[實用新型]一種拉伸測力墊圈

有效

• 申請號: 201720387136.1
• 申請日: 2017-04-13
• 公開（公告）號: CN207073516U
• 公開（公告）日: 2018-03-06
• 發明（設計）人: 湯建春
• 申請（專利權）人: 上海丞捷機電有限公司
• 主分類號: F16B39/24
• 分類號: F16B39/24;G01L5/24
• 代理公司: 上海勝康律師事務所31263
• 代理人: 樊英如,李獻忠

技術領域

本實用新型涉及螺栓擰緊及測控的技術領域，尤其涉及拉伸測力墊圈。

背景技術

現有技術中已知的一般防松墊圈(如圖1所示)是由上端面為逆齒、下端面為順齒且齒形角小于螺栓副螺紋升角的相同的兩片組成。上片 (11)上端面為逆齒面，當螺母鎖緊到該面時，螺母下端面與其逆時針咬合，可順時針擰緊螺母，但不可反轉或反轉力矩成倍增加，下片12下端面為逆齒面，其與被鎖緊的法蘭面逆時針咬合，可順時針擰動下片12，但不可反轉或反轉力矩成倍增加，上片11下端面與下片12上端面齒形相同，都為與對面齒形相反的齒形，且能正常嚙合，且齒形角小于螺栓副螺紋升角，當螺母旋緊在防松墊圈上后，如螺母有松動逆轉趨勢時，由于上片11下端面與下片12上端面齒形角小于螺栓副螺紋升角，此處會先與螺紋副松動，但此處嚙合如發生逆轉即可增加螺栓的拉伸力，從而達到防松；由于上片11上端面與螺母下端面咬合，下片12下端面與法蘭面咬合，松動所需力矩遠遠大于鎖緊力矩，故這兩處配合面可防松。然而上述防松墊圈有以下缺點：1.無法消除偏載力矩，得到的有效力矩小；2.無法精確控制螺栓副的有效拉伸力；3.拆卸螺栓時所需拆松力矩遠遠大于擰緊時的力矩，容易導致螺栓塑性變形或斷裂而失效；4.結構復雜，使用不太方便；制造成本較高。

現有技術中已知的一般止退拉伸墊圈(如圖2所示)是由螺紋環 21和六角墊圈22組成。螺紋環21內圈為和對應尺寸螺紋相同的螺紋，高度為兩牙螺距高度，外圈帶有圓周軸向齒，六角墊圈22的上端面為光滑圓環面，外圈為等分六角形，下端面為逆齒圓環面，內圈為和螺紋環21外圈齒嚙合的圓周軸向齒面。螺紋環21安裝在六角墊圈22的內孔內，且在最下端和六角墊圈22的下端面平齊。當將止退拉伸墊圈旋入常規螺母下方鎖緊螺母時，六角墊圈22下端逆齒圓環面與法蘭咬合，可順時針旋轉滑動，但無法或需要很大力矩才可逆轉，其等分外六角邊可以支撐擰緊螺母時產生的反作用力，保證螺栓副同心擰緊，此時螺紋環21隨著螺桿被拉伸長而在六角墊圈 22的內孔內順著軸向齒上升，螺母的下端面與光滑的六角墊圈22上端面摩擦旋轉，擰緊螺栓副。然而上述止退拉伸墊圈有以下缺點：摩擦表面只有六角墊圈22上端面一個光滑表面，螺母與之相配合的表面為一般加工表面，無法精準計算和控制摩擦系數，從而無法精確計算和控制有效扭矩；當螺紋環 21在六角墊圈22內被拉伸到頂端面時，此墊圈失效，無法重復使用，經濟性低；無法精確顯示或測量被拉伸螺栓上的有效拉伸力，從而無法保證被鎖緊工件上所有螺栓拉伸力的一致性，容易導致螺栓上拉伸力大的螺栓副先失效，從而可能導致安全事故。

因此，仍然需要對墊圈做出改進。

實用新型內容

因此，本實用新型的目的是提出一種可以有效解決以上問題的拉伸測力墊圈。

本實用新型提供了一種拉伸測力墊圈，其可以包括：上圈、應變片、內圈、外圈、數據線及接口，所述內圈底面為逆齒面，上端面為研磨表面，上半部為研磨光圓柱，下半部為花鍵齒圓柱，所述花鍵齒圓柱的直徑大于所述研磨光圓柱的直徑，所述應變片固定在所述研磨光圓柱的表面上，并與所述數據線及接口連接以使壓力數據能輸出；所述外圈的內壁的下半部為花鍵齒圓筒，且能與所述花鍵齒圓柱上的花鍵齒嚙合，所述外圈的內壁的上半部為研磨光圓筒，其直徑大于所述花鍵齒圓筒的直徑。

優選地，所述上圈的下端面可以為研磨表面，其余面為一般加工表面；所述內圈的所述上端面能與所述上圈的下端面接合。

優選地，所述外圈的外周可以為十二角形或六角形。

優選地，在使用中，當擰緊螺母壓到所述拉伸測力墊圈上時，所述內圈的所述逆齒面可以與法蘭面結合成一整體而不能相對轉動。

優選地，所述數據線及接口能通信地連接到外部的顯示器。

各組件被裝配完成后成為一整體，當擰緊螺母壓到此墊圈上時，由于內圈的底面為逆齒面，因而跟法蘭面結合成一整體不能逆轉，且外圈內部的花鍵齒與內圈外部的花鍵齒嚙合成一整體而無法周向地轉動，螺母順時針擰緊時，擰緊工具產生的反作用力可以作用在此墊圈上，形成同心擰緊；在擰緊過程中，內圈的研磨上表面與上圈的研磨下表面接觸，且都是精加工加工表面，表面摩擦系數小，且系數值恒定可控，即可精確計算摩擦阻力，可以得到更大的有效扭矩，且扭矩精確，此時內圈受力變形，應變片可精確檢測內圈的應變量經過數據線及接口傳輸到外部放大顯示器，從而可以精確檢測、控制及記錄螺栓的拉伸力。