一种触点式定载荷智能预警螺母及其安装方法技术

本发明专利技术公开了一种触点式定载荷智能预警螺母及其安装方法，其中预警螺母包括环件基体以及安装在环件基体上的额定载荷探测触点开关、超载触发开关、电池、载荷不足警报装置和超载警报装置。采用以上技术方案，不仅能够使螺栓松动时发出警报信号，让维修人员尽快检修松动螺栓，而且使螺栓连接的预紧力只要处于安全的预设范围内，都不会激活载荷不足警报装置，避免运维人员进行不必要的检修，同时还能够在螺栓连接预紧过程中，为安装人员提供有效的提示，不仅能够避免破坏螺栓连接件或待锁紧工件，大大降低了螺栓预紧难度和对人员素质的要求，还能够更可靠和长期地锁紧工件；因此，对提升设备结构连接的有效性和安全性都有着重要的作用。的作用。的作用。

【技术实现步骤摘要】
一种触点式定载荷智能预警螺母及其安装方法


[0001]本专利技术涉及螺栓连接可靠性检测装置
，具体涉及一种触点式定载荷智能预警螺母及其安装方法。

技术介绍

[0002]螺栓连接中的接触面在长时间的压力作用下，容易发生材料蠕变和接触面塑性变形，导致螺栓连接应力松弛。因此，在工程应用中，即使螺栓或螺母没有松动，由于被连接材料的蠕变及接触面塑性变形，螺栓连接的拉力也会逐渐降低，降低螺栓连接的可靠性。当螺栓连接拉力下降到一定程度时，将进一步导致螺栓或螺母松动，严重时将引发设备故障或安全事故。为此，市面上应运而生了一系列螺栓连接预警螺母，当发现螺母发生松动，就会向外发出警报，以便于人们快速识别，进行检修和维护。
[0003]螺栓连接的预紧力(载荷)只要处于设定的范围内，都是符合安全要求的，并不会影响螺栓连接的可靠性。但是，现有的螺栓连接预警装置由于原理设计和结构设计的问题，需要在较大的松动条件下才能发出报警，此时螺栓连接的实际载荷已经远远低于额定载荷，报警时机的延迟，使设备存在危险运行状态。
[0004]另外，在螺栓连接预紧过程中，不仅难以判断螺栓连接的预紧力(载荷)是否达到要求，而且过大的预紧力(载荷)不止可能会破坏螺栓或被连接件，更可能会破坏预警螺母，故安装过程对安装人员的素质要求极高。因此，还希望螺栓连接预警螺母能够在螺栓连接时辅助提示预紧力(载荷)是否达到预设范围。
[0005]解决以上问题成为当务之急。

