一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统的制作方法

1.本实用新型涉及钢结构工程、桥梁连接、风力发电等用来连接结构连接点领域，特别涉及一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统。


背景技术：

2.现有螺栓检测试验机为卧式结构，包括工作台架、驱动电机系统、传动系统、扭矩传感器、轴力传感器及数据采集控制系统等。在进行螺栓检测时，仅能检测螺栓在一定转速下的扭矩力和轴力，也就是说只能检测螺栓的扭矩或轴力，不能满足国家标准以及行业标准更新后的要求。造成设备的利用率低，财力、能源的浪费，不满足人们的使用要求，为此，我们提出一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统。


技术实现要素：

3.本实用新型的主要目的在于提供一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统，可以有效解决背景技术中的问题。
4.为实现上述目的，本实用新型采取的技术方案为：
5.一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统，包括工作台架、设置在工作台架上端外表面一侧位置的旋转驱动装置和固定安装在工作台架上端外表面另一侧位置的直线导轨，所述直线导轨上滑动设置有螺栓检测机构，所述旋转驱动装置靠近螺栓检测机构的一端设置有螺栓夹持机构。
6.优选的，所述螺栓检测机构包括活动安装在直线导轨上端外表面的扭矩传感器支架、设置在扭矩传感器支架上的第一扭矩传感器、活动安装在直线导轨上端外表面的负荷传感器支架和设置在负荷传感器支架上的负荷传感器。
7.优选的，所述负荷传感器支架上固定安装有螺栓套，所述螺栓套的内部设置有套和套筒，所述套位于套筒的一侧，所述负荷传感器支架远离扭矩传感器支架的一端设置有垫板和螺栓连接副，所述螺栓连接副位于垫板的内部。
8.优选的，所述旋转驱动装置包括固定安装在工作台架上端外表面的伺服电机、固定安装在工作台架上端外表面的行星齿轮减速机和设置在行星齿轮减速机一端的连轴套，所述伺服电机的输出端通过同步带与行星齿轮减速机的输入端连接。
9.优选的，所述连轴套的外表面设置有角度测量装置，所述连轴套远离行星齿轮减速机的一端设置有第二扭矩传感器。
10.优选的，所述螺栓夹持机构包括固定安装在工作台架上端外表面靠近中间位置的支架和设置在支架上的螺栓夹具套，所述行星齿轮减速机的一端与螺栓夹具套连接。
11.优选的，所述工作台架的上端外表面位于工作台架的后方设置有护罩。
12.与现有技术相比，本实用新型提供了一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统，具有如下有益效果：
13.伺服电机通过同步带驱动行星齿轮减速机运行实现对螺栓旋转加载，通过角度测
量装置、第二扭矩传感器和第一扭矩传感器测出总扭矩和螺纹扭矩，以得到螺栓的扭矩系数和螺纹副摩擦系数，还可以通过负荷传感器测得总扭矩和螺纹扭矩，测量更加的全面，而且还可以测量不同规格、不同长度的螺栓以及螺栓连接副的各种试验，而且整个预载荷螺栓连接副结构总成试验系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。
14.该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现。
附图说明
15.图1为本实用新型一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统的整体结构示意图。
16.图中：1、工作台架；2、伺服电机；3、行星齿轮减速机；4、护罩；5、角度测量装置；6、连轴套；7、第二扭矩传感器；8、螺栓夹具套；9、垫板；10、负荷传感器；11、螺栓套；12、套筒；13、第一扭矩传感器；14、直线导轨；15、扭矩传感器支架；16、负荷传感器支架；17、套；18、螺栓连接副。
具体实施方式
17.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。
18.在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。
