[發明專利]一種測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置

在審

• 申請號: 201910829946.1
• 申請日: 2019-09-03
• 公開（公告）號: CN110657911A
• 公開（公告）日: 2020-01-07
• 發明（設計）人: 吳煒;陳虎林;楊娜;黃益民
• 申請（專利權）人: 中國空空導彈研究院
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 11008 中國航空專利中心
• 代理人: 杜永保

一種測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置，所述的測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置包括承力框架、下部螺釘連接頭、下部螺釘夾頭、力傳感器、上部螺釘連接頭、上部螺釘夾頭、扭力扳手和數據采集存儲裝置；通過扭矩扳手對螺釘頭施加扭矩，力傳感器便可測出對應的預緊力，預緊力矩和預緊力均可實時傳入數據采集存儲模塊中，從而獲得不同連接結構的預緊力矩和預緊力曲線關系；采用螺釘進行連接測試，不破壞測試螺釘結構的完整性，測試工具簡單，預緊力矩和對應的預緊力可以實時存儲在采集存儲模塊中，方便數據分析。

技術領域

本發明屬于結構測試應用技術領域，具體來說是涉及一種測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置。

背景技術

螺紋連接是機械結構最常見的連接方式，通常的螺釘在連接結構件時，都會給出參考預緊力矩，對于很多標準件的螺紋連接，參考的預緊力矩是很實用的，然而在工程實際使用過程中，尤其是航空領域，非標件很多，按照螺紋尺寸來確定預緊力矩，會出現在參考預緊力矩作用下，螺釘根部扭斷，或者是在結構工作環境下螺釘斷裂，出現非預期的連接失效。

對于日益復雜的非標件螺紋連接和飛行器在飛行過程中嚴酷的振動環境，螺釘預緊力矩和預緊力之間的關系也越來越復雜，影響二者之間關系的因素也越來越多，目前還沒有成熟的軟件能仿真計算螺釘預緊力矩和預緊力之間的關系，只能通過試驗對其進行研究，因此測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置能對問題的分析提供重要的研究手段。

發明內容

針對現有技術存在的問題，本發明提供一種測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置，通過測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置來研究螺紋連接結構的預緊扭矩和預緊力的關系，從而優化螺紋連接時最佳預緊力矩，確保結構連接強度和使用壽命。

為實現上述發明目的，本發明采用如下技術方案：

一種測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置，所述的測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置包括承力框架、下部螺釘連接頭、下部螺釘夾頭、力傳感器、上部螺釘連接頭、上部螺釘夾頭、扭力扳手和數據采集存儲裝置；所述的下部螺釘連接頭固定在承力框架下部橫梁內側；所述的力傳感器一端同上部螺釘連接頭連接，另一端同下部螺釘夾頭連接；所述的上部螺釘夾頭安裝在承力框架上橫梁的圓孔中；所述的測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置還包括上部螺釘和下部螺釘，所述上部螺釘一端同上部螺釘連接頭連接，另一端同上部螺釘夾頭配合連接；所述的下部螺釘一端同下部螺釘連接頭連接，另一端同下部螺釘夾頭配合連接；所述的扭力扳手卡在上部螺釘的頭部。

優選的，所述的上部螺釘連接頭和下部螺釘連接頭的連接孔為螺紋孔，分別同上部螺釘和下部螺釘的螺桿部分配合連接。

優選的，所述的上部螺釘和下部螺釘為兩顆同型號同尺寸的螺釘，且兩顆螺釘的中心軸在同一直線。

優選的，所述的測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置通過外接電源供電。

優選的，所述的力傳感器信號輸出端同數據采集存儲裝置連接，測量的預緊力傳輸到數據采集存儲裝置。

優選的，所述的扭力扳手信號輸出端同數據采集存儲裝置連接，測量的預緊力矩傳輸到數據采集存儲裝置。

優選的，所述的承力框架為矩形結構，其上部橫梁的圓孔為光滑通孔，且孔內徑大于上部螺釘夾頭的外徑。

本發明提供的測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置，采用螺釘進行連接測試，不破壞測試螺釘結構的完整性，測試工具簡單易得，測試結果清晰明了，預緊力矩和對應的預緊力可以實時存儲在采集存儲模塊中，方便數據分析。

附圖說明

圖1為本發明一種測量螺釘預緊力矩與預緊力關系的裝置示意圖。