[发明专利]一种轴力静扭复合装置

说明书

本发明公开了一种轴力静扭复合装置，包括轴力测试装置和静态扭矩测试装置以及将轴力测试装置与静态扭矩测试装置整合为一个整体的外罩结构。其有益效果为：本申请技术方案将测试轴力与静态扭矩的结构复合到一个整体外框架内，实现装置的整体性，安装和测试方便快捷；轴承结构的设置有效避免负荷传感器承载面上有非垂直力作用时，负荷传感器数据线性失真，以及静态扭矩传感器承载内套上有非旋转力时，静态扭矩传感器数据线性失真的问题，保障数据线性的正确性；整个装置出线只有一条电缆输出，体现了装置的整体性。

技术领域

本发明涉及一种测试设备，尤其涉及一种螺纹紧固件摩擦系数测试中的轴力与螺纹扭矩的测试装置。

背景技术

螺纹紧固件几乎是在所有的机械设备上使用的机械部件，螺纹紧固件的性能是影响机械连接技术可靠性的最重要技术之一，为了避免螺纹紧固件在紧固过程中和紧固发生后出现超拧、漏拧和拧不足的现象，确保每个螺纹紧固件紧固后能正常工作，需要对螺纹紧固件的静态扭矩(以下简称静扭)和轴力进行测试。传统的测试方式中采用试验机进行测试时只能单独完成一项性能测试，例如单独的静扭测试或单独的轴力测试，设备结构繁杂，操作程序繁琐；且通过使用负荷传感器测试轴力，负荷传感器承载面上有非垂直力作用时，负荷传感器数据线性将会失真；同样的，静态扭矩传感器测试静扭，静态扭矩传感器承载内套上有非旋转力时，静态扭矩传感器数据线性将会失真，现有设备无法有效保障负荷传感器与静态扭矩传感器的测试数据线性的正确性。

因此，针对上述缺陷，需要对现有技术进行改进。

发明内容

针对以上问题，本发明提出了一种轴力静扭复合装置，以解决上述背景技术中的缺陷。

为达到上述目的，本发明采取如下的技术方案：

一种轴力静扭复合装置，包括用于装入待测试螺纹紧固件的测试工装，所述测试工装为一端具有凸缘结构的管状结构，所述管状结构另一端设置过孔，且所述过孔直径小于所述管状结构内腔直径，待测试螺纹紧固件的杆状部分通过所述过孔设置于测试工装外侧，头部卡止于所述管状结构内腔中；所述凸缘结构边缘处设置销孔I，装防转销穿过所述销孔I。

进一步的，所述管状结构内圈面与待测试螺纹紧固件头部的外圈面匹配设置，所述过孔内圈面与待测试螺纹紧固件杆状部分的外圈面匹配设置。

所述测试工装的管状结构外圈设置负荷静扭承载件，所述负荷静扭承载件用于实现测试过程中轴力和静扭力的传导；所述负荷静扭承载件内部设置内孔，外部设置直径依次递减的第一凸起结构、第二凸起结构和第三凸起结构的三级阶梯状凸起结构，其中所述第一凸起结构与所述待测工装的所述凸缘结构接触，且该凸起结构的直径大于所述凸缘结构直径，使得所述管状结构装入所述负荷静扭承载件时，所述凸缘结构卡止于所述负荷静扭承载件外侧；所述第一凸起结构超出所述凸缘结构面积的部分设置销孔II，所述销孔II内安装静扭驱动销；所述第一凸起结构与所述凸缘结构面积重合的部分设置销孔III，所述销孔III与所述销孔I对齐设置，所述工装防转销的两端分别设置在所述销孔I和所述销孔III中，进行所述测试工装与所述负荷静扭承载件之间里的传导。

进一步的，所述负荷静扭承载件内孔与所述测试工装接触的外圈面完全贴合。

所述凸起结构外圈设置有轴承结构以实现轴力和静扭力的传导，所述轴承结构包括无内圈滚针轴承I、无内圈滚针轴承II和推力圆柱滚子轴承；其中，所述无内圈滚针轴承I采用基轴制装于装置外套的内孔中，且与所述负荷静扭承载件的所述第一凸起结构外圈采用基孔制配合；所述无内圈滚针轴承II采用基轴制设置于负荷传感器内孔中，且与所述负荷静扭承载件的所述第三凸起结构外圈采用基孔制配合；所述推力圆柱滚子轴承的大内径承压环固定于所述负荷传感器的承载面上，小内经承压环与铜保持架滚动体采用基孔制装配于所述负荷静扭承载件的所述第二凸起结构承载面上。