[发明专利]一种发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法

权利要求书

1.一种发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，包括以下步骤：

1）测定关键螺栓的塑性拧紧标定曲线及测定关键螺栓的弹性拧紧标定曲线；

2）按规定拧紧工艺拧紧螺栓，通过测量设备按塑性拧紧标定曲线文件测量装配至拧紧点的螺栓实际装配夹紧力；通过测量设备按弹性拧紧标定曲线文件测量装配至拧紧点的螺栓虚拟夹紧力_B^’；

3）螺栓受外载荷影响，夹紧力衰减，拆解螺栓前，按弹性拧紧标定曲线文件测量并通过设备自动换算为螺栓衰减点的虚拟夹紧力F_D，螺栓衰减点的实际夹紧力F_C=F_D-(_B^’-)；

4）计算试验后螺栓夹紧力衰减率Δ=(F_B-F_C)/F_B*×100%；

5）当实验螺栓为气缸盖螺栓，实验后螺栓夹紧力衰减率Δ≤30%时，则判定螺栓联接系统通过试验考核；

当实验螺栓为主轴承螺栓，实验后螺栓夹紧力衰减率Δ≤40%时，则判定螺栓联接系统通过试验考核；

当实验螺栓为连杆螺栓，实验后螺栓夹紧力衰减率Δ≤40%时，则判定螺栓联接系统通过试验考核；

当实验螺栓为飞轮螺栓，实验后螺栓夹紧力衰减率Δ≤23%时，则判定螺栓联接系统通过试验考核；

当实验螺栓为扭振减振器固定螺栓，实验后螺栓夹紧力衰减率Δ≤10%时，则判定螺栓联接系统通过试验考核。

2.根据权利要求1所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，在所述的步骤1）中，测定关键螺栓的塑性拧紧标定曲线的具体过程包括以下步骤：根据螺栓实际状态下夹持长度，在拧紧机上模拟螺栓装配；拧紧螺栓联接系统至夹紧力超过设计夹紧力范围上限；通过测量设备同时采集夹紧力信号与螺栓变形量信号，并形成夹紧力-螺栓变形量信号关系曲线，并标定为塑性拧紧标定曲线文件储存到设备中。

3.根据权利要求1所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，在所述的步骤1）中，测定关键螺栓的弹性拧紧标定曲线的具体过程包括以下步骤：拧紧螺栓联接系统但不超过螺栓屈服点夹紧力，通过测量设备同时采集夹紧力信号与螺栓变形量信号，并形成夹紧力-螺栓变形量线性关系曲线，将曲线按相同斜率虚拟延长至塑性区域，并标定为弹性拧紧标定曲线文件存储到设备中。

4.根据权利要求1所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，在所述步骤1）之前还包括以下准备过程：螺栓改制，研磨螺栓端部；加工陪式垫片、螺母，要求材料及机械性能、夹持长度、表面平面度与被模拟的实物零件相同。

5.根据权利要求4所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，准备过程中，研磨螺栓端部使螺栓端面平行度满足0.02，表面粗糙度Ra满足0.8- 1.6。

6.根据权利要求4所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，螺栓改制后，将信号感应片贴设于螺栓头部，并将信号感应片与测量设备连接。

7.根据权利要求1所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，拧紧机上的夹紧力传感器与测量设备连接，实现夹紧力测量。

8.根据权利要求1所述的发动机关键螺栓试验后夹紧力测量及评价方法，其特征在于，在所述的步骤3）和步骤4）之间还包括以下步骤：螺栓拆解后，通过测量设备继续用弹性拧紧标定曲线测量螺栓的虚拟夹紧力F_D，此时拆解后螺栓的虚拟夹紧力F_G真实值为0，拆解后螺栓的实际夹紧力F_C=F_D-F_G。