[发明专利]一种新型可监控的补偿式垫圈装置及监控方法

说明书

本发明公开了一种新型可监控的补偿式垫圈装置及监控方法，包括垫圈模块，垫圈模块顶部为上防滑支承片，上防滑支承片底部设有绝缘片，绝缘片底部设有压电传感片，压电传感片底部设有绝缘片，压电传感片底部设有压电促动器，压电促动器底部设有下防滑支承片，上防滑支承片外侧设有两个圆弧形的上顶盖，上防滑支承片侧面相对位置设有凹槽，上顶盖内侧面相对位置设有凸起，上防滑支承片与上顶盖相卡接，上顶盖底部设有约束套环，压电促动器外侧面前部、后部分别设有压电促动器正极镀银片、压电促动器负极镀银片。本发明的有益效果为：不仅解决了螺栓松动的问题，还能对连接状态进行监控。

技术领域

本发明属于垫圈的技术领域，具体涉及一种新型可监控的补偿式垫圈装置及监控方法。

背景技术

在生产生活中，通常需要将两个构件连接起来，由于螺栓连接结构易于安装或拆卸，同时还可以承受较大的载荷，因此广泛应用于各个领域。

然而螺栓在服役环境中会受到各种因素影响，螺栓连接的轴向力会发生衰减导致螺栓松动，在某些环境中甚至会发生突然断裂现象，这样不仅会在经济上造成影响，还有可能导致一系列事故。

为此，需要进行一些措施来减缓螺栓轴向力的衰减或对其进行补偿，以避免经济损失或事故的发生，目前，常用的预防螺栓松动措施为弹簧垫圈，其成本低廉、安装方便，但是防松能力不高，在要求高可靠性的产品中利用率低，特别是在重要的结构连接部位中已不再使用这一措施。

因此，人们需要一种能有效减缓螺栓轴向力衰减、防止螺栓松动的装置。

现如今，压电陶瓷片在生产生活中的应用越来越广泛，压电陶瓷片具有压电效应，即压电陶瓷片在受到外力的作用产生变形时会产生电信号的效应为正压电效应，压电陶瓷片因施加电压会产生形变的效应成为逆压电效应。

发明内容

本发明提供一种新型可监控的补偿式垫圈装置及监控方法，不仅解决了螺栓松动的问题，还能对连接状态进行监控。

为了解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

一种新型可监控的补偿式垫圈装置，包括垫圈模块，垫圈模块顶部为上防滑支承片，上防滑支承片底部设有绝缘片，绝缘片底部设有压电传感片，压电传感片底部设有绝缘片，压电传感片底部设有压电促动器，压电促动器底部设有下防滑支承片，上防滑支承片、绝缘片、压电传感片、压电促动器、下防滑支承片都为水平放置的圆环型结构，上防滑支承片、绝缘片、压电传感片、压电促动器、下防滑支承片的外侧直径相同，上防滑支承片、绝缘片、压电传感片、压电促动器、下防滑支承片的内侧直径相同，上防滑支承片外侧设有两个圆弧形的上顶盖，上防滑支承片侧面相对位置设有凹槽，上顶盖内侧面相对位置设有凸起，上防滑支承片与上顶盖相卡接，上顶盖底部设有约束套环，约束套环为圆环型结构，约束套环的内侧面与压电传感片、压电促动器外侧直径相适配，约束套环前侧、后侧相对位置各设有一个导线缺口，压电传感片外侧面前部、后部分别设有压电传感片正极镀银片、压电传感片负极镀银片，压电促动器外侧面前部、后部分别设有压电促动器正极镀银片、压电促动器负极镀银片，上顶盖通过螺钉与约束套环固定连接，下顶盖通过螺钉与约束套环固定连接。

进一步的，上防滑支承片与下防滑支承片的结构相对称，上防滑支承片顶面设有防滑凸起，上防滑支承片顶面与螺栓接触，下防滑支承片底面与其他工件接触。

进一步的，上防滑支承片、绝缘片、压电传感片、压电促动器、下防滑支承片的内侧直径与螺栓相适配。

进一步的，压电促动器正极镀银片、导线缺口、压电传感片正极镀银片的位置相对应，压电传感片负极镀银片、压电促动器负极镀银片的位置相对应。

进一步的，压电传感片正极镀银片、压电传感片负极镀银片的大小与压电传感片的厚度相适配，压电促动器正极镀银片、压电促动器负极镀银片的大小与压电促动器的厚相适配。