本实用新型专利技术提供一种螺栓轴力系数测定装置，包括螺栓拉伸装置和超声探头；螺栓拉伸装置包括中空驱动缸、环形测力传感器和与待测螺栓螺纹配合的拉母；中空驱动缸固定在安装架上，且环形测力传感器同轴设置在中空驱动缸上方；待测螺栓同轴穿入环形测力传感器中空驱动缸与拉母螺纹连接；中空驱动缸的活塞杆驱动拉母向下运动以轴向拉伸待测螺栓；待测螺栓的螺栓头与环形测力传感器抵接，超声探头设置在螺栓头顶部；由于保证了待测螺栓、中空驱动缸和环形测力传感器的同轴度，使得中空驱动缸施加的载荷可均匀地传递给待测螺栓，使待测螺栓轴向拉伸；由于环形测力传感器与中空驱动缸同轴设置，保证螺栓轴力地测定精度，进而保证轴力系数地测定精度。系数地测定精度。系数地测定精度。
【技术实现步骤摘要】
一种螺栓轴力系数测定装置
[0001]本技术属于螺栓性能测量
，具体涉及一种螺栓轴力系数测定装置。
技术介绍
[0002]确定一个螺栓的拧紧轴力时，通常是先将同类型、同批次、同规格的螺栓在专用标定装置上进行屈服区轴力与伸长量的标定，获得伸长量与轴力的映射关系（即轴力系数），然后根据螺栓拧紧后的伸长量和获得的轴力系数，确定该螺栓的拧紧轴力。
[0003]申请号为202110266940.5，专利名称为大型螺栓轴向拉伸应力超声测量标定实验台及方法的技术专利，其公开了支撑座、安装机构、顶升装置和测量标定系统，顶升装置位于安装机构的固定梁与滑动梁之间的两端，测量标定系统的压力传感器位于顶升装置的伸缩端与滑动梁下侧面之间，螺栓穿过固定梁与滑动梁的工位孔固定，超声波探头连接于螺栓下端端头，并位于固定梁下部；顶升装置向上顶升轴向拉伸螺栓，获取螺柱承受的轴向拉伸应力及对应的声时变化，实现超声应力测量标定；但由其说明书和图2可知，顶升装置有两个，且两个顶升装置分别位于待标定螺栓的两侧，这就使得顶升装置提供的顶升力需通过滑动梁间接传递螺栓使螺栓轴向拉伸；在此过程中，滑动梁极易向上弯曲变形，不仅使得螺栓受力不均，而且两压力传感器测定的压力值之和与螺栓的实际轴向力存在较大偏差（即螺栓轴向力测定不准），导致螺栓的标定精度较差。
技术实现思路
[0004]鉴于以上现有技术的缺点，本技术的目的在于提供一种螺栓轴力系数测定装置，其通过环形测力传感器、中空驱动缸和拉母配合拉伸待测螺栓，由于待测螺栓、中空驱动缸和环形测力传感器同轴设置，使得载荷能均匀地施加在待测螺栓上，进而均匀传递给与中空驱动缸同轴设置的环形测力传感器，保证螺栓轴力地测定精度，进而提高轴力系数地测定精度。
[0005]为实现上述目的及其他相关目的，本技术提供一种螺栓轴力系数测定装置，包括螺栓拉伸装置和超声探头；所述螺栓拉伸装置包括中空驱动缸、环形测力传感器和拉母；所述中空驱动缸固定在安装架上，且环形测力传感器同轴设置在中空驱动缸的上方；待测螺栓同轴穿入环形测力传感器和中空驱动缸；所述待测螺栓的螺栓头与环形测力传感器抵接，待测螺栓的螺栓杆与拉母螺纹连接；所述中空驱动缸的活塞杆驱动拉母运动以轴向拉伸待测螺栓；所述环形测力传感器用于检测轴向拉伸待测螺栓时产生的力；所述超声探头设置在待测螺栓的螺栓头顶部，用于检测待测螺栓轴向拉伸产生的形变量；在整个拉伸过程中，由于保证了待测螺栓、中空驱动缸和环形测力传感器三者之间的同轴度，使得中空驱动缸施加的载荷可均匀地传递给待测螺栓，使待测螺栓轴向拉伸；由于环形测力传感器与中空驱动缸同轴设置，保证螺栓轴力地测定精度，进而提高轴力系数地测定精度。
