[发明专利]一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置与方法

权利要求书

1.一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置，其特征在于，所述测试装置包括调整垫片(1)、卡盘(2)、螺母夹具(3)、螺母块(4)、支撑板(5)、支撑杆(6)和T形块(7)；

所述调整垫片(1)固定在卡盘(2)的凹槽内；

所述螺母夹具(3)的凹槽与螺母块(4)底座连接；

所述卡盘(2)固定在支撑板(5)顶面上；

所述螺母夹具(3)固定在支撑板(5)底面上；

所述支撑杆(6)一端与支撑板(5)底面固定连接，另一端与T形块(7)固定连接。

2.根据权利要求1所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置，其特征在于，所述调整垫片(1)上设有球面凹孔；

所述调整垫片(1)是由厚度为10～15mm、孔数为5～10个和中心孔径为的组合组成的。

3.根据权利要求1所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置，其特征在于，所述卡盘(2)是由厚度为8～15mm、槽宽为20～30mm和中心孔径为的组合组成的。

4.根据权利要求1所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置，其特征在于，所述螺母夹具(3)是由厚度为25～35mm和中心孔径为的组合组成的。

5.根据权利要求1所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置，其特征在于，所述卡盘(2)的凹槽与调整垫片(1)宽度一致；

所述螺母夹具(3)的凹槽与母块(4)对边宽度一致。

6.根据权利要求1所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置，其特征在于，所述卡盘(2)、螺母夹具(3)和支撑板(5)均与传感器连接。

7.一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量方法，其特征在于，所述方法是采用权利要求1所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量装置实现的，包括以下步骤：

步骤S1，将内十二花球面螺栓头部加工构成一个阶梯式凹槽，其尾部加工成平面；

步骤S2，将步骤S1加工后的内十二花球面螺栓通过调整垫片(1)的球面凹孔穿入，其与固定在螺母块夹具(3)凹槽内的螺母块(4)拧紧；

步骤S3，采用拧紧工具将步骤S2已安装好的十二花球面螺栓拧紧至指定参数的目标值，得出十二花球面螺栓的超声波信号传播时间差与轴力之间的关系曲线，即标定曲线，锁定标定曲线的初始波形；

步骤S4，按照拧紧工艺将转向节与轮毂轴承连接螺栓通过调整垫片(1)的球面凹孔穿入，其与固定在螺母块夹具(3)凹槽内的螺母块(4)拧紧后，测出转向节与轮毂轴承连接螺栓的超声波信号传播的时间差，通过时间差的绝对值在步骤S3得到的标定曲线上的直接比较得到转向节与轮毂轴承连接螺栓的轴力。

8.根据权利要求7所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量方法，其特征在于，所述将内十二花球面螺栓头部加工构成一个阶梯式凹槽，具体为：

第一层台阶为圆形平面，第二层台阶在第一层台阶平面的中心向下，第二层台阶为正方形平面。

9.根据权利要求8所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量方法，其特征在于，所述第一层台阶深度为2～3mm，直径为5～8mm；

所述第二层台阶深度为1～2mm，边长为3～4mm。

10.根据权利要求7所述的一种转向节与轮毂轴承连接螺栓轴力测量方法，其特征在于，所述采用拧紧工具将步骤S2已安装好的十二花球面螺栓拧紧至指定参数为扭矩或转角值；

所述扭矩为40±5N·m；

所述转角值为360±20°。