[發明專利]一種測量橫向載荷作用下螺栓松動的試驗裝置

有效

• 申請號: 201710388811.7
• 申請日: 2017-05-27
• 公開（公告）號: CN107036797B
• 公開（公告）日: 2019-06-07
• 發明（設計）人: 張明遠;魯連濤;唐明明;曾東方;張遠彬
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: G01M13/00
• 分類號: G01M13/00
• 代理公司: 成都信博專利代理有限責任公司 51200
• 代理人: 卓仲陽

本發明公開了一種測量橫向載荷作用下螺栓松動的試驗裝置，屬于振動試驗裝置領域，包括從左到右依次連接的第一夾持板、第二夾持板和壓力傳感器；所述第一夾持板的上部為圓柱體，下部為平面板，平面板的中心設有第一通孔；所述第二夾持板的下部為圓柱體，上部為平面板，平面板的中心設有第二通孔，平面板的右側設有第二圓槽，第二圓槽內嵌固有中心具有通孔的壓力傳感器。還包括有螺母轉角測量支架和編碼器，螺栓定位環和減磨墊片。本發明通過液壓疲勞試驗機帶動第一夾持板和第二夾持板往復運動，將振源的載荷傳遞給試驗螺栓和試驗螺母，實現了橫向加載幅值和頻率的連續可調，能夠對螺栓的松動特性(夾緊力、螺母轉角)、橫向載荷和位移實時監測。

技術領域

本發明涉及振動試驗裝置領域，具體涉及到一種測量橫向載荷作用下螺栓松動的試驗裝置。

背景技術

螺栓具有易拆裝、可反復使用的特點，被廣泛應用于機械結構的連接中。使用中發現，螺栓受到橫向載荷(載荷方向垂直于夾緊力的方向)的長期作用時，易發生松動，螺栓夾緊力逐漸降低甚至完全喪失，引起設備儀器的故障，甚至嚴重的安全事故。因此，有必要通過試驗的方式對螺栓松動的原因進行研究，為螺栓的設計提供實驗依據。

目前常采用的橫向載荷作用下螺栓松動試驗裝置為緊固件橫向振動試驗臺(參照國標GB/T-10431-2008)，該試驗臺通過安裝在電動機上的偏心輪進行橫向加載，改變偏心量和偏心輪的轉速實現加載幅值和頻率的調整。但該試驗臺無法實現加載幅值和頻率的連續改變，且加載能力有限，加載頻率較低。螺栓在安裝中，螺桿與螺孔的中心線不易對齊，導致受載中螺桿易與螺孔發生接觸，增大螺栓受載。此外，螺栓松動過程中螺母發生轉動，但現有試驗臺多未實現螺母轉角的測量。

發明內容

本發明要解決的技術問題是提供一種測量橫向載荷作用下螺栓松動的試驗裝置，解決現有試驗裝置無法實現加載幅值和頻率連續改變的問題，可實現螺栓松動試驗中橫向加載幅值和頻率的連續可調。

為解決上述技術問題，本發明所采用的技術方案為：

一種測量橫向載荷作用下螺栓松動的試驗裝置，第一夾持板的一端為圓柱體，另一端為平面板，平面板的中心設有第一通孔；第二夾持板的一端為圓柱體，另一端為平面板，平面板的中心設有第二通孔；第二夾持板的平面板的一側與第一夾持板的平面板互相緊貼，另一側與壓力傳感器連接；第二通孔與第一通孔同軸心，第一夾持板和第二夾持板的圓柱體同軸心；還包括連接成一個整體的螺母轉角測量支架和編碼器；所述螺母轉角測量支架包括第一L型梁和第二L型梁，第一L型梁和第二L型梁連接成“匚”字型梁；第一L型梁通過螺栓與直梁連接，第二L型梁連接到固定平板，固定平板與編碼器固定連接，固定平板的中心設有通孔；編碼器的旋轉軸穿過固定平板中心的通孔，旋轉軸的頂部固定連接有螺紋軸套，螺紋軸套的中心設有與試驗螺栓相匹配的螺紋。

根據上述方案，所述第一夾持板的平面板遠離第二夾持板的一側設有螺栓定位環，所述螺栓定位環的中心設有與試驗螺栓的螺栓頭形狀相同的正六邊形。

根據上述方案，所述螺栓定位環由對稱設置并通過螺栓連接的左半環和右半環組成，左半環和右半環分別設有平行切口。

根據上述方案，還包括減磨墊片；所述第一夾持板的平面板靠近第二夾持板的一側設有第一方槽，所述第二夾持板的平面板靠近第一夾持板的一側設有第二方槽，所述減磨墊片置于第一方槽和第二方槽內。

根據上述方案，所述減磨墊片為中間設有第三通孔的方形墊片，第三通孔的周圍設有第三通槽，第三通槽內設有滾柱。

根據上述方案，所述減磨墊片的數量為兩個。

根據上述方案，所述第一夾持板的平面板的側面設有第一凹槽，所述第二夾持板的平面板的側面設有第二凹槽，普通平鍵同時穿過第一凹槽和第二凹槽。