[发明专利]一种螺栓装配过程中预紧力实时检测装置与方法

权利要求书

1.一种螺栓装配过程中预紧力实时检测装置，其特征在于包括上位机、被连接件、待装配螺栓、螺母、一对高精度激光位移传感器和一对高精度运动导轨；所述的高精度运动导轨固定于水平放置的基座或地面且相互平行；被连接件置于所述高精度运动导轨的中间且与其平行，待装配螺栓水平方向垂直穿过所述被连接件通过螺母装配；高精度激光传感器分别安装于对应的所述高精度运动导轨上并与上位机相连，且所述待装配螺栓与被连接件通过螺母装配完成后，分别通过调整所述高精度运动导轨上的所述高精度激光传感器的位置使其发射的激光分别垂直照射于所述待装配螺栓的前后两个端面上。

2.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述高精度激光位移传感器和/或高精度运动导轨分别为两对或四对。

3.根据权利要求1所述的检测装置，其特征在于：所述的高精度运动导轨使安装在上面的激光位移传感器做水平和竖直运动。

4.一种螺栓装配过程中预紧力实时检测方法，其特征在于：使用权利要求1所述的装置，然后将待装配螺栓安装在被连接件上并拧紧螺母至贴合被连接件表面保证定位，通过调整高精度运动导轨上的高精度激光位移传感器的空间位置，使高精度激光位移传感器射出的激光分别垂直照射在所述待装配螺栓两个端面，当所述待装配螺母紧固时通过所述高精度激光位移传感器测量出螺栓的伸长量ΔL，所述的螺栓预紧力F＝K_b·ΔL，其中，K_b为螺栓轴向拉伸刚度，其具体数值由生产厂家或检测中心实验测得，此时，所述上位机实时显示换算出的螺栓预紧力F，并当达到目标预紧力F时报警。

5.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：待装配螺栓安装后，使得所述高精度激光位移传感器发射的激光分别照射在待装配螺栓两个端面的中心点处。

6.根据权利要求4所述的检测方法，其特征在于：所述高精度激光位移传感器通过多点测量所述螺母一端的待装配螺栓端面拟合出螺栓端面的倾斜度，并换算出螺栓的伸长量ΔL。