[发明专利]一种螺纹紧固件预紧力测量装置

说明书

本发明涉及一种螺纹紧固件预紧力测量装置，测量装置包括套体组件，使用时套设在螺纹紧固件中螺栓的外部，套体组件包括沿轴向依次布置的第一套体和第二套体，第一套体上设有用于与螺栓的头部挡止配合的第一挡止面，第二套体上设有用于与螺母挡止配合的第二挡止面，通过螺栓和螺母的配合而压紧第一、第二套体；垫片，使用时被夹紧在第一、第二套体之间，垫片上设有供螺栓贯穿的垫片穿孔；所述垫片的外周上设有扭矩受力部；扭矩加载结构，用于对垫片施加扭矩；第一、第二套体上均设有用于与拉力试验机相连的连接部，以通过第一、第二套体对螺纹紧固件两端施加拉力，螺纹紧固件受力破坏时垫片可被所述扭矩加载结构驱动而发生转动。

技术领域

本发明涉及一种螺纹紧固件预紧力测量装置。

背景技术

高锁螺母是一种特殊结构的紧固件，它与高锁螺栓所组成的高锁连接在确保优良的机械性能和工作性能的前提下，具有重量轻、体积小、防松能力高、抗疲劳性能好、装配效率高的特点，主要用于航天航空领域。由于高锁螺母越来越多地被使用在航天航空领域，随着近几年航天航空领域的大力发展，生产需求量非常大，高锁螺母预紧力是检测紧固件性能的重要性能。

为对高锁螺母预紧力进行测量，现有技术中多采用垫片传感器进行测量，如申请公布号为CN109506825A的中国发明专利申请所示，其公开了一种高锁螺母性能检测工装及检测方法，该检测工装包括试验螺栓，试验螺栓的外部套设有套体组件，试验螺栓的头部与套体组件之间夹设有垫片传感器（即该发明专利申请中的压力传感器）。测量时，高锁螺母套在试验螺栓上，试验机带动高锁螺母进行转动直到高锁螺母的工艺部分被拧断，此时垫片传感器测得的轴向压力即为预紧力。

现有技术中通过在试验螺栓的头部与套体组件之间设置垫片传感器对高锁螺母的预紧力进行测量，但是存在的问题是：无论是试验螺栓还是高锁螺母，其尺寸均较小，检测工装中配套使用的垫片传感器尺寸也较小，垫片传感器尺寸越小，其测量精度也就越差，其误差能达到5%-10%，导致测量精度较低，无法准确测量高锁螺母的预紧力大小。

不仅仅是高锁螺母预紧力的测量，对于其他常规螺栓、螺母等螺纹紧固件，采用垫片传感器对其进行测量，其精度均较低，存在测量不准的情况。

发明内容

本发明的目的在于提供一种螺纹紧固件预紧力测量装置，以解决现有技术中螺纹紧固件采用垫片传感器进行预紧力测量而导致测量精度较低的技术问题。

为实现上述目的，本发明螺纹紧固件预紧力测量装置的技术方案是：一种螺纹紧固件预紧力测量装置，包括：

套体组件，使用时套设在螺纹紧固件中螺栓的外部，套体组件包括沿轴向依次布置的第一套体和第二套体，第一套体上设有用于与螺栓的头部挡止配合的第一挡止面，第二套体上设有用于与螺纹紧固件中的螺母挡止配合的第二挡止面，通过螺栓和螺母的配合而压紧第一、第二套体；

垫片，使用时被夹紧在第一、第二套体之间，垫片上设有供螺栓贯穿的垫片穿孔；

所述垫片的外周上设有扭矩受力部；

扭矩加载结构，用于对扭矩受力部持续施力，而对垫片施加扭矩；

第一、第二套体上均设有用于与拉力试验机相连的连接部，以通过第一、第二套体对螺纹紧固件两端施加拉力，螺纹紧固件受力破坏时垫片可被所述扭矩加载结构驱动而发生转动。

本发明的有益效果是：拉力试验机通过第一、第二套体对螺纹紧固件施加拉力使其螺纹破坏，破坏时扭矩加载结构能够驱动垫片进行转动，从而提示操作人员读取拉力试验机的数值，能够及时记录拉力试验机的数值得到螺纹紧固件的预紧力。本发明中，通过拉力试验机来读取数值，相比压力传感器来说，测量结果更加准确，误差能够保证在0.5%-1%之间。通过垫片和扭矩加载机构的配合，能够准确把握读取数值的时机，提高测量的准确性。

作为进一步优化的方案，第一、第二套体在使用时沿上下方向排布；