定期巡檢時，工作人員會采用觀察防松標(biāo)記和利用預(yù)緊扳手等設(shè)備重復(fù)擰緊螺栓的方法確認(rèn)螺栓的預(yù)緊是否符合規(guī)定。但是，觀察防松標(biāo)記存在主觀誤差，且不易發(fā)現(xiàn)螺栓的輕微松動，可靠性不高；重復(fù)擰緊是使用力矩扳手、液壓扳手或螺栓拉伸器對螺栓進(jìn)行復(fù)擰，相當(dāng)于重復(fù)的螺栓預(yù)緊工作，需要人力投入較大，而且還可能會造成對螺栓的損壞。

總之，現(xiàn)有的螺栓松動檢測方法有施工成本高、檢測效率低的問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的實(shí)施例提供一種螺栓預(yù)緊力檢測方法及裝置，以解決現(xiàn)有的螺栓防松方法檢測效果不好的問題。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種螺栓預(yù)緊力檢測方法，包括：獲取螺栓因被敲擊產(chǎn)生的振動信號；從信號樣本數(shù)據(jù)庫獲取與振動信號對應(yīng)的預(yù)緊力，其中，信號樣本數(shù)據(jù)庫包括螺栓受敲擊產(chǎn)生的樣本振動信號和對應(yīng)的樣本預(yù)緊力。

進(jìn)一步地，從信號樣本數(shù)據(jù)庫獲取與振動信號對應(yīng)的預(yù)緊力的步驟包括如下步驟：從振動信號提取信號特征；將提取到的信號特征與信號樣本數(shù)據(jù)庫中的樣本振動信號的信號特征比對，并獲取信號特征與提取的信號特征相似或相等的樣本振動信號，進(jìn)而獲取與其對應(yīng)的樣本預(yù)緊力。

進(jìn)一步地，信號特征包括振動信號的頻譜的N個波峰的幅值和波峰對應(yīng)頻率。

進(jìn)一步地，信號樣本數(shù)據(jù)庫還包括與樣本預(yù)緊力的數(shù)據(jù)相應(yīng)的螺栓參數(shù)數(shù)據(jù)，從信號樣本數(shù)據(jù)庫獲取與振動信號對應(yīng)的預(yù)緊力的數(shù)據(jù)的處理包括：從信號樣本數(shù)據(jù)庫獲取與螺栓的螺栓參數(shù)數(shù)據(jù)相同的數(shù)據(jù)記錄；從數(shù)據(jù)記錄中獲取與振動信號對應(yīng)的預(yù)緊力。

進(jìn)一步地，螺栓參數(shù)數(shù)據(jù)包括螺栓型號數(shù)據(jù)和/或安裝位置數(shù)據(jù)。

進(jìn)一步地，在獲取螺栓因被敲擊產(chǎn)生的振動信號的步驟之前還包括步驟：監(jiān)測螺栓并采集信號；獲取采集的信號的特征參數(shù)，根據(jù)特征參數(shù)從采集的信號中提取出振動信號；特征參數(shù)包括振動幅度。

根據(jù)本發(fā)明的另一方面，本發(fā)明的實(shí)施例提供一種螺栓預(yù)緊力檢測裝置，包括：振動信號傳感器，用于采集螺栓的信號；信號處理模塊，與振動信號傳感器相連，用于接收并處理采集的信號，以獲得螺栓因被敲擊產(chǎn)生的振動信號，并從信號樣本數(shù)據(jù)庫獲取與振動信號對應(yīng)的預(yù)緊力；指示模塊，與信號處理模塊相連，用于指示檢測出的螺栓的預(yù)緊力。