本实用新型专利技术公开了一种螺栓拧紧力矩系数测试装置，其包括U形座和承力钢板，U形座上端的开口处设置有水平钢板，水平钢板的两侧设置有两个竖直向上延伸的调节螺栓，承力钢板同时活动套设在两个调节螺栓上，位于承力钢板下端的两个调节螺栓上均配合有调节螺母，水平钢板上竖直的设置有用于与测量螺栓配合的螺栓通孔，承力钢板上设置有避让通孔，测量螺栓穿过避让通孔并与螺栓通孔螺纹配合，测量螺栓的端头与承力钢板相抵接，测量螺栓上设置有若干应变片；本方案结构简单、操作方便，可模拟螺栓与连接件之间存在夹角时的情况，并测试出相应的拧紧力矩系数，同时本方案也可测试螺栓与连接件之间无夹角时的拧紧力矩系数，其实用性强。其实用性强。其实用性强。
【技术实现步骤摘要】
一种螺栓拧紧力矩系数测试装置
[0001]本技术涉及螺栓拧紧力矩系数测试
，具体涉及一种螺栓拧紧力矩系数测试装置。
技术介绍
[0002]在建筑钢结构以及机械结构中，构件常采用高强螺栓连接，由实验及工程经验可知：螺栓预紧力对连接件接头疲劳性能影响很大，在螺栓及连接件强度允许的情况下预紧力越大疲劳寿命越长。但过大的预紧力会导致连接件及螺栓损坏，故需准确控制预紧力大小；通常情况下螺栓的预紧力是通过拧紧力矩系数计算而来，由此可知拧紧力矩系数的重要性。
[0003]虽然厂家已给出螺栓拧紧力矩系数，但给出的参数是在理想情况下(螺栓与连接件之间无夹角)实验得出；在实际工程中，由于制造及装配误差等因素，常导致螺栓与连接件之间存在夹角，若继续采用上述拧紧力矩系数，将使螺栓无法提供足够预紧力，而降低接头疲劳寿命。
[0004]因此，迫切需要一种当螺栓与连接件之间存在夹角时的螺栓拧紧力矩系数测试装置，通过测出合适的螺栓拧紧力矩系数，使螺栓能提供足够预紧力的同时，不破坏接头，降低由接头疲劳破坏而引发安全事故的风险。
技术实现思路
[0005]针对现有技术的上述不足，本技术提供了一种螺栓拧紧力矩系数测试装置，解决了现有技术中螺栓与连接件之间存在夹角情况下的拧紧力矩系数测量困难的问题。
[0006]为实现上述目的，本技术所采用的技术方案为：
[0007]提供一种螺栓拧紧力矩系数测试装置，其包括U形座和承力钢板，U形座上端的开口处设置有水平钢板，水平钢板的两侧设置有两个竖直向上延伸的调节螺栓，承力钢板同时活动套设在两个调节螺栓上，位于承力钢板下端的两个调节螺栓上均配合有调节螺母，水平钢板上竖直的设置有用于与测量螺栓配合的螺栓通孔，承力钢板上设置有避让通孔，测量螺栓穿过避让通孔并与螺栓通孔螺纹配合，测量螺栓的端头与承力钢板相抵接，测量螺栓的端头上配合有用于将其拧紧的扭矩扳手，测量螺栓上设置有若干应变片。
[0008]采用上述技术方案的有益效果为：本方案通过改变两个调节螺母的高度差，使承力钢板发生一定角度的倾斜，从而改变承力钢板与测量螺栓之间的夹角，测试时，将若干应变片与通过导线和应变箱与计算机相连，设定扭矩扳手扭矩值，转动扭矩扳手直至达到预定扭矩值后停止，通过计算机读取测量螺栓的应变值，将应变值代入力学关系式可得到测量螺栓的螺栓轴力，再将螺栓轴力代入拧紧力矩系数的计算公式，即可得到测量螺栓与承力钢板之间存在夹角情况下的拧紧力矩系数。
[0009]进一步地，U形座上端的两侧设置有分别向外侧水平延伸的固定板，调节螺栓同时穿设在固定板和水平钢板上，且调节螺栓上设置有用于紧固水平钢板的固定螺母；这样设
置使调节螺栓和水平钢板拆装方便，便于部件的维护和更换。
[0010]进一步地，水平钢板的两侧均设置有液位水平仪，承力钢板上设置有用于测量承力钢板倾斜度的角度表，角度表内设置有用于显示角度的刻度和指针，指针的中部通过销轴与角度表转动连接，指针的一端设置有与刻度相配合的尖端，指针的另一端设置有配重块。
[0011]采用上述技术方案的有益效果为：液位水平仪可实时监测水平钢板是否处于水平状态，并做及时的调整，从而保证水平钢板上的螺栓通孔处于竖直状态，进而保证与螺栓通孔配合的测量螺栓处于竖直状态，而角度表可测量承力钢板与水平面倾斜角度，角度表内设置有配重块，使指针的重心位于配重块这一端，从而使指针的尖端始终保持竖直向上，改变承力钢板与水平面倾斜角度，角度表转动而指针不动，同时测量螺栓也保持处于竖直状态，因此，承力钢板与测量螺栓的夹角即为角度表读数的余角。