[0006]优选地，所述活塞杆具有供待测螺栓的螺栓杆穿过的第二通孔；所述拉母包括位于活塞杆下方的拉母头和同轴固定在拉母头顶部的拉母套筒；所述拉母套筒伸入所述活塞
杆的第二通孔内与待测螺栓的螺栓杆螺纹连接；所述拉母套筒的外径与第二通孔的孔径相匹配；通过拉母套筒与第二通孔的配合，保证拉母与中空驱动缸的同轴度，进而保证待测螺栓与中空驱动缸的同轴度，降低待测螺栓安装难度的同时，确保待测螺栓安装位置的准确度。
[0007]优选地，所述待测螺栓的螺栓头通过调整套筒与环形测力传感器抵接；所述调整套筒与环形测力传感器同轴设置；所述调整套筒由至少一个调整套筒节段拼接而成，以满足不同长度待测螺栓地测定需求。
[0008]优选地，所述环形测力传感器包括环形基座和向上凸出于环形基座的环形受力体，所述环形受力体上均布有多个应变片；所述调整套筒与环形测力传感器之间设有供待测螺栓穿过的支撑套筒；所述支撑套筒与环形测力传感器同轴设置；所述支撑套筒的两端分别与调整套筒和环形测力传感器的环形受力体抵接，且支撑套筒与环形受力体的贴合面积等于环形受力体的横截面面积；以保证待测螺栓承受地轴力可均匀地传递在环形测力传感器的环形受力体上，确保轴力地测定精度。
[0009]优选地，所述环形基座上设有第一定位孔，所述支撑套筒的底部设有可部分伸入第一定位孔内的第一定位柱；通过第一定位柱与第一定位孔的配合确定支撑套筒的安装位置，有效降低支撑套筒的安装难度，确保支撑套筒与环形测力传感器的同轴度。
[0010]优选地，所述中空驱动缸为液压缸或气缸，用户可根据需要自行选择。
[0011]优选地，所述中空驱动缸包括缸体及同轴套设在活塞杆上的活塞；所述活塞沿其轴向滑动设置在所述缸体内；所述活塞将缸体分为位于活塞上部的介质腔和位于活塞下部的弹簧腔，所述缸体上设有与所述介质腔连通的介质进出口；所述弹簧腔内设有套设于活塞杆上的弹簧，所述弹簧的两端分别与活塞和缸体底部抵接；通过介质驱动活塞向下运动，并利用弹簧实现活塞的自动复位，降低能源消耗。
[0012]优选地，所述安装架包括两个沿左右方向间隔设置的支撑架及位于支撑架顶部的安装板，所述环形测力传感器和中空驱动缸分别固定在安装板的两端；所述安装板上设有供待测螺栓穿过的第一通孔；保证环形测力传感器和中空驱动缸的稳定性。
[0013]优选地，所述螺栓轴力系数测定装置包括控制器，所述控制器与中空驱动缸、超声探头和环形测力传感器连接，以控制中空驱动缸施加的拉力，并记录超声探头感应的声时变化和环形测力传感器测得的拉力值。
[0014]优选地，所述螺栓轴力系数测定装置包括行走装置，所述行走装置包括车架和位于车架下方的带刹车脚轮，便于螺栓轴力系数测定装置的移动。
[0015]如上，本技术的一种螺栓轴力系数测定装置，具有以下有益效果：
[0016]（1）由于保证了待测螺栓、中空驱动缸和环形测力传感器三者之间的同轴度，使得中空驱动缸施加的载荷可均匀地传递给待测螺栓，使待测螺栓轴向拉伸；由于环形测力传感器与中空驱动缸同轴设置，保证螺栓轴力地测定精度，进而提高轴力系数地测定精度；
[0017]（2）通过拉母套筒与第二通孔的配合，保证拉母与活塞杆的同轴度，进而保证待测螺栓与中空驱动缸的同轴度，有效降低待测螺栓的安装难度；
