专利名称：一种测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置，属螺纹预紧扭矩系数测量技术领域。
背景技术：
目前控制螺纹预紧力的方法有四种，即螺栓伸长法，扭矩法，扭矩一转角法和屈服点法。螺栓伸长法、屈服点法这二种方法因为其工程实用性差，控制成本高，现在只在实验室研究中应用；扭矩一转角法则因其设备昂贵，并且应用起来不方便，现主要应用于发动机缸盖连接等重要特殊部位。扭矩法在工程中应用最方便、最广泛，经济性最好，但其不足在于控制精度不高。
发明内容本实用新型的目的在于，提供一种能克服扭矩法控制预紧力精度不高的缺陷，通过控制预紧力扭矩来准确的控制预紧力，可以测出M8 M64各种螺栓的扭矩系数；且结构简单，造价低廉，使用方便的测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置。本实用新型是通过如下的技术方案来实现上述目的的该测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置由扳手套筒、扳手套筒支架、扭矩传感器、螺母套筒、壳体、承力块、连杆、拉力传感器、长螺栓、调节螺母、底座、固定螺栓、轴承、数据采集器、显示器、垫块、固定螺母和后端盖构成，其特征在于壳体的左端安装有后端盖，壳体的下端安装有底座，后端盖的中部通过调节螺母安装有长螺栓；壳体内的右端通过轴承安装有承力块，长螺栓通过连杆与承力块的左侧连接，长螺栓上安装有拉力传感器、数据采集器和显示器；承力块的右侧通过垫块安装有被测螺栓，被测螺栓的外端通过固定螺母装有螺母套筒，螺母套筒的另一端安装有扭矩传感器和数据采集器，扭矩传感器和数据采集器连接通过扳手套筒支架固定的扳手套筒。本实用新型与现有技术相比的有益效果在于该测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置可以根据实际使用情况，在实际环境下测出 M8 M64的各种螺栓的扭矩系数，将预紧扭矩系数应用于实际使用中，可方便的通过控制预紧扭矩来准确的控制预紧力。解决了现有扭矩法在工程应用中控制精度不高，导致预紧力难以控制的问题。


图1为一种测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置的主视结构图；图2为一种测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置的俯视结构图。图中1、扳手套筒，2、扳手套筒支架，3、扭矩传感器，4、螺母套筒，5、壳体，6、承力块，7、连杆，8、拉力传感器，9、长螺栓，10、调节螺母，11、底座，12、固定螺栓，13、轴承，14、数据采集器，15、显示器，16、被测螺栓，17、垫块，18、垫块，19、固定螺母，20、后端盖。
具体实施方式
[0013]该测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置由扳手套筒1、扳手套筒支架2、扭矩传感器 3、螺母套筒4、壳体5、承力块6、连杆7、拉力传感器8、长螺栓9、调节螺母10、底座11、固定螺栓12、轴承13、数据采集器14、显示器15、垫块17、垫块18、固定螺母19和后端盖20组成。壳体5的左端安装有后端盖20，壳体5的下端安装有底座11，并通过底座11上的固定螺栓12将该测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置固定。后端盖20的中部通过调节螺母10 安装有长螺栓9 ；通过轴承13将承力块6通过壳体5内的滑道将其滑到壳体5内的右端安装，长螺栓9通过连杆7与承力块6的左侧连接，长螺栓9上安装有拉力传感器8、数据采集器14和显示器15，拉力传感器8测量预紧力信号。承力块6的右侧通过垫块17和垫块18 安装有被测螺栓16，被测螺栓16的外端通过固定螺母19装有螺母套筒4，螺母套筒4的另一端安装有扭矩传感器3和数据采集器14，扭矩传感器3和数据采集器14连接通过扳手套筒支架2固定的扳手套筒1，测量预紧扭矩信号。扭矩传感器3和拉力传感器8通过数据连接线与数据采集器14相连，数据采集器14和显示器15直接相连。数据采集器14是利用USB信号放大器、A/D转换器将数据写入存储器FIFD，最后通过USB系统将AD数据送入计算机的显示器15，确定预紧扭矩系数。该测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置工作时，是由扳手通过扳手套筒1对其固定螺母19施加扭矩，使被测螺栓16预紧并拉伸延长产生形变，在被测螺栓16右端的扭矩传感器3则可以测出扭矩数据。另一方面，通过承力块6和连杆7，将被测螺栓16所受的拉力传到拉力传感器8，通过拉力传感器8测出使螺栓伸长的拉力，再由数据采集器14将数据传送到显示器15上。
权利要求1. 一种测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置，它由扳手套筒(1)、扳手套筒支架(2)、扭矩传感器(3)、螺母套筒(4)、壳体(5)、承力块(6)、连杆(7)、拉力传感器(8)、长螺栓(9)、 调节螺母(10)、底座(11)、固定螺栓(12)、轴承(13)、数据采集器(14)、显示器(15)、垫块 (17)、垫块(18)、固定螺母(19)和后端盖(20)构成，其特征在于壳体(5)的左端安装有后端盖(20)，壳体(5)的下端安装有底座(11)，后端盖(20)的中部通过调节螺母(10)安装有长螺栓(9)；壳体(5)内的右端通过轴承(13)安装有承力块(6)，长螺栓(9)通过连杆(7) 与承力块(6)的左侧连接，长螺栓(9)上安装有拉力传感器(8)、数据采集器(14)和显示器 (15)；承力块(6)的右侧通过垫块(17)、垫块(18)安装有被测螺栓(16)，被测螺栓(16)的外端通过固定螺母(19)装有螺母套筒(4)，螺母套筒(4)的另一端安装有扭矩传感器(3)和数据采集器(14)，扭矩传感器(3)和数据采集器(14)连接通过扳手套筒支架(2)固定的扳手套筒(1)。
专利摘要本实用新型涉及一种测量螺纹预紧扭矩系数的实验装置，属螺纹预紧扭矩系数测量技术领域。它由扳手套筒、扭矩传感器、壳体、承力块、连杆、拉力传感器、长螺栓、数据采集器、显示器等构成。壳体左端的后端盖上装有长螺栓；壳体内的右端装有承力块，长螺栓通过连杆与承力块的左侧连接，长螺栓上安装有拉力传感器、数据采集器和显示器。承力块的右侧装有被测螺栓，被测螺栓的外端装有螺母套筒，螺母套筒的另一端装有扭矩传感器、数据采集器和扳手套筒。该实验装置可以根据实际使用情况，在实际环境下测出各种螺栓的扭矩系数，方便的通过控制预紧扭矩来准确的控制预紧力。解决了现有扭矩法在工程应用中控制精度不高，导致预紧力难以控制的问题。
文档编号G01L3/22GK202210007SQ20112035509
公开日2012年5月2日 申请日期2011年9月21日 优先权日2011年9月21日
发明者曾豪勇, 李月光, 魏云龙 申请人:长江大学