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专利号: 2023103162083
申请人: 江苏科技大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-03-02
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:包括拉伸机(1)、位于拉伸机底座(10)上的一对下夹具头(9)、位于拉伸机中部的上夹具架(2)、位于上夹具架上的上夹具头(3)、位于拉伸机底座上的箱体(7)以及通过支撑柱(14)设置于箱体的顶面板上方的上压板(4),待测螺栓(12)朝上依次穿过箱体(7)的顶板、轴力传感器(5)、上压板(4)和螺母(21)与上夹具头(3)相连,第一螺栓(11)和第二螺栓(13)朝下依次穿过上压板(4)和箱体(7)与下夹具头(9)相连,所述箱体(7)内设置有与待测螺栓(12)同轴的静态扭矩传感器(15),该静态扭矩传感器(15)与待测螺栓(12)之间连接有套筒(6)。

2.根据权利要求1所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述螺母(21)外套设有带有圆柱手柄(22)的螺母套(20)。

3.根据权利要求2所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述上压板(4)上设置有一对用于夹紧螺母套(20)的夹紧固定板(19),该夹紧固定板(19)上开设有腰形孔,并通过第三限位螺栓(18)穿过腰形孔与上压板(4)相固定连接。

4.根据权利要求1所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述箱体(7)包括顶板、底板、中隔板、两侧板和背板,下夹具头(9)穿过底板伸入箱体内,第一螺栓(11)和第二螺栓(13)朝下依次穿过上压板、顶板和中隔板与下夹具头(9)相连。

5.根据权利要求4所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述箱体(7)内设置有支撑台(8),该支撑台(8)的上面板与顶板下表面相抵接,支撑台(8)的下面板通过第二限位螺栓(17)与中隔板相固定连接。

6.根据权利要求5所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述静态扭矩传感器(15)通过第一限位螺栓(16)与支撑台(8)的下面板相固定连接。

7.根据权利要求1所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述支撑柱(14)为泡沫支撑柱。

8.根据权利要求1所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述轴力传感器(5)的量程在0~180kN。

9.根据权利要求1所述的螺栓扭矩系数测量装置,其特征在于:所述静态扭矩传感器(15)的量程300~800N.m。

10.一种根据权利要求1至9的任一所述的螺栓扭矩系数测量装置的测量方法,其特征在于,包括如下步骤:将箱体固定在在拉伸机底座上,上压力板放置在箱体顶板上并对齐,在上压板和箱体顶部之间放入四个支撑柱;

将轴力传感器放在上压板和箱体顶板之间,将待测螺栓朝上单次穿过箱体顶板的螺栓孔、轴力传感器和上压板的螺栓孔;

将螺母套入待测螺栓,轻轻旋至上压板表面,此时处于受力状态;

将第一螺栓和第二螺栓,朝下穿过上压板、顶板和中隔板的螺栓孔,并与拉伸机底座的两个下夹具头旋紧;

将待测螺栓与拉伸机上夹具头旋紧;

启动拉伸机,将待测螺栓拉伸至规定拉力则停止;

待测螺栓被拉伸机拉伸产生变形,螺母随之向上移动,将圆柱手柄插入螺母套,通过圆柱手柄带动螺母套旋紧螺母至上压板表面;

移走上夹具架,此时记录的轴力传感器的数值,即为待测螺栓的预紧力F;

将夹紧固定板放置在上压板的表面,通过第三限位螺栓固定并夹紧螺母套,同时夹紧固定板上的腰型槽可调节对螺母套的夹紧距离;

将套筒朝着旋松方向轻轻推动;

松动瞬间停止转动,记录静态扭矩传感器的扭矩值T,套筒使待测螺栓的头部和静态扭矩传感器同轴运动,根据计算公式T=F×K×D,D为待测螺栓的直径,求出扭矩系数K。