多双头螺栓张紧机及用于自动控制多个双头螺栓伸长的方法技术

一种适于在多个双头螺栓(2)上施加纵向预应牵引力的多双头螺栓张紧机，该双头螺栓张紧机包括适于容纳多个成列设置的伸长传感器(11)的传感器支撑组件(6)，以及适于将其中一个(11a)所述传感器从所述列移动至与其中一个(2a)所述双头螺栓操作接合的定位装置。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及适于在用于将两个机械零件固定在一起的诸如螺纹双头螺栓的杆状件上施加纵向牵引力的设备和方法。
技术介绍
杆状件或双头螺栓的张紧可通过给轴向位于待拧紧结构表面上的螺母作用拧紧扭矩来完成。由于螺母与接触的待拧紧零件表面之间的摩擦以及螺母与杆之间的摩擦，该拧紧方法不允许精确地控制传递给杆的轴向力。此外，该拧紧方法将扭转残余应力引入到杆中，这会造成使用尺寸过大的杆。另外，这样的拧紧通常会在拧紧期间产生损坏螺母的螺纹以及损坏配合在一起的杆的螺纹的重大风险。在拧紧时，螺母抵靠的表面在拉紧时螺母的旋转期间也可能受到损坏。 为了避免这些缺点，杆件或双头螺栓可在螺母装配到待拧紧结构的表面上之前轴向张紧。当释放作用于杆的轴向力时，螺母阻挡了杆。杆因此仅沿着其轴受预压力。为了将轴向牵引力传递至杆，可以使用促动器。因此，在把螺母定位在待张紧杆的螺纹部分上之后，定位促动器，以使得围绕杆或双头螺栓的头部以及螺母。牵引力沿着纵向方向作用于杆件或双头螺栓头部的螺纹延伸上，并且产生了双头螺栓的伸长。该伸长便于拧紧的螺母的旋转，该拧紧的螺母适于与双头螺栓的螺纹部分配合以拧紧螺母。两个机械零件因此可以通过杆件或双头螺栓固定在一起，而不会给双头螺栓引入扭曲或残余扭转应力。大型机械组件必须经常通过若干螺纹杆或双头螺栓保持。多双头螺栓张紧机随之用于定位、旋紧、旋松以及预张紧多个螺纹双头螺栓。例子是风力涡轮机或核能反应堆外壳保护罩的零件的连接。为了此类大型机械组件的连接，大量螺纹双头螺栓通常按环形列设置。为了便于连接操作，例如把保护罩连接至核反应堆外壳，设置了支撑圈组件，所述组件从安装在核能反应堆外壳上的圆柱形罩的上方移动。整套连接双头螺栓由支撑圈支撑，所述支撑圈也设置有所有必要的装置用于旋紧和旋松双头螺栓，以及在拧紧对应的螺母之前沿纵向方向张紧双头螺栓。为完成上述工作，支撑圈通常配有至少一个，并且优选配有两个能够沿着支撑圈的圆周移动的机器人单元，以在核能反应堆外壳中逐一旋紧、旋松以及拧紧螺母。用于在拧紧之前预压每个单独的双头螺栓的纵向牵引力由多个液压双头螺栓张紧器产生，每个张紧器都安装在各自的双头螺栓的头部。在旋转对应的拧紧螺母从而将罩紧固至核反应堆外壳之前，所有核反应堆外壳罩周围的双头螺栓都必须受到相同的纵向牵引力。由此，有必要仔细监控作用于所有单独的双头螺栓的牵引力，从而保证相同的张力，并且理所当然地在基于所使用材料的拉伸强度的特定范围内保持这样的力。这样的监控优选利用伸长传感器通过测量每个双头螺栓的伸长进行，每个传感器安装在各个双头螺栓上。单独的伸长传感器通常手动安装在每个双头螺栓上，这样的安装特别繁琐。传感器通过链接至中央电站的电气连接供电。测量信号通过电线连接从每个单独的伸长传感器发送。因此，大量的伸长传感器的安装操作以及拆除操作特别费时且困难。
技术实现思路
本专利技术的一个目的是避免上述缺点并且简化在多双头螺栓张紧机中的多个待张紧杆状件或双头螺栓上的多个伸长传感器的组装及拆卸操作。本专利技术的另一个目的是在预张紧操作期间容许对多个双头螺栓伸长的更简单的监控。更普遍地，本专利技术旨在提供更快捷且更容易地组装和拆卸多个伸长传感器的操作。本专利技术进一步的目的是在两个机械元件连接到一起期间，例如保护罩连接至核反应堆外壳期间，提供更安全且更便宜的对多个双头螺栓伸长的监控。在一实施例中，适于纵向张紧多个双头螺栓的多双头螺栓张紧机，包括适于容纳 多个按列设置的伸长传感器的传感器支撑组件，以及适于从所述列移动其中一个所述传感器至与其中一个所述双头螺栓操作接合的定位构件。 