專利名稱：一種螺母性能試驗裝置及螺母性能試驗機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及測量工具，尤其涉及一種螺母性能試驗裝置及螺母性能試驗機。
背景技術(shù)：
已有螺栓螺母扭轉(zhuǎn)試驗機主要能夠完成螺栓螺母副的緊固扭矩、屈服緊固扭矩、屈服緊固軸力、預(yù)緊力、極限緊固力及扭矩、扭矩系數(shù)、緊固轉(zhuǎn)角等螺栓、螺柱的機械性能及保證載荷、緊固載荷、有效力矩等鎖緊螺母的機械性能測試。已有技術(shù)對與軸向載荷有關(guān)的技術(shù)參數(shù)的測量米用負荷傳感器15來實現(xiàn)如圖1所示，螺栓螺母扭轉(zhuǎn)試驗機包括螺栓11、測試螺母12、外承載體16、負荷傳感器15、內(nèi)承載隔套14、墊片17和止動銷13，該結(jié)構(gòu)只能滿足加載過程參數(shù)及螺栓螺母副破壞失效參數(shù)的測量，無法完成航空航天等特定領(lǐng)域所用高腳螺母在特定條件下的軸向緊固載荷失效后螺栓螺母副的松脫扭矩。
發(fā)明內(nèi)容
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中的問題，本發(fā)明提供了一種可測量軸向緊固載荷失效后螺栓螺母副的松脫扭矩的螺母性能試驗裝置及螺母性能試驗機。本發(fā)明提供了一種螺母性能試驗裝置，包括內(nèi)承載隔套、外承載隔套、內(nèi)承載體和外承載體，其中，所述內(nèi)承載體和所述外承載體連接為移動副，所述內(nèi)承載體和所述外承載體之間設(shè)有容積隨所述內(nèi)承載體和所述外承載體的間距變化而變化的可充液密封腔，所述可充液密封腔連接有油管接頭和排氣閥，所述內(nèi)承載體內(nèi)套設(shè)有內(nèi)承載隔套，所述外承載體內(nèi)套設(shè)有外承載隔套，所述內(nèi)承載隔套設(shè)有供螺栓穿過的內(nèi)安裝孔，所述外承載隔套設(shè)有供螺栓穿過的外安裝孔，所述內(nèi)安裝孔與所述外安裝孔的軸線相重合。作為本發(fā)明的進一步改進，所述內(nèi)承載隔套與所述外承載隔套通過螺栓螺母副緊固，所述螺栓螺母副包括螺栓和測試螺母，所述螺栓穿過所述內(nèi)安裝孔、外安裝孔并與所述測試螺母連接，所述測試螺母緊固于所述外承載隔套上。作為本發(fā)明的進一步改進，所述測試螺母、外承載隔套之間夾設(shè)有墊片，所述外承載隔套上設(shè)有止動銷，所述墊片與所述止動銷相抵靠。作為本發(fā)明的進一步改進，所述內(nèi)承載隔套、外承載隔套、內(nèi)承載體和外承載體均為環(huán)形并同軸安裝，所述可充液密封腔為環(huán)形。本發(fā)明還提供了一種螺母性能試驗機，包括液壓充液機構(gòu)和如上述中任一項所述的螺母性能試驗裝置，所述液壓充液機構(gòu)與所述油管接頭連接。作為本發(fā)明的進一步改進，所述液壓充液機構(gòu)包括液壓傳感器、承載缸、電磁換向閥、單向閥、溢流閥、液壓泵、第一電機、濾油器和油箱，所述濾油器的進油端與所述油箱連通，所述濾油器的出油端與所述液壓泵連接，所述液壓泵與所述第一電機連接，所述液壓泵的出油端分別與所述單向閥、溢流閥連接，所述溢流閥與所述油箱連通，所述單向閥的出油端與所述電磁換向閥連接，所述電磁換向閥的出油端分別與所述承載缸、液壓傳感器連接，所述液壓傳感器與所述油管接頭連接。作為本發(fā)明的進一步改進，所述溢流閥連接有壓力表。作為本發(fā)明的進一步改進，所述螺母性能試驗機還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和扭矩測試機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與所述測試螺母連接，所述扭矩測試機構(gòu)與所述螺栓連接。作為本發(fā)明的進一步改進，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第二電機、減速器和旋轉(zhuǎn)端夾頭，所述第二電機與所述減速器連接，所述減速器與所述旋轉(zhuǎn)端夾頭連接，所述旋轉(zhuǎn)端夾頭與所述測試螺母連接。作為本發(fā)明的進一步改進，所述扭矩測試機構(gòu)包括測控裝置、扭矩傳感器和固定端夾頭，所述測控裝置與所述扭矩傳感器連接，所述扭矩傳感器與所述固定端夾頭連接，所述固定端夾頭與所述螺栓連接。本發(fā)明的有益效果是:通過上述方案，可通過向可充液密封腔內(nèi)充入液壓，用于松脫扭矩的測量。
