一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置制造方法及图纸

本实用新型专利技术公开了一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置，其包括上夹具、下夹具和测试传感系统；上夹具包括上连接板，设置在上连接板上的定位对中组件，以及分别设置在上连接板上端和右端的上夹持端和右夹持端；下夹具包括下连接板，以及分别设置在下连接板下端和左端的下夹持端和左夹持端；上连接板与所述下连接板上设置有互相重合的螺栓槽。本实用新型专利技术可实现多模式(偏心、扭转、轴向交变和剪切交变载荷)作用下螺栓联接结构的松动试验，其结构简单，易操作，造价低廉，同时其控制与测试的精度高，试验数据准确可靠，能够方便易行地为螺栓联接结构的设计与使用提供试验依据，从而更有效的提高螺栓联接结构的可靠性。

【技术实现步骤摘要】
一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置
本技术涉及螺栓测试领域，具体涉及一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置。
技术介绍
螺栓联接是现代结构和机械设备最基本的连接方式之一，也是机械连接中最简单、最有效、最常见的连接形式之一。螺栓联接结构因其结构简单、连接可靠、拆卸方便、低成本等特点，被广泛应用于机械、电子、船舶、航空、汽车、土木等各个行业领域之中，是最量大面广的紧固方式。在静载工况下，螺栓联接都具有自锁性，但当螺栓联接在受到动态载荷(如振动、冲击、热负荷等)时，会产生不同程度的松动。螺栓联接松动将引起联接预紧力减小甚至丧失，造成联接中各个零件不能发挥应有的性能而失效，导致机械设备出现故障甚至造成严重的恶性事件。因此，对螺栓联接进行松动试验可以为螺栓联接结构的设计与使用提供重要的试验依据。目前，螺栓联接结构松动试验所使用的夹具基本上只能实现单一载荷作用下螺栓联接结构的松动试验，无法实现多模式(偏心、扭转、轴向交变和剪切交变)载荷作用下螺栓联接结构的松动试验。
技术实现思路
针对现有技术中的上述不足，本技术提供的一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置解决了现有螺栓联接结构松动试验的夹具功能单一的问题。为了达到上述专利技术目的，本技术采用的技术方案为：提供一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置，其包括上夹具、下夹具和测试传感系统；上夹具包括上连接板，设置在上连接板上的定位对中组件，以及分别设置在上连接板上端和右端的上夹持端和右夹持端；下夹具包括下连接板，以及分别设置在下连接板下端和左端的下夹持端和左夹持端；上连接板与下连接板上设置有互相重合的螺栓槽。进一步地，定位对中组件包括设置在上连接板上且位于螺栓槽两侧的长条；每根长条上均设置有若干定位孔和一个定位滑块，每根长条的外侧均设置有刻度尺。进一步地，测试传感系统包括角位移编码器、力传感器和标尺指针，角位移编码器通过联轴器连接试验螺栓；力传感器设置在试验螺栓上；标尺指针设置在角位移编码器顶部中心位置处并延展至长条外侧的标尺指针。进一步地，定位滑块通过锁紧螺栓连接长条。本技术的有益效果为：1、本技术仅需上、下两个夹具即可实现多模式(偏心、扭转、轴向交变和剪切交变)载荷作用下螺栓联接结构的松动试验。多模式(偏心、扭转、轴向交变和剪切交变)载荷作用下螺栓联接结构的松动试验无需分别使用不同的试验装置即可实现，使得多模式(偏心、扭转、轴向交变和剪切交变)载荷作用下螺栓联接的松动试验更加简便、经济。2、本技术的测试传感系统中的角位移传感装置的设计，能够精确的实时测量螺母相对于螺杆的转动角度，能够在螺栓联接结构的松动试验中获得更多的试验数据，为螺栓联接结构的松动试验研究提供了更多的分析测试方法。3、本技术的测试传感系统中的标尺指针与定位对中组件中长条上的刻度尺配合使用，能够准确地控制试验螺栓的偏心距离，使得多模式(偏心、扭转、轴向交变和剪切交变)载荷作用下螺栓联接结构的松动试验更加方便、可靠。4、本技术的上、下两个夹具各自独立，通过更换任一夹具可以实现不同螺栓联接结构在更复杂多变的工况下的松动试验，为后续研究奠定了一定基础。附图说明图1为本技术的立体结构示意图；图2为本技术的正面剖视图；图3为本技术去掉定位滑块的侧面剖视图；图4为本技术的俯视图。其中：1、上夹具；101、上夹持端；102、上连接板；103、右夹持端；2、下夹具；201、下夹持端；202、下连接板；203、左夹持端；3、长条；301、定位孔；302、锁紧螺栓；303、定位滑块；304、刻度尺；4、试验螺母；5、试验螺栓；6、力传感器；7、测试传感系统；701、螺母夹持装置；702、联轴器；703、角位移编码器夹持装置；704、直线轴承；705、光轴；706、角位移编码器；8、标尺指针。具体实施方式下面对本技术的具体实施方式进行描述，以便于本
