[发明专利]多功能螺纹连接结构试验系统及性能优化方法

权利要求书

1.一种多功能螺纹连接结构试验系统，用于检测包括第一被连接件、第二被连接件和螺纹紧固件的螺纹连接结构，其特征在于，包括：

拧紧装置，用于连接于所述螺纹紧固件的端部；

扭矩转速传感器，用于测量所述拧紧装置施加的扭矩及拧紧速度；

横向振动机，用于连接于所述第一被连接件以施加横向动态载荷；

第一拉压力传感器，用于测量所述横向动态载荷；

轴向振动机，用于连接所述第二被连接件以施加轴向动态载荷；

第二拉压力传感器，用于测量所述轴向动态载荷；

超声波振荡器，用于测量所述螺纹紧固件的轴向力；

位移传感器，用于测量所述第一被连接件和所述第二被连接件之间的相对滑移量；

其中，所述拧紧装置的输出端与所述轴向振动机的输出端面对设置，所述横向振动机的输出端与所述轴向振动机的输出端互呈夹角。

2.根据权利要求1所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述拧紧装置包括调速电机和与所述调速电机的输出轴连接的套筒，所述套筒用于夹持螺纹紧固件的端部。

3.根据权利要求2所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述调速电机和所述套筒之间通过联轴器连接。

4.根据权利要求1所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述多功能螺纹连接结构试验系统还包括第一夹具，所述第一拉压力传感器与所述第一被连接件的第一传力臂通过所述第一夹具连接。

5.根据权利要求4所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述多功能螺纹连接结构试验系统还包括横向导轨，所述第一夹具上设置有能在所述横向导轨上移动的第一导向块。

6.根据权利要求1所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述多功能螺纹连接结构试验系统还包括第二夹具，所述第二拉压力传感器与所述第二被连接件的第二传力臂通过所述第二夹具连接。

7.根据权利要求6所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述多功能螺纹连接结构试验系统还包括纵向导轨，所述第二夹具上设置有能在所述纵向导轨上移动的第二导向块。

8.根据权利要求6所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述第二夹具包括间隔设置的第一支腿和第二支腿，所述第一支腿和第二支腿均用于连接于所述第二被连接件上。

9.根据权利要求1-8任一项所述的多功能螺纹连接结构试验系统，其特征在于，所述紧固件包括螺栓和螺母，所述螺母位于靠近所述拧紧装置的一端，所述超声波振荡器邻近所述螺栓的头部设置。

10.一种螺纹连接结构的性能优化方法，其特征在于，包括如下步骤：

建立权利要求1-9任一项所述的多功能螺纹连接结构试验系统，以模拟实际装配关系；

根据实际工况及连接结构参数进行模拟试验；

对螺纹连接结构的抗拉、抗剪、抗疲劳、防松、被连接件抗压溃五项性能指标中的一种或多种进行评估与检测；

根据评估与检测结果，建立优化模型，实现对螺纹连接结构性能的优化。