[实用新型]预紧力测量机构

说明书

技术领域

本实用新型涉及机械领域，更具体地，涉及一种预紧力测量机构。

背景技术

螺栓是机械领域中广泛使用的连接部件，其中，高强度螺栓因其施工简单、受力性能好、耐疲劳且在动力荷载下不容易松动的优点在工程机械领域应用广泛，如塔式起重机的塔身标准节和回转支承连接，起重机回转台与底盘之间的连接等。为了增强连接的可靠性，防止连接在工作载荷下发生松动，在安装时对高强度螺栓都施加了一定的预紧力。

根据现场调研发现，目前，工程车辆安装施工和加固过程中连接用高强螺栓普遍存在预紧力偏小，少数甚至存在无预紧的现象。由于施工安装人员缺乏对该种连接方式的认识，不按规定控制预紧力，而后在工作的过程中连接部位反复拉、压交变，导致高强度螺栓与螺母日渐松弛。这两方面的因素轻则使装备的刚度减弱，重则会引起螺栓失效，造成事故。

在工程实际中，安装操作人员没有专用的工具控制和测定高强度螺栓的预紧力，通常采用的是几种经验式方法，比如测量螺栓伸长量法、转角测定法和扭矩法等。但是由于手段的限制，这些方法在工程应用上都有所制约。

如图1和图2所示，两个被连接件102之间通过螺栓101相连接，图1中h2为拧紧后螺栓101的头部下端与被连接件102之间的距离，图2中h2为拧紧前螺栓101的头部下端与被连接件102之间的距离。测量测螺栓伸长量法采用测定螺栓101伸长量的方法来控制和测定预紧力，常用于标准件厂对螺栓保证载荷的测定。对于已装在机械设备或工程车辆上的螺栓来说，由于布置局限或使用要求通常不便测量，测螺栓伸长量法的使用场合受到很大的限制。而且螺栓伸长法对于已安装的高强度螺栓而言并不适用，容易对螺栓产生破坏。

如图3所示，转角测定法通过测定螺栓头部的旋转角度a来控制螺栓的轴向拉力，从而将预紧力控制在允许范围内。这一方法对经验依赖较强，并且因为其他因素干扰容易产生误判。另外，由于被联接件的层数不同，贴紧程度不同，螺栓旋转一定角度后，螺栓的拉力也难以测量准确。

如图4所示，在拧紧时，用控制扭矩大小来控制螺栓101的预紧力的方法叫扭矩法。此方法大部分采用测力矩扳手，定力矩扳手和定力定臂扳手来控制预紧力。也有采用试验装置与设备结合的方法测定预紧力，比如利用应变数据采集设备或轴力计等设备，与液压扭矩扳手结合，在特定工装上直接测量出螺栓的预紧力。扭矩法往往需要采用力矩扳手或数据采集设备，对设备的依赖性较强。并且利用此类方法在机械或工程车辆上测出来的值只是施加于螺栓的扭矩值，测量值不直观，且往往不够准确，不能真实有效地显示出高强度螺栓的预紧力现状，无法达到在线动态测试的效果。

实用新型内容

本实用新型目的在于提供一种测量精确的预紧力测量机构。

本实用新型提供了一种预紧力测量机构，包括测量装置、驱动装置和为驱动装置提供动力的动力装置，其中，驱动装置包括：驱动部；驱动杆，其第一端与驱动部的一端枢转连接；拧紧部，与驱动杆的第二端相连接并用于连接被测部件；其中，测量装置与驱动杆固定连接，并通过驱动杆的应变测量被测部件的预紧力。

进一步地，测量装置包括应变式传感器，应变式传感器固定设置在驱动杆上并在驱动杆上相间隔地设置。

进一步地，测量装置包括应变式传感器和传感器受力杆，应变式传感器固定设置在传感器受力杆上并在传感器受力杆上相间隔地设置。

进一步地，驱动杆包括第一杆段和第二杆段，传感器受力杆的两端分别与第一杆段和第二杆段相连接。

进一步地，传感器受力杆的两端分别具有连接部，连接部为螺纹杆，连接部伸入驱动杆内并与驱动杆螺纹连接。

进一步地，驱动杆驱动拧紧部转动，拧紧部包括套筒，套筒套设在被测部件的上端。

进一步地，拧紧部还包括连接轴，连接轴的一端与套筒固定连接，驱动杆与连接轴通过齿轮结构驱动连接。

进一步地，驱动装置还包括棘轮部，棘轮部与连接轴相连接。

进一步地，驱动部包括驱动缸和从驱动缸的一端伸出的活塞杆，活塞杆的一端与驱动杆枢转连接。

进一步地，驱动部还包括缸体接头，其一端与驱动缸相连接，其另一端与动力装置相连接。

进一步地，动力装置为与驱动缸相连通的压力供应装置。

进一步地，预紧力测量机构还包括反力杆，反力杆的一端与驱动部相连接，其另一端与驱动杆相连接。

进一步地，预紧力测量机构还包括吸附部，吸附部设置在驱动装置上。