的技术人员理解本技术，但应该清楚，本技术不限于具体实施方式的范围，对本
的普通技术人员来讲，只要各种变化在所附的权利要求限定和确定的本技术的精神和范围内，这些变化是显而易见的，一切利用本技术构思的专利技术创造均在保护之列。如图1、图2、图3和图4所示，该多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置包括上夹具1、下夹具2和测试传感系统7；上夹具1包括上连接板102，设置在上连接板102上的定位对中组件，以及分别设置在上连接板102上端和右端的上夹持端101和右夹持端103；下夹具2包括下连接板202，以及分别设置在下连接板202下端和左端的下夹持端201和左夹持端203；上连接板102与下连接板202上设置有互相重合的螺栓槽，在松动试验过程中，试验螺栓5和试验螺母4通过上连接板102和下连接板202连接在一起。定位对中组件包括设置在螺栓槽两侧的长条3；每根长条3上均设置有若干定位孔301和一个定位滑块303，每根长条3的外侧均设置有刻度尺304。试验螺母4通过定位滑块303进行定位对中。定位滑块303通过锁紧螺栓302连接长条3。测试传感系统7包括角位移编码器706，用于连接试验螺栓5与角位移编码器706的联轴器702，设置在角位移编码器706顶部中心位置处并延展至长条3外侧的标尺指针8，分别夹持在试验螺母4和角位移编码器706上的螺母夹持装置701和角位移编码器夹持装置703，连接在螺母夹持装置701和角位移编码器夹持装置703之间的光轴705，设置在角位移编码器夹持装置703与光轴705之间的直线轴承704，以及设置在试验螺栓5上的力传感器6；力传感器6夹于试验螺栓5和下连接板202之间，因此可以测量试验螺栓5在试验过程中所受的力。螺母夹持装置701在夹持试验螺母4后通过直线轴承704和光轴705与角位移编码器夹持装置703相固定，使得测试传感系统7与试验螺母4相固定。标尺指针8通过刻度尺304对偏心载荷的偏心距离进行测量与控制。联轴器702的下端设置有与试验螺栓5相匹配的螺纹孔，上端设置有用于固定角位移编码器706转轴的圆孔，使得角位移编码器706与螺栓杆的运动保持一致。螺母4在松退转动时，与螺母4配合的夹持端会沿着试验螺栓5轴向方向往外运动，光轴705在直线轴承704上进行轴向运动，防止角位移编码器706与试验螺栓5发生松脱。该多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置的使用方法包括以下步骤：S1、确定松动试验的类型；S2、根据松动试验的类型将上夹具1和下夹具2通过上夹持端101与下夹持端201，或右夹持端103和左夹持端203对称地固定在疲劳试验机的上下夹头上，并使螺栓槽互相重合；S3、根据松动试验的类型使用长条3和定位滑块303定位对中试验螺母4；S4、通过试验螺母4和试验螺栓5连接上连接板102和下连接板202，撤除定位滑块303，在试验螺母4和试验螺栓5上共同安装测试传感系统7；S5、启动疲劳试验机进行松动试验。松动试验的类型包括偏心载荷松动试验、扭转载荷松动试验、轴向交变载荷松动试验和剪切交变荷载松动试验。根据松动试验的类型将上夹具1和下夹具2通过上夹持端101与下夹持端201，或右夹持端103和左夹持端203对称地固定在疲劳试验机的上下夹头本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置，其特征在于：包括上夹具(1)、下夹具(2)和测试传感系统(7)；所述上夹具(1)包括上连接板(102)，设置在所述上连接板(102)上的定位对中组件，以及分别设置在所述上连接板(102)上端和右端的上夹持端(101)和右夹持端(103)；所述下夹具(2)包括下连接板(202)，以及分别设置在所述下连接板(202)下端和左端的下夹持端(201)和左夹持端(203)；所述上连接板(102)与所述下连接板(202)上设置有互相重合的螺栓槽。

【技术特征摘要】
1.一种多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置，其特征在于：包括上夹具(1)、下夹具(2)和测试传感系统(7)；所述上夹具(1)包括上连接板(102)，设置在所述上连接板(102)上的定位对中组件，以及分别设置在所述上连接板(102)上端和右端的上夹持端(101)和右夹持端(103)；所述下夹具(2)包括下连接板(202)，以及分别设置在所述下连接板(202)下端和左端的下夹持端(201)和左夹持端(203)；所述上连接板(102)与所述下连接板(202)上设置有互相重合的螺栓槽。2.根据权利要求1所述的多模式载荷作用下螺栓联接结构的松动试验装置，其特征在于：所述定位对中组件包括设置在所述上连接板(102)上且位于螺栓槽两侧的长条(3)...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱旻昊，刘建华，杜永强，蔡振兵，彭金方，周俊波，刘学通，李荆，
申请(专利权)人：西南交通大学，
类型：新型
国别省市：四川,51