[發(fā)明專利]一種用于檢測螺栓連接中分界面摩擦系數(shù)的檢測裝置及其檢測方法

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• 申請日: 2021-04-23
• 公開（公告）號: CN113049488A
• 公開（公告）日: 2021-06-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 魏玉卿;王金山;馮志琦;行太衛(wèi)
• 申請（專利權(quán)）人: 青島四方龐巴迪鐵路運輸設(shè)備有限公司
• 主分類號: G01N19/02
• 分類號: G01N19/02
• 代理公司: 濟南方宇專利代理事務(wù)所(普通合伙) 37251
• 代理人: 俞波

1.一種用于檢測螺栓連接中分界面摩擦系數(shù)的檢測裝置，其特征在于，包括多個蓋板組、力傳感器(5)、傳感器平衡塊(6)及拉伸板組，所述蓋板組、拉伸板組及力傳感器(5)、傳感器平衡塊(6)及拉伸板組通過緊固件連接，所述緊固件包括檢測螺栓(7)與螺母(8)，所述蓋板組設(shè)置于拉伸板組的兩下兩面，所述力傳感器(5)設(shè)置于檢測螺栓(7)與蓋板組之間，所述傳感器平衡塊(6)安裝于螺母(8)與蓋板組之間，所述力傳感器(5)、傳感器平衡塊(6)兩兩一組上下交替分布，組成對稱的整體結(jié)構(gòu)。

2.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述蓋板組包括兩兩一組設(shè)置于拉伸板組的上下兩面的第一蓋板(3)與第二蓋板(4)，所述拉伸板組包括首尾相鄰的第一拉伸板(1)與第二拉伸板(2)，所述力傳感器(5)安裝于檢測螺栓(7)與第一蓋板(3)之間，所述傳感器平衡塊(6)安裝于螺母(8)與第二蓋板(4)之間。

3.如權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述第一拉伸板(1)與第二拉伸板(2)上均設(shè)置多組第一長圓孔(101)，所述第一長圓孔(101)兩兩一組，所述第一長圓孔(101)設(shè)置于第一拉伸板(1)和第二拉伸板(2)相鄰的一端，位于同一拉伸板上的第一長圓孔(101)的中心距為L1，孔邊距為L2，所述檢測螺栓的公稱直徑為d，其中，L1≥5d，所述L2≥3d。

4.如權(quán)利要求1所述的檢測裝置，其特征在于，所述緊固件還包括第一彈性墊圈(9)、第一平墊圈(10)、第二平墊圈(12)和第二彈性墊圈(11)，所述力傳感器(5)為環(huán)形中空力傳感器，所述傳感器平衡塊(6)具有和力傳感器(5)具有相同的材質(zhì)和外形幾何尺寸，放置方向交錯布置。

5.如權(quán)利要求2所述的檢測裝置，其特征在于，所述第一拉伸板(1)和第二拉伸板(2)為相同結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、表面粗糙度和厚度均相同，且滿足試樣的要求，所述第一蓋板(3)和所述第二蓋板(4)結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、表面粗糙度和厚度均相同，且滿足試樣的要求。

6.如權(quán)利要求5所述的檢測裝置，其特征在于，所述第一蓋板(3)和所述第二蓋板(4)的兩端對稱分布多個第二長圓孔組與第三長圓孔組，所述第二長圓孔組包括等間距設(shè)置的多個第二長圓孔(301)，所述第三長圓孔組包括等間距設(shè)置的多個第三長圓孔(302)，所述相鄰的第二長圓孔(301)和第三長圓孔(302)的中心距大于第一長圓孔(101)的孔邊距。

7.根據(jù)權(quán)利要求7所述的檢測裝置，其特征在于，所述第一長圓孔(101)、第二長圓孔(301)及第三長圓孔的的圓心距為0.5d～d。

8.一種檢測螺栓連接中分界面摩擦系數(shù)的檢測方法，其特征在于，采用如權(quán)利要求1所述的檢測裝置進行檢測，包括如下步驟：分別對檢測螺栓-螺母施加所需的預(yù)緊力矩，記錄各力傳感器的讀數(shù)，為接觸面的壓力，記為N_i(i＝1,2,3,4……)；將預(yù)緊后的檢測裝置放置在拉伸機中進行拉伸試驗，第一拉伸板(1)和第二拉伸板(2)的非長圓孔段為拉伸試驗時的加持段；采用位移控制的準靜態(tài)加載，直至出現(xiàn)拉伸板組與蓋板組之間發(fā)生滑移，分別記錄此時的拉伸載荷，記為F_i(i＝1,2,3,4……)，可得到每個接觸面的摩擦系數(shù)，記為μ_i＝F_i/N_i(i＝1,2,3,4……)，完成分界面摩擦系數(shù)的測試。