一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈制造技术

本实用新型专利技术公开了一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，该垫圈可以发生变形，包括弹性主体和小支撑件，鞍形弹性垫圈外形结构呈马鞍状，其和弹性垫圈的区别在于：鞍形弹性主体两边加工出了四个端平面，且鞍形凹处上、下面多加工出了四个弧面，同时鞍形弹性垫圈结构上开设有两个凹槽和两个引线槽。本实用新型专利技术具有以下优点和效果：鞍形弹性垫圈两边加工出的四个端平面，可增大与连接件的接触面积，从而增加摩擦力，达到一个很好的防松效果；该鞍形弹性主体的下凹面可设置传感器，传感器引线经引线槽引出，传输到凹槽处，与凹槽处设置的微型集成电路板连接，把传感器感应到鞍形弹性垫圈的形变信号经无线通讯传输云端，方便工作人员实时监测螺纹联结预紧力的大小，从而得知螺纹联结是否松动或断裂。该鞍形弹性垫圈增加传感器和微型集成电路板后，可达到一个测量装置的效果，使结构与功能具有一体化的优点，具有广阔的应用前景。用前景。用前景。

【技术实现步骤摘要】
一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈

：
[0001]本技术涉及一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，属于机械工程螺栓连接垫圈技术的领域。

技术介绍
：
[0002]螺栓连接应用于各行各业，具有强化连接、密封等作用。在大多情况下，螺栓连接长时间受到碰撞和冲击时，螺栓就会发生松动或失效，最后出现连接件分离、泄露等重大事故。因此，现今大多数螺栓采用增加垫圈的方式进行连接，当垫圈被压后，产生反弹力，增加螺纹间的摩擦力，以此摩擦力来有效防止螺栓的松动。从这一点出发，技术研究人员想到在垫圈里增加监测螺栓松动的传感器来对设备的安全进行预知。随着现代自动化技术的发展，国家对“无人安全监测”技术加大关注，因此研究设计出一种可以放置传感器、实时监测螺栓连接预紧力的弹性垫圈是非常重要且有意义的。
[0003]螺栓使用时必须拧紧，在拧紧时螺栓受到拉伸载荷的作用，从而受到轴向的拉力，这种力称为预紧力。当螺栓松动或失效时，其间预紧力会发生变化，以此为出发点，在现有的技术中大多采用监测螺栓预紧力和扭矩的方法。扭矩测量法：当螺栓拧紧时存在一个扭矩力，螺栓松动时，扭矩发生变化，可采用扭矩仪对螺栓连接进行定时检测，但由于扭矩仪感应在动力头上，检测时不稳定，会产生测量误差，且操作人员不能实时监测；传感器法：如上文所述，在垫圈里增加传感器来感应螺栓预紧力的变化，但在现有技术中，垫圈里的架构过于复杂，采用传感器过多，外接电路复杂，导致制造成本高，并不能解决根本性问题。

