专利名称：分扭矩螺纹摩擦传感器的弹性体的制作方法
技术领域：
本实用新型属于螺纹摩擦性能检测领域，涉及一种分扭矩螺纹摩擦传感器的弹性体。
背景技术：
；螺纹紧固件是应用最广泛的联接件，螺纹摩擦性能直接影响螺纹联结的可靠性和使用性，它是螺纹多种性能参数的综合反映。传统的检测传感器一般无法区分螺纹副摩擦扭矩和螺栓头端面摩擦扭矩；有些传感器虽然能够区分不同的摩擦扭矩，但存在诸如测试时螺纹安装困难、对可测量螺纹的尺寸范围限制过多、传感器标定困难且影响精度、传感器测量系统的联结刚度小等缺陷。这些问题的产生，与传感器的弹性体有很大关系。弹性体是应变传感器的关键部件，是决定传感器结构、性能等的重要因素。

发明内容
本实用新型为了解决传感器标定困难、联结刚度小等问题，提出一种分扭矩螺纹摩擦传感器的弹性体，其特征在于所述弹性体是由相互垂直的轮辐部分和圆筒部分构成的一体结构。采用该弹性体，分别利用圆筒和轮辐部分可同时侧得螺栓头端面及螺纹副的摩擦扭矩、螺栓预紧力和装配扭矩；由于弹性体的造价低；从而使得分扭矩螺纹摩擦传感器结构简单，体积小，对应变片的粘贴位置精度要求低，制作工艺简单，成本降低。


图1，本分扭矩螺纹摩擦传感器弹性体的结构示意图主视图；图2，本分扭矩螺纹摩擦传感器弹性体的结构示意图左视图；图3，本分扭矩螺纹摩擦传感器的弹性体实施例结构示意图。
具体实施方式
如图1、图2所示，该分扭矩螺纹摩擦传感器弹性体由轮辐1、圆筒2两部分构成的一体结构，其中轮辐1和圆筒2相互垂直；轮辐1的辐条7均匀分布，可以是两个、四个或多个。弹性体的两端可以设有标定用凹槽3和标定用螺纹孔4，其中凹槽3还可以是孔、四方等其他结构，螺纹孔4也可以是槽、四方等其他结构。弹性体工作原理为用圆筒部分测量螺纹安装时的预紧力和区分不同的摩擦扭矩，不同的螺栓安装方式，可区分出螺纹副摩擦扭矩或螺栓头端面摩擦扭矩，此种结构的联结刚度比较大。圆筒部分两端可以连接压扭标定传力装置，能够单独或同时施加标定扭矩及压力，传力装置可以设置球面去偏心载荷功能。圆筒部分工作时扭应变很小，需要灵敏度高的应变片和放大器，扭应变桥的零点如果受压力的影响可以通过电信号的处理去偶合，线性误差同样可以通过电路及计算机修正。用轮辐部分测量螺纹安装时的总扭矩。本传感器有三组应变桥，筒状部分两组分别测量预紧力和区分出摩擦扭矩，轮辐部分应变桥测量总扭矩，可同时输出三组参数。
如图3所示，该图示的螺栓安装方法可测量总扭矩和螺栓头端面摩擦扭矩；如果固定螺栓头，转动螺母5可测量出螺纹副摩擦扭矩；如果将螺栓6反向安装，转动螺母5可测出螺母端面摩擦扭矩，用于测量螺母摩擦性能。圆筒的截面设计依据是在最大压力下的轴向变形为2000微应变左右，它的长度与系统联结刚度有关，而且需要考虑失稳条件和可测螺栓的最大长度。它的直径与需要测量的扭矩有关，而且需要考虑螺纹试件的安装形式和连接夹具的具体尺寸。轮辐的结构尺寸和轮辐数及设置位置决定了它所能测量的扭矩，轮辐的设计一般需要使用有限应力分析，轮辐与圆筒的连接圆角处应力最大，设计值为弹性极限的70％左右，贴片的位置靠近圆角时灵敏度增加，但容易受圆角几何尺寸波动和圆角应力集中的影响，同时需要知道在轮辐中间略偏外的附近有相当一段的应变死区，贴片时应考虑这些因素。
传感器需要配接三通道的应变放大调节器。调节器设有载荷扭矩偶合分离功能及线性误差修正功能，它能提高测量精度，减少对应变片的粘贴位置精度要求。
传感器的三组参数可以单独标定，圆筒的压扭可以联合标定以去偶合，两组扭矩可以同时或相互标定，标定装置可以设置消除偏心载荷的装置，这些功能提高了精度，标定时灵活方便。
权利要求1.一种分扭矩螺纹摩擦传感器的弹性体，其特征在于所述弹性体是由相互垂直的轮辐部分和圆筒部分构成的一体结构。
2.如权利要求1所述的分扭矩螺纹摩擦传感器，其特征在于所述弹性体两端分别设有标定结构。
3.如权利要求1或2所述的分扭矩螺纹摩擦传感器，其特征在于所述轮辐式弹性体的辐条均匀分布，可以是两个、四个或多个。
专利摘要本实用新型属于螺纹摩擦性能检测领域，涉及一种分扭矩螺纹摩擦传感器的弹性体，其特征在于所述弹性体是由相互垂直的轮辐部分和圆筒部分构成的一体结构。采用该弹性体，分别利用圆筒和轮辐部分可同时侧得螺栓头端面及螺纹副的摩擦扭矩、螺栓预紧力和装配扭矩；同时弹性体的造价低；从而使得分扭矩螺纹摩擦传感器结构简单，体积小，对应变片的粘贴位置精度要求低，制作工艺简单，成本降低。
文档编号G01N3/56GK2574046SQ02279640
公开日2003年9月17日 申请日期2002年10月18日 优先权日2002年10月18日
发明者濮进 申请人:东风汽车公司