[发明专利]螺栓安装工艺性能评估方法及设备

权利要求书

1.一种螺栓安装工艺性能评估方法，其特征在于包括以下步骤：

A.确定法兰面上各螺栓的紧固顺序；

B.紧固螺栓的同时，在法兰面与连接螺栓之间安装垫圈压力传感器，螺栓紧固完成后，通过垫圈压力传感器测量得到法兰圆周端面上的螺栓预紧力的分布；

C.给螺栓施加一定的工作载荷，测试机组运行过程中不同工作载荷下的螺栓实时总拉力的波动区间F₀₁-F₀₂，并计算螺栓的实时应力幅值σ_a，所述其中d_C为该螺栓的直径；

D.将所有螺栓的实时应力幅值σ_a与其标准应力幅值进行比较，当所述实时应力幅值大于标准应力幅值时，得出被连接件端面出现缝隙的结论，并返回步骤A确定新的螺栓紧固顺序，否则确定当前螺栓紧固顺序为最优的螺栓紧固顺序。

2.根据权利要求1所述的螺栓安装工艺性能评估方法，其特征在于所述步骤B、C之间还包括以下步骤：

将检测到的该螺栓的预紧力与其标准预紧力进行比较，当所述预紧力不等于标准预紧力时，判断螺栓是否没有按要求涂抹润滑膏及螺栓的质量是否有问题、设定的预紧力矩值T是否符合标准，并返回步骤B重新按照步骤A确定的顺序根据所述判断纠正工艺并紧固各螺栓。

3.根据权利要求1所述的螺栓安装工艺性能评估方法，其特征在于所述垫圈压力传感器为电阻式垫圈压力传感器、压电式垫圈压力传感器或电容式垫圈压力传感器，所述垫圈压力传感器设有8颗贴片。

4.一种应用权利要求1-3中任一项所述方法的螺栓安装工艺性能评估设备，其特征在于包括信号输入端模块、信号采集和处理模块以及人机交互模块，其中：

所述信号输入端模块包括独立设置的应变信号输入端、4路标准模拟量输入端以及为应变信号提供激励源输出的电源电路；

所述信号采集和处理模块包括处理芯片，所述电源电路为所述处理芯片供电，所述4路标准模拟量信号输入端以及应变信号输入端通过模数转换电路与处理芯片连接；

所述人机交互模块包括处理器、通讯接口、操作模块以及显示模块，所述处理芯片的输出端和所述处理器、通讯接口分别连接，所述操作模块和显示模块均与处理器连接。

5.根据权利要求4所述的螺栓安装工艺性能评估设备，其特征在于所述应变信号输入端的信号经程控放大器调理后,一路经模数转换电路输入到所述处理芯片，另一路直接与处理芯片交互。

6.根据权利要求4所述的螺栓安装工艺性能评估设备，其特征在于所述处理芯片采用FPGA集成电路，所述处理器采用X86架构，所述通讯接口包括两个网口及三个USB接口，所述操作模块包括操作按钮和操作指示灯，所述显示模块采用LCD显示器。

7.根据权利要求4所述的螺栓安装工艺性能评估设备，其特征在于所述应变信号为12条。