[0018]（3）只需通过增减调整套筒节段，即可改变调整套筒的长度，进而满足不同长度待测螺栓的测定需求；
[0019]（4）支撑套筒与环形受力体的贴合面积等于环形受力体的横截面面积，可保证待
测螺栓承受地载荷可均匀地传递给环形受力体，提高轴力地测定精度，进而保证轴力系数地测定精度；
[0020]（5）行走装置的设置，便于用户移动螺栓轴力系数测定装置，降低搬运难度；
[0021]（6）本技术装置结构简单、体积小巧，操作方便，可自动实现待测螺栓轴力系数地测定。
附图说明
[0022]图1为本技术中螺栓轴力系数测定装置的第一视角立体图。
[0023]图2为本技术中螺栓轴力系数测定装置的第二视角立体图。
[0024]图3为本技术中螺栓拉伸装置的内部剖视图。
[0025]附图标记说明
[0026]待测螺栓01，安装架11本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺栓轴力系数测定装置，包括螺栓拉伸装置和超声探头（2），其特征在于，所述螺栓拉伸装置包括中空驱动缸（12）、环形测力传感器（13）和拉母（16）；所述中空驱动缸（12）固定在安装架上，且环形测力传感器（13）同轴设置在中空驱动缸（12）的上方；待测螺栓（01）的螺栓杆同轴穿入环形测力传感器（13）和中空驱动缸（12）；所述待测螺栓（01）的螺栓头与环形测力传感器（13）抵接，待测螺栓（01）的螺栓杆与拉母（16）螺纹连接；所述中空驱动缸（12）的活塞杆（122）驱动拉母（16）运动以轴向拉伸待测螺栓（01）；所述环形测力传感器（13）用于检测轴向拉伸待测螺栓（01）时产生的力；所述超声探头（2）设置在待测螺栓（01）的螺栓头顶部，所述超声探头（2）用于检测待测螺栓（01）轴向拉伸产生的形变量。2.根据权利要求1所述的一种螺栓轴力系数测定装置，其特征在于，所述活塞杆（122）具有供待测螺栓（01）的螺栓杆穿过的第二通孔；所述拉母（16）包括位于活塞杆（122）下方的拉母头（161）和同轴固定在拉母头（161）顶部的拉母套筒（162）；所述拉母套筒（162）伸入所述活塞杆（122）的第二通孔内与待测螺栓（01）的螺栓杆螺纹连接；所述拉母套筒（162）的外径与第二通孔的孔径相匹配。3.根据权利要求1或2所述的一种螺栓轴力系数测定装置，其特征在于，所述待测螺栓（01）的螺栓头通过调整套筒（14）与环形测力传感器（13）抵接；所述调整套筒（14）与环形测力传感器（13）同轴设置；所述调整套筒（14）由至少一个调整套筒节段拼接而成。4.根据权利要求3所述的一种螺栓轴力系数测定装置，其特征在于，所述环形测力传感器（13）包括环形基座（131）和向上凸出于环形基座（131）的环形受力体（132），所述环形受力体（132）上均布有多个应变片；所述调整套筒（14）与环形测力传感器（13）之间设有供待测螺栓（01）穿过的支撑套筒（15）；所述支撑套筒（15）与环形测力传感器（13）同轴设置；所述支撑套筒（15）的两...
【专利技术属性】
技术研发人员：方文平，李新，方鼎，毛胜宝，
申请(专利权)人：杭州戬威科技有限公司，
类型：新型
国别省市：
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