一种测量螺栓预紧力的装置及方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利(10)授权公告号CN106289621B(45)授权公告日2022.02.18(21)申请号201610841785.4G01L1/16(2006.01)(22)申请日2016.09.22(56)对比文件(65)同一申请的已公布的文献号US6453751B1,2002.09.24申请公布号CN106289621ACN206038211U,2017.03.22CN104614111A,2015.05.13(43)申请公布日2017.01.04CN105606289A,2016.05.25(73)专利权人西安建筑科技大学CN203847139U,2014.09.24地址710055陕西省西安市碑林区雁塔路US2001037550A1,2001.11.0813号审查员徐锦丹(72)发明人张锡成齐振东薛建阳代武强王瑞鹏吴晨伟张玉涛(74)专利代理机构西安通大专利代理有限责任公司61200代理人徐文权(51)Int.Cl.G01L5/24(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图3页(54)发明名称一种测量螺栓预紧力的装置及方法(57)摘要本发明公开了一种测量螺栓预紧力的装置及方法，装置包括带孔螺栓，以及套在带孔螺栓上的相互自上而下依次叠加的三个临时受压片、特制螺母、压力测试器和螺母；带孔螺栓上的预留孔伸出最下方的临时受压片，销钉水平插入带孔螺栓的预留孔且沿带孔螺栓的两侧壁伸出；套入带孔螺栓上的特制螺母上的预留凹槽与销钉对接，套在带孔螺栓上的压力测试器内径大于带孔螺栓外径且不与带孔螺栓侧壁接触，螺母旋紧在带孔螺栓末端；该装置通过依次扭转螺母和特制螺母对螺栓进行两次拉伸计算出螺栓的预紧力。本发明改善了测量螺栓预紧力的方法，提高了测量螺栓预紧力的精度，最终测得的预紧力更加精确，在实际使用过程中更加方便快捷。CN106289621BCN106289621B权利要求书1/1页1.一种测量螺栓预紧力的方法，其特征在于，该方法采用如下测量螺栓预紧力的装置，包括带孔螺栓，以及套在带孔螺栓上的相互自上而下依次叠加的三个临时受压片、特制螺母、压力测试器和螺母；带孔螺栓的预留孔伸出最下方的临时受压片，销钉水平插入带孔螺栓上的预留孔且沿带孔螺栓的两侧壁伸出；套入带孔螺栓上的特制螺母上的预留凹槽与销钉对接，套在带孔螺栓上的压力测试器内径大于带孔螺栓外径且不与带孔螺栓侧壁接触，螺母旋紧在带孔螺栓末端；测量螺栓预紧力的方法，包括下述步骤：1)将带孔螺栓插入相互自上而下依次叠加的三个临时受压片，使带孔螺栓上的预留孔伸出下方的临时受压片；2)将销钉水平插入带孔螺栓的预留孔道之中，然后将特制螺母套入带孔螺栓，并将销钉对准特制螺母上预留的凹槽当中，不可以转动特制螺母；3)再将压力测试器套入带孔螺栓中，此时压力测试器不可以与带孔螺栓接触；最后再将螺母安装在带孔螺栓上；4)扭转螺母，对初始长度为L1的带孔螺栓进行第一次拉伸，得到第一次拉伸后螺栓的总长L2，并得到第一次拉伸后螺栓的轴力F1；5)保持第一次拉伸后螺栓的总长L2不变，然后转动特制螺母对螺栓进行第二次拉伸，使销钉与特制螺母中的螺纹产生挤压力，使压力测试器的度数变为零；6)将螺母与压力测试器拆除，根据所测得的第一次拉伸后螺栓的轴力F1以及螺栓本身的弹性模量E计算出第二次拉伸后螺栓的轴力F2，该轴力F2与销钉与特制螺母中的螺纹产生挤压力相等，即为螺栓的预紧力。2.根据权利要求1所述的一种测量螺栓预紧力的方法，其特征在于，所述螺栓进行第一次拉伸后，螺栓的轴力F1与第一次拉伸后螺栓的总长L2及螺栓初始长度L1的关系为：式中，A为螺栓的横截面积，E为螺栓的弹性模量。3.根据权利要求2所述的一种测量螺栓预紧力的方法，其特征在于，所述第二次拉伸后螺栓的轴力F2为：4.根据权利要求1所述的一种测量螺栓预紧力的方法，其特征在于，销钉伸出带孔螺栓两侧壁的长度相同。5.根据权利要求1所述的一种测量螺栓预紧力的方法，其特征在于，所述带孔螺栓的预留孔在带孔螺栓上的位置高度大于三个临时受压片的厚度之和。6.根据权利要求1所述的一种测量螺栓预紧力的方法，其特征在于，所述特制螺母内壁为相互反旋的双螺旋螺纹，在相互反旋的双螺旋螺纹的顶部尽头分别设有预留凹槽。2CN106289621B说明书1/5页一种测量螺栓预紧力的装置及方法技术领域[0001]本发明涉及测量螺栓预紧力的装置及方法，具体涉及一种在测量过程中不再受到外在因素的影响而能够精确测量螺栓预紧力的装置及方法。背景技术[0002]螺栓的适用范围极其广泛，在日常生活和工业生产制造当中，螺栓都是不可缺少的连接构件，所以螺栓也被称为工业之米。螺栓的运用范围有：电子产品，机械产品，数码产品，电力设备，机电机械产品。船舶，车辆，水利工程，甚至化学实