技术实现思路

[0006]为解决以上的技术问题，本专利技术提供了一种触点式定载荷智能预警螺母及其安装方法。
[0007]其技术方案如下：
[0008]一种触点式定载荷智能预警螺母，其要点在于，包括螺母基体以及安装在螺母基体上的额定载荷探测触点开关、超载触发开关、电池、通过额定载荷探测触点开关与电池串联的载荷不足警报装置以及通过超载触发开关与电池串联的超载警报装置；
[0009]所述螺母基体一体成型，该螺母基体的两端相互正对地设置有螺纹连接主体和承压环，所述螺纹连接主体呈六棱柱结构，并沿其沿轴线开设有与螺栓螺纹配合的内螺纹孔，所述承压环上沿其轴线开设有与内螺纹孔连通的螺栓过孔，该螺栓过孔的孔径大于内螺纹孔的孔径，所述螺纹连接主体和承压环的间距随着螺母基体施加的预紧力的增大而减小；
[0010]所述额定载荷探测触点开关包括分别安装在螺纹连接主体和承压环相互靠近一侧的开关支架和绝缘触点，所述开关支架上设置有固定安装的固定导电触点以及活动安装的活动导电触点，所述活动导电触点既能够在弹性元件的驱使下与固定导电触点抵接，又能够在绝缘触点的驱使下与固定导电触点分离；
[0011]所述超载触发开关包括分别安装在螺纹连接主体和承压环相互靠近一侧的第一超载导电触点和第二超载导电触点；
[0012]当螺母基体施加的预紧力小于设定范围时，所述活动导电触点与固定导电触点抵接，且第一超载导电触点与第二超载导电触点的间距大于绝缘触点与固定导电触点的间距，以使额定载荷探测触点开关导通、超载触发开关断开。
[0013]采用以上结构，当螺母基体承受的载荷小于设定范围时，活动导电触点与固定导电触点接触，第一超载导电触点与第二超载导电触点的间距大于绝缘触点与固定导电触点的间距，以使载荷不足警报装置启动、超载警报装置停机，从而使激活的载荷不足警报装置向外发出警报信号，让维修人员尽快检修松动的螺栓连接件，确保螺栓连接的有效性和安全性；当螺母基体承受的载荷处于设定范围时，绝缘触点驱使活动导电触点与固定导电触点分离，第一超载导电触点与第二超载导电触点之间留有间距，以使载荷不足警报装置与超载警报装置均停机，从而使螺栓连接的预紧力只要处于安全的预设范围内，都不会激活载荷不足警报装置，避免运维人员进行不必要的检修，大大降低了劳动强度和运维成本；当螺母基体承受的载荷大于设定范围时，绝缘触点驱使活动导电触点与固定导电触点分离，第一超载导电触点与第二超载导电触点接触，以使载荷不足警报装置停机、超载警报装置启动，从而能够在螺栓连接预紧过程中，超载警报装置的启动能够直观地提示安装人员，使安装人员能够及时地停止继续扭拧，并在载荷不足警报装置和超载警报装置的提示下反拧一定角度，使触点式定载荷智能预警螺母的预紧力处于安全的预设范围内，因而能够为安装人员提供有效的提示，避免破坏螺栓连接件或待锁紧工件，大大降低了螺栓预紧难度和对人员素质的要求，同时还降低了投入成本。
[0014]作为优选：所述螺母基体中设置有电源开关和电源指示装置，所述电源指示装置的一端串电源开关与电池的负极连接，另一端与额定载荷探测触点开关和超载触发开关的公共端连接。
[0015]采用以上结构，使触点式定载荷智能预警螺母出厂后能够处于断电的状态，使用前再打开电源开关，从而有效避免电池电量的无畏耗损，延长使用寿命。
[0016]作为优选：所述载荷不足警报装置包括载荷不足指示灯和用于向外发出警报信号的信号处理模块，所述额定载荷探测触点开关的一端与电池的负极连接，另一端依次串载荷不足指示灯和信号处理模块后与电池的正极连接，所述超载警报装置为超载指示灯，所述电源指示装置为电源指示灯。
[0017]采用以上结构，不仅能够通过指示灯发送视觉信号，直观地提醒安装人员和运维人员触点式定载荷智能预警螺母的当前状态，还能够通过信号处理模块向外发送无线信号，大大降低了运维人员找到松动螺栓连接件的难度。
[0018]作为优选：所述电源开关包括安装在承压环靠近螺纹连接主体的一侧的门形支架、安装在门形支架靠近承压环一侧的按压式开关以及螺纹配合地穿设在承压环上的开关触发螺钉；当开关触发螺钉压紧按压式开关时，按压式开关导通，当开关触发螺钉释放按压式开关时，按压式开关断开。