由此，所有传感器起初都在支撑组件上保持，优选处于待机状态。将每个传感器组装到对应的双头螺栓上的组装步骤可自动进行，因此避免了以前所必须的、费时且繁琐的手动操作。每个伸长传感器优选设置有适于发送测量和识别信号至计算机系统的单独的无线通信装置。所述无线通信装置也可接收来自所述计算机系统用于控制传感器的的控制信号。电线由此不再是必需的，这使得多个传感器的组装操作快很多并且容易很多。由每个传感器发送的识别和测量信号允许计算机系统能同时正确地监控所有双头螺栓的张紧操作。所述信号优选用适当的频率采样，例如少于I秒。所述设备还优选包括能够发送对应于所述双头螺栓位置的位置信号的标引(indexing)装置，所述双头螺栓具有操作接合的所述传感器。当单独的传感器被放置与对应的双头螺栓操作接合时，所述计算机系统接收这样的位置信号。所述计算机系统由此能够检测出哪个单独的传感器对应于哪个双头螺栓，从而安全并且正确地监控每个双头螺栓的张紧。在一有益的实际的实施例中，传感器支撑组件适于容纳所述成列的传感器，使得所述传感器被重力推向末端位置。所述传感器支撑组件可包括适于在打开位置和闭合位置之间移动的止挡装置，在所述闭合位置所述止挡装置在所述末端位置阻挡了传感器。这种使用重力自动供给伸长传感器的结构特别可靠且简单。可以设置可移动抓叉，以在当所述止挡装置移动至所述打开位置时在中间位置接收传感器。用于促动设置在传感器中的开关的构件可安装在所述抓叉上。可以设置抓取臂，以在所述中间位置抓取所述传感器，并且将所述传感器定位为与其中一个所述双头螺栓操作接合。当所述抓取臂已经抓取传感器时，抓叉可以从所述中间位置撤回。所述抓取臂可设置有适于与所述传感器的突出部分配合的机械地可促动的爪。可替代地，电磁升降装置可以设置在抓取臂的末端，用于升降传感器并且移动传感器与所述双头螺栓操作接合。在传感器已安置与双头螺栓操作接合之后，抓取臂移回至其初始位置并且抓叉也可以移动回到中间位置，从而与下一个传感器协作。在一特别简单并且有益的实施例中，传感器支撑组件可包括两条细长导轨，所述两条细长导轨适于容纳固定于每个所述传感器的引导盘的侧面，所述细长导轨包括竖直部分和大体上水平地截止的弯曲部分。由此，所述传感器通过它们各自的引导盘保持在支撑组件中。重力足以向着两条导轨弯曲部分的大体水平的端部推进传感器队列，在那里，最后的传感器由止挡装置阻挡在适当位置。如有必要，具有与传感器引导盘相同形状的附加重物可插入到两条细长导轨中在所述传感器队列的顶部，从而更好地向着所述弯曲部分的末端推进传感器。所述抓叉优选适于在所述中间位置接收传感器引导盘的前边缘。 细长导轨优选包括与所述盘的接触部分配合的导电滑道，以给安装在每个所述传感器上的电池充电。每个单独的传感器都配有其自己的电池作为电能来源。由它们各自的引导盘保持在支撑组件中的传感器的电池，因此可以在传感器处于待机状态时的非活跃时期充电。在一特别适于用于核能反应堆外壳的顶盖的连接的多双头螺栓张紧机实施例中，传感器支撑组件连接于具有至少一个旋紧头的机器人设备的竖直侧，所述机器人设备适于在一连串双头螺栓上方移动。在一优选实施例中，适于在张紧操作期间测量双头螺栓形变的伸长传感器，包括充电电池以及适于发送测量和识别信号至计算机系统并从所述计算机系统接收控制信号的单独的无线通信装置。由于不需要连接电线，因此传感器的定位得以极大地简化。这也使得有可能在传感器逐一定位在每个各自的双头螺栓上之前将传感器储存在支撑组件中。根据又一方面，本专利技术还涉及在所述双头螺栓的张紧操作期间自动控制多个双头螺栓的伸长的方法。该方法包括以下步骤提供本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】

【专利技术属性】
技术研发人员：D德克勒克，
申请(专利权)人：SKF公司，
类型：
国别省市：