技术实现思路
：
[0004]针对上述问题存在的不足，本技术提供一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，在类似鞍形垫圈的结构上设置四个端平面，在垫圈下凹处弧面上嵌入小支撑件，所述鞍形弹性垫圈还设置有两个引线槽和两个凹槽。可在鞍形弹性垫圈的下凹面设置传感器，经过引线槽传输到凹槽处，凹槽处可设置微型集成电路板，把传感器感应到的形变信号，通过微型集成电路板上的无线通讯模块传输到云端，方便工作人员的实时监测。垫圈需要考虑方便传感器粘贴、感应敏感、结构外形以及简单制造、经济成本等因素，才能达到实时监测螺栓预紧力、降低成本的目的。
[0005]为了达到上述要求，一种螺栓联结用鞍形弹性垫圈，其特征在于，包括类似马鞍状的鞍形垫圈主体和八个小支撑件，所述垫圈结构设置有四个端平面、四个弧面、两个引线槽和两个凹槽，所述八个小支撑件嵌入在弹性垫圈下凹面上，在所述四个弧面的下凹面上可以设置传感器，通过把传感器的引出线经过引线槽引出，接到凹槽处的微型集成电路板上，由于传感器感应到的信号是比较微弱的，所以引线可接电桥电路、放大器、A/D转换电路等，再经过微处理器、接插件，经过无线通讯模块传输到云端，可再接到数据库，进行数据的传输和工作人员的实时监测。
[0006]优选地，所述垫圈主体外形类似马鞍状的鞍形。
[0007]优选地，所述鞍形垫圈结构设置有端平面，平面数量为4个。
[0008]优选地，所述鞍形垫圈结构设置有弧面，弧面数量为4个，两个下凹面和两个上凸面。
[0009]优选的，所述鞍形弹性垫圈的两个下凹面对称嵌入有相同的支撑件，支撑件数量为 8个。
[0010]优选地，所述鞍形垫圈主体设置有两个引线槽。
[0011]优选地，所述鞍形垫圈主体设置有两个凹槽。
[0012]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0013]1、该鞍形弹性垫圈外形结构简单，易于加工和批量生产，传感器方便粘贴，且感应灵敏；
[0014]2、鞍形弹性垫圈的下凹面嵌入有8个小支撑件，当弹性垫圈运用于螺栓连接被压平时，小支撑件起到保护传感器不受挤压的作用；
[0015]3、鞍形垫圈主体凹处设置有四个弧面，四个弧面的两个下凹面可以设置两个相同的传感器，当垫圈主体受到的预紧力改变时，传感器感应出由螺栓连接振动而引起垫圈主体发生形变的信号，再经过引线槽和凹槽的传输、处理控制、无线通讯，方便工作人员的远距离实时监测；
[0016]4、通过考虑传感器方便粘贴、感应灵敏、结构外形以及简单制造等因素，增加传感器后可以达到实时监测螺栓预紧力的目的，使结构与功能具有一体化的特点，具有广阔的应用前景，再加上该垫圈和普通鞍形垫圈材质一样，从而可以达到实用性强、成本低的目的，加上传感器和微型集成电路板后可作为智能垫圈长期使用。
附图说明：
[0017]为更清楚说明本技术现有技术中的技术方案，下面对本技术和现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。
[0018]图1为本技术提供的一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈的结构示意图；
[0019]图2为鞍形弹性垫圈主体的正视图；
[0020]图3为鞍形弹性垫圈主体的俯视图；
[0021]图4为鞍形弹性垫圈主体俯视图的反面视图；
[0022]图5为本技术的工作状态示意图。
具体实施方式：
[0023]本技术涉及一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，下面将结合本技术中的附图，对本技术的具体实施方式做一个详细的说明。
[0024]一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，参照图1，该种鞍形弹性垫圈包括垫圈主体(1)和小支撑件(6)，所述弹性主体(6)的两端设置有四个端平面，分别为端平面一(2)、端平面二(3)、端平面三(4)和端平面四(5)，所述弹性主体(1)的凹处设置有四个弧面，所述四个弧面可分为两个下凹面和两个上凸面，所述弹性垫圈主体设置有两个引线槽和两个凹槽。
[0025]参照图1和图2，小支撑件数量为8个，对称嵌入在弹性垫圈主体(1)下凹面的两个弧面上，所述垫圈主体(1)的外径D为垫圈主体厚度h的1.5
‑
6.5倍。
[0026]参照图3和图4，所述弹性垫圈主体的四个弧面的两个下凹面分别为下凹面一(9) 和下凹面二(10)、两个上凸面分别为上凸面一(13)和上凸面二(14)，两个引线槽分别为为引线槽一(11)和引线槽二(12)，两个凹槽分别为为凹槽一(7)和凹槽二(8)。
[0027]参照图5，对于鞍形弹性垫圈，当运用于螺栓连接处时，将螺栓依次穿过连接板(16)、皮垫圈(15)、鞍形弹性垫圈主体(1)和螺母(17)，并将螺母(17)旋紧，此时弹性垫圈主体(1)是被压紧的，如果在鞍形弹性垫圈的下凹面一(9)和下凹面二(10)上设置传感器，此时，小支撑件就可以很好地保护传感器不受损害，且传感器能实时监测螺栓连接的预紧力。
[0028]以上所述仅是本技术的较佳实施例，并非对本技术作任何限制，凡是根据本技术技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均属于本技术保护的技术范围。
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，其特征在于，包括弹性主体(1)和小支撑件(6)，所述弹性主体(1)的两端设置有四个端平面，分别为端平面一(2)、端平面二(3)、端平面三(4)和端平面四(5)，所述弹性主体(1)的凹处设置有四个弧面，所述四个弧面可分为两个下凹面和两个上凸面，分别为下凹面一(9)、下凹面二(10)、上凸面一(13)和上凸面二(14)，所述弹性主体(1)从俯视图上看上去为圆环形垫圈，外形结构呈马鞍状。2.根据权利要求1所述的一种螺纹联结用鞍形弹性垫圈，其特征是：所述弹性主体(1)的...

【专利技术属性】
技术研发人员：白科研，李东升，程楼，罗钦，杨艳玲，
申请(专利权)人：中国计量大学，
类型：新型
国别省市：