[發明專利]一種用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置

有效

• 申請號: 201711157265.2
• 申請日: 2017-11-20
• 公開（公告）號: CN107957310B
• 公開（公告）日: 2023-07-04
• 發明（設計）人: 梁峰;李濤;李友建;朱喜娥;謝國正
• 申請（專利權）人: 上海宏予測試儀器有限公司
• 主分類號: G01L5/00
• 分類號: G01L5/00;G01L5/24;G01M3/28
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 姜曉艷;劉朵朵

1.一種用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：包括扭矩施加機構，與所述扭矩施加機構的輸出端同軸相連的油管接頭的外螺紋件，與所述外螺紋件配合的轉換接頭，所述轉換接頭包括分離的內螺紋部和圓錐面部，與所述轉換接頭相連的力傳導檢測機構，所述力傳導檢測機構用于傳導并檢測擰緊過程中外螺紋件對圓錐面部的預緊力和摩擦扭矩，所述外螺紋件內部設置有油管，所述油管的一端穿過扭矩施加機構與外螺紋件相連，另一端與管扭矩檢測機構相連，所述管扭矩檢測機構用于檢測擰緊過程中導入到油管中的管扭矩，所述力傳導檢測機構、管扭矩檢測機構與扭矩施加機構的輸出端同軸設置；

所述力傳導檢測機構包括依次同軸套裝設置的內螺紋部固定件、圓錐面部固定件和力傳導桿，所述力傳導桿的一端與圓錐面部固定件水平連接，另一端與摩擦扭矩檢測機構相連，所述摩擦扭矩檢測機構用于檢測擰緊過程中外螺紋件對圓錐面部的摩擦扭矩，所述力傳導桿上套裝有第一力傳感器和壓力軸承，所述壓力軸承用于將外螺紋件對圓錐面部的預緊力傳遞到第一力傳感器上，所述第一力傳感器用于測量擰緊過程中外螺紋件對圓錐面部的預緊力；

所述摩擦扭矩檢測機構包括力臂桿，所述力臂桿的一端與力傳導桿的另一端垂直連接，所述力臂桿的另一端與第二力傳感器相接觸，所述第二力傳感器用于測量擰緊過程中外螺紋件對圓錐面部的摩擦扭力，或者所述力臂桿的另一端固定，所述力傳導桿的表面粘貼有多個應變片，所述應變片用于測量擰緊過程中由于外螺紋件對圓錐面部的摩擦扭矩，對力傳導桿造成的機械形變；或者所述摩擦扭矩檢測機構包括第一靜態扭矩傳感器，所述第一靜態扭矩傳感器套裝在力傳導桿的另一端，用于測量擰緊過程中外螺紋件對圓錐面部的摩擦扭矩。

2.根據權利要求1所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述力傳導桿的一端設置有深度沿軸向方向延伸的插孔，所述插孔與圓錐面部固定件的一端配合，所述圓錐面部固定件的另一端與圓錐面部配合，所述插孔的徑向截面呈C型，垂直于插孔的C型開口處設置有鎖緊螺栓，所述力傳導桿上設置有圓環板，所述圓環板通過壓力軸承與第一力傳感器固定在一起。

3.根據權利要求2所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述圓錐面部固定件采用十字桿狀結構，所述內螺紋部固定件采用套筒結構，所述內螺紋部和圓錐面部均嵌套在內螺紋部固定件里面。

4.根據權利要求1所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述管扭矩檢測機構包括油管鎖緊夾具，與所述油管鎖緊夾具相連的第二靜態扭矩傳感器，所述油管鎖緊夾具和第二靜態扭矩傳感器的中心均設置有供油管通過的通孔，所述第二靜態扭矩傳感器用于測量擰緊過程中導入到油管中的管扭矩。

5.根據權利要求1所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述扭矩施加機構包括伺服電機，所述伺服電機的輸出軸與帶傳動機構的一端相連，所述帶傳動機構的另一端與中空的傳動軸的一端相連，所述傳動軸的另一端通過聯軸器與動態扭矩傳感器一端的轉動軸相連，所述動態扭矩傳感器另一端的轉動軸通過夾具套和嵌套在所述夾具套中心的套筒與外螺紋件相連，所述動態扭矩傳感器的中心設置有供油管通過的通孔，用于測量擰緊過程中的擰緊扭矩，所述套筒用于固定外螺紋件。

6.根據權利要求1所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述力傳導檢測機構設置在移動平臺上，所述移動平臺的側面設置有油管接頭的密封性檢測裝置，所述移動平臺用于使力傳導檢測機構沿扭矩施加機構的輸出端的中心線的方向移動，以及使密封性檢測裝置沿垂直于扭矩施加機構的輸出端的中心線的方向移動。

7.根據權利要求6所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述移動平臺包括L型基板，所述L型基板的頂面設置有力傳導檢測機構，底面設置有一個或多個相互平行的第一滑軌，所述第一滑軌的設置方向與扭矩施加機構的輸出端的中心線平行，所述第一滑軌設置在水平基板上，所述水平基板的底面設置有一個或多個相互平行的第二滑軌，所述第二滑軌設置在底板上，且與第一滑軌的設置方向相垂直。

8.根據權利要求7所述的用于油管接頭螺紋緊固件的測量裝置，其特征在于：所述密封性檢測裝置包括設置在L型基板的長邊側的氣體導入機構，以及設置在L型基板的短邊側的轉換接頭固定件，所述氣體導入機構包括儲氣罐，所述儲氣罐的頂端設置有氣體導入口和油管連接口，所述氣體導入口和油管連接口處均設置有壓力傳感器，所述轉換接頭固定件的中心設置有供轉換接頭通過的通孔，所述通孔的中心位于扭矩施加機構的輸出端的中心線上。