[发明专利]一种往复泵缸盖整圈紧固螺栓伸长量分散度检测装置及方法

说明书

本发明公开了一种往复泵缸盖整圈紧固螺栓伸长量分散度检测装置，包括用于吸附在缸盖上的吸附组件以及安装在吸附组件上并可绕其与吸附组件连接点旋转的悬臂梁，悬臂梁上还安装有用于测量其与紧固螺栓端面距离的测距传感器，测距传感器随悬臂梁旋转的旋转半径及旋转中心与整圈紧固螺栓所围成圆的半径及圆心一致，测距传感器电连接信号采集系统。利用信号采集系统采集测距传感器的数据，可以获得整圈被装配螺栓伸长量的分散度，找到伸长量较大和较小的螺栓；改进螺栓装配工艺，降低整圈被装配螺栓伸长量的分散度，从而不断提高装配质量。本发明还公开了一种检测方法，实现了大型往复泵活塞缸压盖整圈螺栓紧固前后螺栓伸长量的精确测量。

技术领域

本发明属于往复泵缸盖装配检测领域，尤其涉及一种往复泵缸盖整圈紧固螺栓伸长量分散度检测装置及方法。

背景技术

往复泵依赖活塞缸与活塞的往复运动实现液体增压。大型往复泵活塞缸常采用整圈螺栓将圆柱形缸体和圆形缸盖连接并实现结合面可靠密封。

由于大型往复泵所处的运行环境运行复杂苛刻，不仅要求螺栓有可靠的连接性能和足够的寿命保障，还要经得起苛刻的环境条件和运行载荷变化。例如隔膜泵在输送泥浆时，缸盖的连接螺栓不仅要承受内部固液气混合物的高压，还要承受由于活塞往复运动导致的压力脉动。当缸体和缸盖加工误差较大、螺栓装配工艺不合理时，就会导致整圈螺栓中的个别螺栓受载过大，从而导致其中复杂的振动冲击环境下，过早出现疲劳断裂。

在实际往复泵装配中，缸盖整圈螺栓常采用液压扳手按照一定的顺序和力矩要求预紧，装配精度只能依赖液压扳手的精度，从而导致局部螺栓受载过大、工作过程中过早断裂问题。目前，尚缺乏针对实际大型往复泵的具有可操作性、且具有较高精度的整圈螺栓装配质量检测装置及方法。

发明内容

针对上述现有技术的不足，本发明所要解决的技术问题是：如何针对大型往复泵缸盖整圈螺栓进行装配质量的检测，并使检测具有可操作性和较高精度。

为了解决上述技术问题，本发明采用了如下的技术方案：

一种往复泵缸盖整圈紧固螺栓伸长量分散度检测装置，包括用于吸附在缸盖上的吸附组件以及安装在吸附组件上的悬臂梁，所述悬臂梁可绕其与吸附组件的连接点旋转，所述悬臂梁上还安装有测距传感器，所述测距传感器用于测量悬臂梁与紧固螺栓端面间的距离，所述测距传感器随悬臂梁旋转的旋转半径及旋转中心与整圈紧固螺栓所围成圆的半径及圆心一致，且所述测距传感器电连接信号采集系统。

这样的，悬臂梁通过吸附组件可吸附在缸盖上，且悬臂梁可旋转，旋转时，悬臂梁上的测距传感器一直位于紧固螺栓端面正上方，利用信号采集系统采集测距传感器的数据，可以测得其与紧固螺栓间的距离，多次上紧与紧固螺栓配合的螺母，可测得不同情况下测距传感器与紧固螺栓端面间的距离，从而得到紧固螺栓的相对伸长量，通过伸长量的数据统计分析，获得整圈被装配螺栓伸长量的分散度，找到伸长量较大和较小的螺栓，从而改进螺栓装配工艺，降低整圈被装配螺栓伸长量的分散度，不断提高装配质量，改进时，可以针对伸长量较小的螺栓增加拧紧力矩，对伸长量大的螺栓，在预紧的过程中可以考虑减少适量的拧紧力矩，最后再通过检测装置进行一次检测验证。

作为优化，所述吸附组件包括由三根首尾连接的杆件所组成的呈正三角形的架体，在所述架体的三个角位置底部均固定有用于吸附在缸盖上的磁铁件。

这样的，通过磁铁件与架体构成吸附组件，利用磁铁件的磁性吸附在缸盖上，具有结构简单，方便操作的优点。

作为优化，所述架体上水平设有一连接臂，所述连接臂上开设有轴承安装孔，一垂直于连接臂的转轴通过安装在轴承安装孔内的轴承与连接臂转动连接，所述悬臂梁一端与转轴垂直连接并可随转轴一同旋转，测距传感器连接于悬臂梁另一端。

这样的，通过设立连接臂和转轴，转轴通过轴承与连接臂实现转动连接，而悬臂梁与转轴垂直连接，可实现悬臂梁的旋转运动，使得其上的测距传感器可一直位于整圈紧固螺栓正上方，对紧固螺栓进行测距。