[發明專利]一種發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法

有效

• 申請號: 202011543747.3
• 申請日: 2020-12-24
• 公開（公告）號: CN112710423B
• 公開（公告）日: 2021-08-17
• 發明（設計）人: 張繼楊;吳田田;蔡萬;肖文濤
• 申請（專利權）人: 東風汽車集團有限公司
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24
• 代理公司: 湖北武漢永嘉專利代理有限公司 42102
• 代理人: 樂綜勝

1.一種發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，包括以下步驟：

1）測定關鍵螺栓的塑性擰緊標定曲線及測定關鍵螺栓的彈性擰緊標定曲線；

2）按規定擰緊工藝擰緊螺栓，通過測量設備按塑性擰緊標定曲線文件測量裝配至擰緊點的螺栓實際裝配夾緊力；通過測量設備按彈性擰緊標定曲線文件測量裝配至擰緊點的螺栓虛擬夾緊力_B^’；

3）螺栓受外載荷影響，夾緊力衰減，拆解螺栓前，按彈性擰緊標定曲線文件測量并通過設備自動換算為螺栓衰減點的虛擬夾緊力F_D，螺栓衰減點的實際夾緊力F_C=F_D-(_B^’-)；

4）計算試驗后螺栓夾緊力衰減率Δ=(F_B-F_C)/F_B*×100%；

5）當實驗螺栓為氣缸蓋螺栓，實驗后螺栓夾緊力衰減率Δ≤30%時，則判定螺栓聯接系統通過試驗考核；

當實驗螺栓為主軸承螺栓，實驗后螺栓夾緊力衰減率Δ≤40%時，則判定螺栓聯接系統通過試驗考核；

當實驗螺栓為連桿螺栓，實驗后螺栓夾緊力衰減率Δ≤40%時，則判定螺栓聯接系統通過試驗考核；

當實驗螺栓為飛輪螺栓，實驗后螺栓夾緊力衰減率Δ≤23%時，則判定螺栓聯接系統通過試驗考核；

當實驗螺栓為扭振減振器固定螺栓，實驗后螺栓夾緊力衰減率Δ≤10%時，則判定螺栓聯接系統通過試驗考核。

2.根據權利要求1所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，在所述的步驟1）中，測定關鍵螺栓的塑性擰緊標定曲線的具體過程包括以下步驟：根據螺栓實際狀態下夾持長度，在擰緊機上模擬螺栓裝配；擰緊螺栓聯接系統至夾緊力超過設計夾緊力范圍上限；通過測量設備同時采集夾緊力信號與螺栓變形量信號，并形成夾緊力-螺栓變形量信號關系曲線，并標定為塑性擰緊標定曲線文件儲存到設備中。

3.根據權利要求1所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，在所述的步驟1）中，測定關鍵螺栓的彈性擰緊標定曲線的具體過程包括以下步驟：擰緊螺栓聯接系統但不超過螺栓屈服點夾緊力，通過測量設備同時采集夾緊力信號與螺栓變形量信號，并形成夾緊力-螺栓變形量線性關系曲線，將曲線按相同斜率虛擬延長至塑性區域，并標定為彈性擰緊標定曲線文件存儲到設備中。

4.根據權利要求1所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，在所述步驟1）之前還包括以下準備過程：螺栓改制，研磨螺栓端部；加工陪式墊片、螺母，要求材料及機械性能、夾持長度、表面平面度與被模擬的實物零件相同。

5.根據權利要求4所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，準備過程中，研磨螺栓端部使螺栓端面平行度滿足0.02，表面粗糙度Ra滿足0.8- 1.6。

6.根據權利要求4所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，螺栓改制后，將信號感應片貼設于螺栓頭部，并將信號感應片與測量設備連接。

7.根據權利要求1所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，擰緊機上的夾緊力傳感器與測量設備連接，實現夾緊力測量。

8.根據權利要求1所述的發動機關鍵螺栓試驗后夾緊力測量及評價方法，其特征在于，在所述的步驟3）和步驟4）之間還包括以下步驟：螺栓拆解后，通過測量設備繼續用彈性擰緊標定曲線測量螺栓的虛擬夾緊力F_D，此時拆解后螺栓的虛擬夾緊力F_G真實值為0，拆解后螺栓的實際夾緊力F_C=F_D-F_G。