19.一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统，如图1所示，包括工作台架1、设置在工作台架1上端外表面一侧位置的旋转驱动装置和固定安装在工作台架1上端外表面另一侧位置的直线导轨14，直线导轨14上滑动设置有螺栓检测机构，旋转驱动装置靠近螺栓检测机构的一端设置有螺栓夹持机构。
20.螺栓检测机构包括活动安装在直线导轨14上端外表面的扭矩传感器支架15、设置在扭矩传感器支架15上的第一扭矩传感器13、活动安装在直线导轨14上端外表面的负荷传感器支架16和设置在负荷传感器支架16上的负荷传感器10。
21.负荷传感器支架16和扭矩传感器支架15能够在直线导轨14上滑动，旋转驱动装置固定不动，角度测量装置5(采用轴向传感器)、第一扭矩传感器13和第二扭矩传感器7与旋转驱动部分组成一条中心线，使螺栓组件不偏离加载、搅拌、旋转测试中心位置。
22.负荷传感器支架16上固定安装有螺栓套11，螺栓套11的内部设置有套17和套筒12，套17位于套筒12的一侧，负荷传感器支架16远离扭矩传感器支架15的一端设置有垫板9和螺栓连接副18，螺栓连接副18位于垫板9的内部。
23.旋转驱动装置包括固定安装在工作台架1上端外表面的伺服电机2、固定安装在工作台架1上端外表面的行星齿轮减速机3和设置在行星齿轮减速机3一端的连轴套6，伺服电机2的输出端通过同步带与行星齿轮减速机3的输入端连接。
24.连轴套6的外表面设置有角度测量装置5，连轴套6远离行星齿轮减速机3的一端设
置有第二扭矩传感器7。
25.螺栓夹持机构包括固定安装在工作台架1上端外表面靠近中间位置的支架和设置在支架上的螺栓夹具套8，行星齿轮减速机3的一端与螺栓夹具套8连接。
26.工作台架1的上端外表面位于工作台架1的后方设置有护罩4。
27.需要说明的是，本实用新型为一种预载荷螺栓连接副结构总成试验系统，使用时：
28.第一个功能：高强度大六角头螺栓连接副及螺母保证载荷以及破坏载荷、破坏扭矩试验
29.将螺栓连接副18组件穿过穿螺栓套11和套17以及垫板9，在防上防转垫片，拧上螺母，推进螺栓夹具套8内，推动扭矩传感器支架15，将套筒12套进六角螺栓头内，按试验要求转速旋转螺母至规定的扭矩值或轴力值，完成保证载荷试验，破坏扭矩试验就是直接将螺栓连接副18拧至破坏，记录其最大扭矩值；
30.第二个功能：螺栓连接副的紧固轴力及螺母的扭矩系数
31.将螺栓连接副18组件穿过穿螺栓套11和套17以及垫板9，在防上防转垫片，拧上螺母，推进螺栓夹具套8内，推动扭矩传感器支架15，将套筒12套进六角螺栓头内，按试验要求转速旋转螺母至规定轴力值，记录扭矩值，测出扭矩系数；
32.第三个功能：螺栓连接副的螺纹副摩擦系数试验
33.将螺栓连接副18组件穿过穿螺栓套11和套17以及垫板9，在防上防转垫片，拧上螺母，推进螺栓夹具套8内，推动扭矩传感器支架15，将套筒12套进六角螺栓头内，按试验要求转速旋转螺母至规定轴力值，记录第二扭矩传感器7和负荷传感器10的扭矩值，根据轴力及两个扭矩至测算出螺纹副摩擦系数；
34.使用时，伺服电机2通过同步带驱动行星齿轮减速机3运行实现对螺栓旋转加载，通过角度测量装置5、第二扭矩传感器7和第一扭矩传感器13测出总扭矩和螺纹扭矩，以得到螺栓的扭矩系数和螺纹副摩擦系数，螺栓的轴向力是通过负荷传感器10测得的；
35.旋转驱动加载部分是伺服电机2通过无间隙同步齿形带减速后，传递给行星齿轮减速机3，可输出不同转速，亦提高伺服电机2的驱动功率，对螺栓组件施加规定的转速；
36.使用时，可更换垫板9和套17以实现不同规格、不同长度的螺栓以及螺栓连接副18的各种试验；
37.伺服电机2通过同步带驱动行星齿轮减速机3运行实现对螺栓旋转加载，通过角度测量装置5、第二扭矩传感器7和第一扭矩传感器13测出总扭矩和螺纹扭矩，以得到螺栓的扭矩系数和螺纹副摩擦系数，还可以通过负荷传感器10测得总扭矩和螺纹扭矩，测量更加的全面，而且还可以测量不同规格、不同长度的螺栓以及螺栓连接副18的各种试验，而且整个预载荷螺栓连接副结构总成试验系统的操作方便，使用效果相对于传统方式更好，满足人们的使用要求，较为实用。
38.以上显示和描述了本实用新型的基本原理和主要特征和本实用新型的优点。本行业的技术人员应该了解，本实用新型不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本实用新型的原理，在不脱离本实用新型精神和范围的前提下，本实用新型还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本实用新型范围内。本实用新型要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。