[发明专利]一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置

说明书

本发明公开了一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置，该装置主要由环形夹具、一对U型套筒、压力传感器、待测螺栓、待测螺母、紧固螺栓、紧固螺母、垫片等构成；在环形夹具的方形接触区域中心位置设有螺栓孔，可将待测螺栓穿过，完成一对环形夹具、压力传感器的装配；环形夹具环形区域设有沿轴线分布等角度螺栓孔，可根据需要将不同角度的孔通过紧固螺栓螺母与U型套筒连接；U型套筒底部的方形突起可被疲劳拉拉伸试验仪的液压夹紧装置加紧；最终可进行多角度载荷松动试验。该装置不仅能支撑轴向载荷、横向载荷试验，还可以支撑不同角度载荷的试验，这为拓展螺栓连接结构松动研究提供了基础。

技术领域

本发明涉及一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置，属于机械制造及装配领域；

背景技术

螺栓连接因为其结构件简单、连接可靠拆卸方便等优点，被广泛应用在各机械结构中。

由于其服役环境复杂，时常会受到冲击、振动、温度变化等作用的影响。然而在螺栓连接结构松动研究中，主流研究方法是将外部冲击简化为单一方向载荷，因此，目前关于螺栓松动载荷试验的夹具一般仅考虑单一方向，即轴向或者横向。这种抽象化的试验很难模拟真实载荷对螺栓连接结构的松动行为的影响。基于以上问题，本文提出一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置，通过变换载荷方向，实现对多角度载荷作用对螺栓松动行为影响的研究。

发明内容

本发明的目的在于解决螺栓连接结构松动试验考虑载荷方向过于单一的问题，提供一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置。

本发明解决上述问题所采取的技术方案为：一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置，包括环形夹具、U型套筒、压力传感器3、待测螺栓6、待测螺母4、紧固螺栓和紧固螺母。环形夹具由上夹具和下夹具组成，上夹具和下夹具的断面为半圆形状，上夹具和下夹具上下对称布置，两者相对的中心位置处设有螺栓孔，将待测螺栓6穿过螺栓孔，压力传感器3安装在待测螺栓6上，完成环形夹具、压力传感器3的装配；上夹具和下夹具环形夹具的半圆形区域设有沿轴线分布等角度紧固螺栓孔，可根据需要将不同角度的紧固螺栓孔通过紧固螺栓、紧固螺母与U型套筒连接；U型套筒底部的方形突起被疲劳拉拉伸试验仪的液压夹紧装置夹紧。

本发明优点在于：本发明的整套装置能支撑轴向载荷、横向载荷试验，不同角度载荷的试验，这为螺栓松动实验研究提供了极大的便利。

附图说明

图1为测试多角度载荷下螺栓松动行为的试验装置主视图及剖面图；

其中：1a、第一紧固螺栓，1b、第二紧固螺栓，2a、上夹具，2b、下夹具，3——压力传感器，4——待测螺母，5a、第一U型套筒，5b、第二U型套筒，6——待测螺栓，7a、第一紧固螺母，7b、第二紧固螺母；

图2为测试多角度载荷下螺栓松动行为的试验装置安装示意图；

图3为环形夹具示意图；

图4为U型套筒示意图。

具体实施方式

本发明公开了一种可以测试多角度载荷作用下螺栓松动行为的试验装置。该装置主要由一对环形夹具、一对U型套筒、压力传感器、待测螺栓、待测螺母、紧固螺栓、紧固螺母、垫片等构成；在环形夹具的方形接触区域中心位置设有螺栓孔，可将待测螺栓穿过，完成一对环形夹具、压力传感器的装配；环形夹具环形区域设有沿轴线分布等角度螺栓孔，可根据需要将不同角度的孔通过紧固螺栓螺母与U型套筒连接；U型套筒底部的方形突起可被疲劳拉拉伸试验仪的液压夹紧装置加紧；最终可进行多角度载荷松动试验。该装置不仅能支撑轴向载荷、横向载荷试验，还可以支撑不同角度载荷的试验，这为拓展螺栓连接结构松动研究提供了基础。