[发明专利]一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试装置及测试方法

权利要求书

1.一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，包括如下步骤：

支撑架，支撑架设置螺纹孔，待测螺栓能够与螺纹孔配合；

多个应变片，能够贴合于待测螺栓光杆环向方向，应变片的引线穿过设于支撑架的引线孔；

数据采集元件，数据采集元件与多个应变片分别单独连接；

螺帽，能够与待测螺栓配合将待测螺栓与支撑架锁紧；

待测螺栓插入支撑架上的螺纹孔中；

在待测螺栓的周侧选择多个测点，在每个测点处均安装一应变片，各个应变片与数据采集元件连接；

通过螺帽对待测螺栓进行紧固；

通过应变片测得螺栓受到的主拉应力和扭转切应力，通过主拉应力计算得到螺栓受到的轴力F_M，通过扭转切应力计算得到螺栓受到的螺纹力矩M_G，通过螺栓受到的轴力F_M和螺纹力矩M_G获得螺栓摩擦系数和扭矩系数；

所述螺栓摩擦系数根据如下公式计算：

（1）

（2）

（3）

其中，d为螺栓大径，d₂为螺栓中径，P为螺栓的螺距。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，所述扭矩系数根据如下公式获得：

（4）

其中，M_A为总拧紧力矩。

3.根据权利要求2所述的一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，通过如下公式获得螺帽摩擦力矩M_K和螺帽摩擦系数：

M_A=M_G+M_K （5）

（6）

其中，M_G为螺纹力矩，M_K为螺帽摩擦力矩，为螺帽支撑面平均直径。

4.根据权利要求2所述的一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，采用扭矩法对待测螺栓进行紧固，且通过扭矩扳手的理论力矩值确定螺栓受到的总拧紧力矩M_A。

5.根据权利要求1所述的一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，在待测定螺栓设定截面的圆周方向取A、B、C、D四个测点，并对测点进行标记，每点处按–45°、0°、+45°方向粘贴所述的应变片。

6.根据权利要求1所述的一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，所述支撑架设有上连接件和下连接件，两个连接件通过螺纹或卡扣可拆卸连接，且所述的引线孔设于上连接件。

7.根据权利要求1所述的一种螺栓摩擦系数和扭矩系数的测试方法，其特征在于，所述应变片为三轴45°应变花。