[發明專利]用于控制螺栓預張緊的系統

有效

• 申請號: 201780097991.1
• 申請日: 2017-12-27
• 公開（公告）號: CN111526968B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發明（設計）人: J·蒙雷阿爾·萊斯梅斯;J·卡倫·埃斯卡坦;J·伊里亞特·埃萊塔;E·桑澤·巴斯庫爾
• 申請（專利權）人: 納布拉溫德科技有限公司
• 主分類號: B23P19/06
• 分類號: B23P19/06;B25B29/02
• 代理公司: 中國貿促會專利商標事務所有限公司 11038
• 代理人: 王初

本發明涉及一種用于控制螺栓(1)的預張緊的系統，各個螺栓(1)的各個端部被擰到要接合的兩個零件(2)的空腔(4)中。各個螺栓(1)包括預張緊件(3)，該預張緊件(3)包括雙楔(5)、設置在雙楔(5)的各側的墊圈(6)以及一旦達到期望的預加載就使楔附接的附接元件。使用作用在預張緊件(3)上的張緊工具(10)來執行對應螺栓(1)的預張緊，從而減小楔之間的距離，增加要接合的零件(2)之間的距離，并減小楔的端部與墊圈(6)之間的距離。在本發明的控制系統中，測量所述距離中的至少一個，張緊工具根據所測量的距離來作用。

技術領域

本發明涉及一種用于螺栓的預張緊的控制系統。

背景技術

螺栓是將兩個或更多個組件接合的最常見的手段之一。在大多數應用中，對于它們而言非常重要的是均勻地擰緊以在螺栓中實現足夠水平的張力，并且這需要使用控制設備和合適的工具。

存在各種張緊技術，其可根據如何控制預張緊的零件中的擰緊來分類。可在單個螺栓上或多個螺栓上計量預張緊。

根據所使用的控制技術，我們可在現有技術中圖1a和圖1b所示的以下方法之間進行區分。

控制擰緊力矩。在擰緊螺栓或螺釘期間，通過監測擰緊張力來計量力矩。這也與旋轉角度的測量相組合。

控制屈服力矩拉伸。達到彈性域與塑性域之間的點。

控制軸向載荷。在擰緊螺母之前拉長螺栓。

通過在擰緊之前將螺栓和/或螺母或者要接合的零件加熱和膨脹來控制拉伸。

然而，這里要張緊和控制的螺栓的可接近性受限，因此上述控制方法均不適用。

在現有技術中，存在具有特定控制的螺栓力矩張緊工具。實用新型ES1072452U就是如此，其中，通過減小兩個卡環之間的距離直至它們之間的接觸使轉動停止，擰緊尖端使要擰緊的元件轉動并導致其相對位移。在這種情況下，卡環也可接觸傳感器代替。專利申請ES2220182A1和ES2277506A1使用：用于計量和控制的載荷傳感器，其檢測在要接合的元件的頸縮中施加的夾緊力；以及力矩測量系統，其基于應變儀以及使用磁位移傳感器的工具的手指行進的距離的計量器。

此外，文獻W02017174828A1描述了如何使用以張緊工具預張緊的螺栓來接合兩個零件或模塊。各個螺栓的端部形成有螺紋，然后被插入并擰到要接合的零件中的相應空腔中。螺栓包括雙預張緊楔形式的預張緊元件。在雙楔的任一側，存在墊圈，其通過一個相應傾斜側面靠在雙楔上。預張緊元件還包括夾緊元件。當施加外部載荷時，雙楔中的楔之間的距離減小，從而增加了要接合的零件之間的距離并減小了楔的端部與墊圈之間的距離，從而導致螺栓的預加載或張緊。

發明內容

本發明的一個目的在于提供一種如權利要求中所述的用于螺栓的預張緊的控制系統。

在本發明的控制系統中，各個螺栓的各個端部被擰到要接合的兩個零件的相應空腔中。各個螺栓繼而包括用于預張緊所述螺栓的預張緊元件。該預張緊元件包括：雙楔，其由扣緊螺栓的兩個楔組成；墊圈，其設置在雙楔的任一側，通過一個相應傾斜側面靠在所述雙楔上；以及夾緊元件，其一旦實現期望的預加載就夾緊雙楔的楔。相關螺栓利用張緊工具來預張緊，該張緊工具作用在預張緊元件上，減小雙楔的楔之間的距離，增加要接合以預張緊的零件之間的距離，并減小楔的端部與墊圈之間的距離。

然而，在本發明的控制系統中，測量所描述的在擰緊螺栓期間變化的至少一個距離，張緊工具根據所測量的該距離來作用。

如上所述，要張緊的螺栓的兩端被擰到位于要接合的零件的內部并且不可接近的空腔中。因此，通過關于現有技術的前一節中描述的方法既無法控制緊密度也無法控制旋轉角度。也無法控制屈服力矩拉伸，因為這將涉及預先計量旋轉角度和力矩。此外，如果多個螺栓緊鄰地平行布置，則其橫向可接近性也將受限。