圖1是現(xiàn)有技術(shù)中螺栓螺母扭轉(zhuǎn)試驗機的結(jié)構(gòu)示意 圖2是本發(fā)明一種螺母性能試驗機的結(jié)構(gòu)示意 圖3是本發(fā)明一種螺母性能試驗裝置的剖面結(jié)構(gòu)示意 圖4是本發(fā)明一種螺母性能試驗機的液壓充液機構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意 圖5是本發(fā)明一種螺母性能試驗裝置及螺母性能試驗機的測試螺母的結(jié)構(gòu)示意圖。
具體實施例方式下面結(jié)合
及具體實施方式
對本發(fā)明進一步說明。圖2至圖5中的附圖標號為:螺栓21 ;測試螺母22 ;工作端221 ;鎖緊端222 ;油管接頭23 ;可充液密封腔24 ;止動銷25 ;墊片26 ；內(nèi)承載隔套27 ；內(nèi)承載體28 ;排氣閥29 ;夕卜承載體210 ;外承載隔套211 ;液壓傳感器31 ;承載缸32 ;電磁換向閥33 ;單向閥34 ;壓力表35 ;溢流閥36 ;液壓泵37 ;第一電機38 ;濾油器39 ;油箱310 ;固定端夾頭41 ;扭矩傳感器42 ;測控裝置43 ;旋轉(zhuǎn)端夾頭51 ;減速器52 ;第二電機53。如圖2至圖5所示，一種螺母性能試驗裝置，包括內(nèi)承載隔套27、外承載隔套211、內(nèi)承載體28和外承載體210，其中，所述內(nèi)承載體28和所述外承載體210連接為移動副，即所述內(nèi)承載體28和所述外承載體210可進行相對的直線移動，所述內(nèi)承載體28和所述外承載體210之間設(shè)有容積隨所述內(nèi)承載體28和所述外承載體210的間距變化而變化的可充液密封腔24，即當所述內(nèi)承載體28和所述外承載體210的間距變小時，可充液密封腔24的容積變小，當所述內(nèi)承載體28和所述外承載體210的間距變大時，可充液密封腔24的容積變大，所述可充液密封腔24連接有油管接頭23和排氣閥29，可通過所述油管接頭23向所述可充液密封腔24充油，所述內(nèi)承載體28內(nèi)套設(shè)有內(nèi)承載隔套27，所述外承載體210內(nèi)套設(shè)有外承載隔套211，所述內(nèi)承載隔套27設(shè)有供螺栓21穿過的內(nèi)安裝孔，所述外承載隔套211設(shè)有供螺栓21穿過的外安裝孔，所述內(nèi)安裝孔與所述外安裝孔的軸線相重合。如圖2至圖5所示，所述內(nèi)承載隔套27與所述外承載隔套211通過螺栓螺母副緊固，所述螺栓螺母副包括螺栓21和測試螺母22，所述螺栓21穿過所述內(nèi)安裝孔、外安裝孔并與所述測試螺母22的鎖緊端222螺紋連接，所述測試螺母22緊固于所述外承載隔套211上。如圖2至圖5所示，所述測試螺母22、外承載隔套211之間夾設(shè)有墊片26，所述外承載隔套211上設(shè)有止動銷25，所述墊片26與所述止動銷25相抵靠。如圖2至圖5所示，所述內(nèi)承載隔套27、外承載隔套211、內(nèi)承載體28和外承載體210均為環(huán)形并同軸安裝，所述可充液密封腔24為環(huán)形。如圖2至圖5所示，一種螺母性能試驗機，包括液壓充液機構(gòu)和上述中任一項所述的螺母性能試驗裝置，所述液壓充液機構(gòu)與所述油管接頭23連接。如圖2至圖5所示,所述液壓充液機構(gòu)包括液壓傳感器31、承載缸32、電磁換向閥33、單向閥34、溢流閥36、液壓泵37、第一電機38、濾油器39和油箱310，所述濾油器39的進油端與所述油箱310連通，所述濾油器39的出油端與所述液壓泵37連接，所述液壓泵37與所述第一電機38連接，所述液壓泵37的出油端分別與所述單向閥34、溢流閥36連接，所述溢流閥36與所述油箱310連通，所述單向閥34的出油端與所述電磁換向閥33連接，所述電磁換向閥33的出油端分別與所述承載缸32、液壓傳感器31連接，所述液壓傳感器31與所述油管接頭23連接。