[0012]进一步地，避让通孔与测量螺栓间隙配合，承力钢板的两端均设置有用于穿设调节螺栓的条形通孔；这样设置使穿设在承力钢板上的测量螺栓和调节螺栓均不阻碍承力钢板的倾斜。
[0013]进一步地，位于承力钢板与水平钢板之间的测量螺栓的侧壁上设置有平滑的测量面，若干应变片均匀排布在测量面的周向上；这样设置使应变片紧贴在测量螺栓的侧壁上，提高测量螺栓应变值检测的准确性。
附图说明
[0014]图1为螺栓拧紧力矩系数测试装置的结构示意图。
[0015]图2为图1承力钢板发生倾斜时的结构示意图。
[0016]图3为承力钢板的结构示意图。
[0017]图4为水平钢板的结构示意图。
[0018]图5为测量螺栓的结构示意图。
[0019]图6为角度表的结构示意图。
[0020]其中，1、U形座，2、承力钢板，3、水平钢板，4、调节螺栓，5、调节螺母，6、测量螺栓，7、螺栓通孔，8、避让通孔，9、扭矩扳手，10、应变片，11、固定板，12、固定螺母，13、液位水平仪，14、角度表，15、条形通孔，16、测量面，17、刻度，18、指针，19、销轴。
具体实施方式
[0021]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技术创造均在保护之列。
[0022]如图1至图2所示，本方案的螺栓拧紧力矩系数测试装置包括U形座1和承力钢板2，其中U形座1由三块钢板焊接而成，U形座1上端的两侧设置有分别向外侧水平延伸的固定板11，两块固定板11上放置有一块水平钢板3，水平钢板3的两端通过两个竖直的调节螺栓4分别紧固在两块固定板11上，具体地，调节螺栓4从固定板11的底部同时贯穿固定板11和水平钢板3，并竖直向上延伸，调节螺栓4上设置有用于紧固水平钢板3的固定螺母12。
[0023]如图3和图4所示，承力钢板2的两端均设置有用于穿设调节螺栓4的条形通孔15，承力钢板2通过条形通孔15同时活动套设在两个调节螺栓4上，位于承力钢板2下端的两个调节螺栓4上均配合有调节螺母5，承力钢板2上设置有避让通孔8，水平钢板3上竖直的设置有螺栓通孔7。
[0024]下面对本方案进行测试之前的准备工作进行说明：
[0025]如图1和图5所示，将本方案待测试的测量螺栓6位于中部螺纹打磨掉，形成一个平滑的测量面16；将测量螺栓6穿过避让通孔8并与螺栓通孔7螺纹配合，测量螺栓6的前端悬空，测量螺栓6后端的端头与承力钢板2相抵接；测量面16位于承力钢板2与水平钢板3之间，将四个应变片10均匀排布在测量面16的周向上，使应变片10与测量螺栓6的侧壁紧贴，提高测量螺栓6应变值检测的准确性；测量螺栓6的端头上配合一个扭矩扳手9，便于对测量螺栓6施加固定的扭矩值。
[0026]下面对本方案拧紧力矩系数的测试原理进行说明：
[0027]本方案通过改变两个调节螺母5的高度差，使承力钢板2发生一定角度的倾斜，从而改变承力钢板2与测量螺栓6之间的夹角，测试时，将四个应变片10与通过导线和应变箱与计算机相连，设定扭矩扳手9扭矩值，转动扭矩扳手9直至达本文档来自技高网...
【技术保护点】
【技术特征摘要】
1.一种螺栓拧紧力矩系数测试装置，其特征在于，包括U形座(1)和承力钢板(2)，所述U形座(1)上端的开口处设置有水平钢板(3)，所述水平钢板(3)的两侧设置有两个竖直向上延伸的调节螺栓(4)，所述承力钢板(2)同时活动套设在两个调节螺栓(4)上，位于承力钢板(2)下端的两个所述调节螺栓(4)上均配合有调节螺母(5)，所述水平钢板(3)上竖直的设置有用于与测量螺栓(6)配合的螺栓通孔(7)，所述承力钢板(2)上设置有避让通孔(8)，所述测量螺栓(6)穿过避让通孔(8)并与螺栓通孔(7)螺纹配合，所述测量螺栓(6)的端头与承力钢板(2)相抵接，所述测量螺栓(6)的端头上配合有用于将其拧紧的扭矩扳手(9)，所述测量螺栓(6)上设置有若干应变片(10)。2.根据权利要求1所述的螺栓拧紧力矩系数测试装置，其特征在于，所述U形座(1)上端的两侧设置有分别向外侧水平延伸的固定板(11)，所述调节螺栓(4)同时穿设在固定板(11)和水平钢板(3)上，且调节螺栓(4)上...
【专利技术属性】
技术研发人员：顾颖，王祥臣，古松，孔超，任松波，段淞元，
申请(专利权)人：西南科技大学，
类型：新型
国别省市：
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