[0019]采用以上结构，不仅能够有效避免误操作，而且避免发生干涉等问题，而且按压式开关启动后能够被开关触发螺钉持续抵紧，保证了运行的可靠性。
[0020]作为优选：所述承压环为与螺纹连接主体相适应的正六边形环状结构，所述螺纹
连接主体和承压环之间设置有支撑环套，该支撑环套两端分别与螺纹连接主体和承压环的內缘连接，并合围形成外周面开口的U形环槽结构。
[0021]采用以上结构，整体都成六棱柱结构，一体性好，不仅美观，而且减少干涉，同时能够精确地识别螺栓连接的预紧力变化，便于内置机械元件和电子元件。
[0022]作为优选：所述支撑环套的外周面上具有均匀分布的加强筋，各加强筋的两端均分别支承螺纹连接主体和承压环。
[0023]采用以上结构，能够大幅提升螺母基体的抗扭能力，避免触点式定载荷智能预警螺母在螺栓连接时轻易地被拧坏。
[0024]作为优选：所述螺母基体上设置有防尘密封环套，该防尘密封环套为与螺纹连接主体相适应的正六边形环状结构，并嵌入螺母基体的槽口中，所述螺母基体的弹性模量大于防尘密封环套的弹性模量。
[0025]采用以上结构，不仅能够起到很好的防雨防尘效果，提升触点式定载荷智能预警螺母的耐候能力，而且几乎不会增加螺本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种触点式定载荷智能预警螺母，其特征在于：包括螺母基体以及安装在螺母基体上的额定载荷探测触点开关、超载触发开关、电池、通过额定载荷探测触点开关与电池串联的载荷不足警报装置以及通过超载触发开关与电池串联的超载警报装置；所述螺母基体一体成型，该螺母基体的两端相互正对地设置有螺纹连接主体和承压环，所述螺纹连接主体呈六棱柱结构，并沿其沿轴线开设有与螺栓螺纹配合的内螺纹孔，所述承压环上沿其轴线开设有与内螺纹孔连通的螺栓过孔，该螺栓过孔的孔径大于内螺纹孔的孔径，所述螺纹连接主体和承压环的间距随着螺母基体施加的预紧力的增大而减小；所述额定载荷探测触点开关包括分别安装在螺纹连接主体和承压环相互靠近一侧的开关支架和绝缘触点，所述开关支架上设置有固定安装的固定导电触点以及活动安装的活动导电触点，所述活动导电触点既能够在弹性元件的驱使下与固定导电触点抵接，又能够在绝缘触点的驱使下与固定导电触点分离；所述超载触发开关包括分别安装在螺纹连接主体和承压环相互靠近一侧的第一超载导电触点和第二超载导电触点；当螺母基体施加的预紧力小于设定范围时，所述活动导电触点与固定导电触点抵接，且第一超载导电触点与第二超载导电触点的间距大于绝缘触点与固定导电触点的间距，以使额定载荷探测触点开关导通、超载触发开关断开；当螺母基体施加的预紧力处于设定范围时，所述活动导电触点与固定导电触点分离，且第一超载导电触点与第二超载导电触点之间留有间隙，以使额定载荷探测触点开关和超载触发开关均断开；当螺母基体施加的预紧力大于设定范围时，所述活动导电触点与固定导电触点分离，且第一超载导电触点与第二超载导电触点接触，以使额定载荷探测触点开关断开、超载触发开关导通。2.根据权利要求1所述的一种触点式定载荷智能预警螺母，其特征在于：所述螺母基体中设置有电源开关和电源指示装置，所述电源指示装置的一端串电源开关与电池的负极连接，另一端与额定载荷探测触点开关和超载触发开关的公共端连接。3.根据权利要求1或2所述的一种触点式定载荷智能预警螺母，其特征在于：所述载荷不足警报装置包括载荷不足指示灯和用于向外发出警报信号的信号处理模块，所述额定载荷探测触点开关的一端与电池的负极连接，另一端依次串载荷不足指示灯和信号处理模块后与电池的正极连接，所述超载警报装置为超载指示灯，所述电源指示装置为电源指示灯。4.根据权利要求2所述的一种触点式定载荷智能预警螺母，其特征在于：所述电源开关包括安装在承压环靠近螺纹连接主体的一侧的门形支架、安装在门形支架靠近承压环一侧的按压式开关以及螺纹配...

【专利技术属性】
技术研发人员：罗洋，罗远新，李奇敏，
申请(专利权)人：重庆大学，
类型：发明
国别省市：