如圖4所示，所述溢流閥36連接有壓力表35。如圖2所示，所述螺母性能試驗機還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和扭矩測試機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與所述測試螺母22連接，所述扭矩測試機構(gòu)與所述螺栓21連接。如圖2所示，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第二電機53、減速器52和旋轉(zhuǎn)端夾頭51，所述第二電機53與所述減速器52連接，所述減速器52與所述旋轉(zhuǎn)端夾頭51連接，所述旋轉(zhuǎn)端夾頭51與所述測試螺母22連接，可通過所述第二電機53驅(qū)動所述測試螺母22旋轉(zhuǎn)，以產(chǎn)生扭矩。如圖2所示，所述扭矩測試機構(gòu)包括測控裝置43、扭矩傳感器42和固定端夾頭41，所述測控裝置43與所述扭矩傳感器42連接，所述扭矩傳感器42與所述固定端夾頭41連接，所述固定端夾頭41與所述螺栓21連接，可通過述扭矩傳感器42來測量扭矩。本發(fā)明提供的一種螺母性能試驗裝置及螺母性能試驗機，通過所述液壓充液機構(gòu)經(jīng)所述油管接頭23向可充液密封腔24注入液壓油，當可充液密封腔24注滿液壓油后關(guān)閉液壓泵37，通過所述液壓充液機構(gòu)的電磁換向閥33動作釋放掉可充液密封腔24內(nèi)因液壓泵33充液而產(chǎn)生的壓力負載，使可充液密封腔24達到無壓力負載狀態(tài)；安裝需要測試的緊固件試件，本發(fā)明以測試螺母22為例進行說明，測試螺母22為高腳螺母，螺栓21的頭部通過固定端夾頭41緊固后，經(jīng)三爪卡盤及相關(guān)連接部件與安裝有扭矩傳感器42的固定端相連接；測試螺母22通過旋轉(zhuǎn)端夾頭51緊固后，經(jīng)三爪卡盤及相關(guān)連接部件與可施加扭矩負載的動力端相連接，由所述第二電機53通過減速機52對測試螺母22施加扭轉(zhuǎn)力直至旋轉(zhuǎn)端夾頭51與測試螺母22的外端高腳頭部脫落，在此過程中，通過與可充液密封腔24連通的液壓傳感器31 (如圖3所示)和固定端夾頭41連接的扭矩傳感器42及測控裝置43適時測量測試螺母22旋緊過程的緊固力值及旋緊直至測試螺母22外端高腳頭部扭斷脫落瞬時的扭矩值；此時通過電磁換向閥33卸掉可充液密封腔24的液壓油，再通過旋轉(zhuǎn)端夾頭51反向旋轉(zhuǎn)卸下測試螺母22的工作端221，此卸載扭矩即為測試螺母22的松脫扭矩。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明，不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推演或替換，都應(yīng)當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1.一種螺母性能試驗裝置，其特征在于:包括內(nèi)承載隔套、外承載隔套、內(nèi)承載體和外承載體，其中，所述內(nèi)承載體和所述外承載體連接為移動副，所述內(nèi)承載體和所述外承載體之間設(shè)有容積隨所述內(nèi)承載體和所述外承載體的間距變化而變化的可充液密封腔，所述可充液密封腔連接有油管接頭和排氣閥，所述內(nèi)承載體內(nèi)套設(shè)有內(nèi)承載隔套，所述外承載體內(nèi)套設(shè)有外承載隔套，所述內(nèi)承載隔套設(shè)有供螺栓穿過的內(nèi)安裝孔，所述外承載隔套設(shè)有供螺栓穿過的外安裝孔，所述內(nèi)安裝孔與所述外安裝孔的軸線相重合。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺母性能試驗裝置，其特征在于:所述內(nèi)承載隔套與所述外承載隔套通過螺栓螺母副緊固，所述螺栓螺母副包括螺栓和測試螺母，所述螺栓穿過所述內(nèi)安裝孔、外安裝孔并與所述測試螺母連接，所述測試螺母緊固于所述外承載隔套上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的螺母性能試驗裝置，其特征在于:所述測試螺母、外承載隔套之間夾設(shè)有墊片，所述外承載隔套上設(shè)有止動銷，所述墊片與所述止動銷相抵靠。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的螺母性能試驗裝置，其特征在于:所述內(nèi)承載隔套、外承載隔套、內(nèi)承載體和外承載體均為環(huán)形并同軸安裝，所述可充液密封腔為環(huán)形。
5.一種螺母性能試驗機，其特征在于:包括液壓充液機構(gòu)和如權(quán)利要求2至4中任一項所述的螺母性能試驗裝置，所述液壓充液機構(gòu)與所述油管接頭連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺母性能試驗機，其特征在于:所述液壓充液機構(gòu)包括液壓傳感器、承載缸、電磁換向閥、單向閥、溢流閥、液壓泵、第一電機、濾油器和油箱，所述濾油器的進油端與所述油箱連通，所述濾油器的出油端與所述液壓泵連接，所述液壓泵與所述第一電機連接，所述液壓泵的出油端分別與所述單向閥、溢流閥連接，所述溢流閥與所述油箱連通，所述單向閥的出油端與所述電磁換向閥連接，所述電磁換向閥的出油端分別與所述承載缸、液壓傳感器連接，所述液壓傳感器與所述油管接頭連接。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的螺母性能試驗機，其特征在于:所述溢流閥連接有壓力表。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的螺母性能試驗機，其特征在于:所述螺母性能試驗機還包括旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)和扭矩測試機構(gòu)，所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)與所述測試螺母連接，所述扭矩測試機構(gòu)與所述螺栓連接。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺母性能試驗機，其特征在于:所述旋轉(zhuǎn)驅(qū)動機構(gòu)包括第二電機、減速器和旋轉(zhuǎn)端夾頭，所述第二電機與所述減速器連接，所述減速器與所述旋轉(zhuǎn)端夾頭連接，所述旋轉(zhuǎn)端夾頭與所述測試螺母連接。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的螺母性能試驗機，其特征在于:所述扭矩測試機構(gòu)包括測控裝置、扭矩傳感器和固定端夾頭，所述測控裝置與所述扭矩傳感器連接，所述扭矩傳感器與所述固定端夾頭連接，所述固定端夾頭與所述螺栓連接。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種螺母性能試驗裝置，包括內(nèi)承載隔套、外承載隔套、內(nèi)承載體和外承載體，其中，所述內(nèi)承載體和所述外承載體連接為移動副，所述內(nèi)承載體和所述外承載體之間設(shè)有容積隨所述內(nèi)承載體和所述外承載體的間距變化而變化的可充液密封腔，所述可充液密封腔連接有油管接頭和排氣閥，所述內(nèi)承載體內(nèi)套設(shè)有內(nèi)承載隔套，所述外承載體內(nèi)套設(shè)有外承載隔套，所述內(nèi)承載隔套設(shè)有供螺栓穿過的內(nèi)安裝孔，所述外承載隔套設(shè)有供螺栓穿過的外安裝孔，所述內(nèi)安裝孔與所述外安裝孔的軸線相重合。本發(fā)明還提供了一種螺母性能試驗機。本發(fā)明的有益效果是可通過向可充液密封腔內(nèi)充入液壓，用于松脫扭矩的測量。
文檔編號G01M13/00GK103149023SQ20131008590
公開日2013年6月12日 申請日期2013年3月18日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月18日
發(fā)明者牟秀發(fā), 張郁沫 申請人:深圳市瑞格爾儀器有限公司