[发明专利]一种碟簧检测方法及其检测装置

摘要

本发明提供一种碟簧检测方法及其检测装置，涉及碟簧技术领域。该碟簧检测方法及其检测装置，包括水箱，所述水箱的顶部连通有打压泵，所述打压泵的输出端连通有法兰，两个所述法兰之间的缝隙设有碟簧片，两个法兰通过螺栓固定连接，法兰的左侧焊接有连通管，所述连通管的左侧通过法兰固定安装有安装块，所述安装块的顶部连通有泄压阀，安装块的底部固定安装有支架。该碟簧检测方法及其检测装置，通过挠性接管防松试验,结合负荷、刚度和变形量计算分析找到碟簧这种有效的防松手段，碟簧通过单位体积的变形来缓冲和吸收挠性接管的变形,叠合组合形式利用负荷大的特点能保证在频繁变形工况下,保证螺栓的紧固力矩。

主权项

1.一种碟簧检测方法及其检测装置，包括水箱（1），其特征在于：所述水箱（1）的顶部连通有打压泵（2），所述打压泵（2）的输出端连通有法兰（4），两个所述法兰（4）之间的缝隙设有碟簧片（5），两个法兰（4）通过螺栓（5）固定连接，法兰（4）的左侧焊接有连通管（10），所述连通管（10）的左侧通过法兰（4）固定安装有安装块（7），所述安装块（7）的顶部连通有泄压阀（8），安装块（7）的底部固定安装有支架（11）；碟簧检测方法包括以下步骤：Ⅰ、静压实验按照实船通海系统JYXR(P)型挠性接管紧固件安装形式和规定的安装力矩，安装防松紧固件(弹垫、碟簧或防松垫圈)、垫片等紧固件；S1、采用打压泵缓慢向系统充水；S2、待系统充分排气后；S3、关闭阀门，向系统缓慢冲压至4MPa，保压10min；S4、观察法兰密封面、焊缝、阀门处有无渗水、漏水现象；Ⅱ、交变压力试验进行压力变化0MPa～4MPa～0MPa的交变压力试验，交变周期1min/次，交变次数500次；Ⅲ、带压静置试验S1、交变压力完成后，向系统缓慢冲压至4MPa，保压10min，观察法兰密封面、焊缝、阀门处有无渗水、漏水现象；保压静置24h，静置过程中发现有压力降低现象应及时补充压力至4MPa；S2、泄压至0MPa,调节力矩扳手分别按照初始紧固力矩值减20 N·m、减15 N·m、10 N·m、5N·m、0 N·m依次缓慢紧固每个螺栓，如果螺栓发生松动，表明螺栓力矩值小于当前力矩扳手调节的力矩值；记录螺栓的力矩松弛结果；Ⅳ、空压静止实验复紧螺栓紧固力矩至120 N·m，然后泄压状态静置；对标准碟簧进行理论计算，分别计算碟簧的载荷、刚度和螺栓的预紧力，通过理论计算初步判断碟簧的组合形式；按照GB‑T16823.2‑1997中紧固扭矩与预紧力的关系计算预紧力F_t，由于接触面状态、螺纹润滑状态不一，摩擦力大小也不一样，所以，按照标准不能准确得到具体预紧力，需要通过试验的手段来确定；根据机械手册里高强螺栓扭矩系数的常规值是0.11～0.15，扭剪型高强螺栓按0.13；因此，计算K值取0.13根据初步理论计算，8.8级、M24螺纹、120 N·m预紧力矩对应的预紧力为3846N左右；Ⅴ、碟簧负荷和刚度计算按照GB/T1972‑2005中碟簧负荷和刚度计算公式得到，单片碟簧的压平负荷为12005N，刚度为13392N/mm；如果采用单片碟簧，当预紧力还未到120N·m时，碟簧已经压平，不能通过后续的变形来存储势能，推论采用单片碟簧的防松效果较一般，因此要考虑组合碟簧形式；S1、碟簧负荷计算S2、碟簧刚度计算按照组合碟簧的原理,在不计摩擦力时，由n个相同规格的碟簧组成时，分为叠合组合碟簧和对合组合碟簧两种基本组合形式；S3、叠合碟簧S4、对合碟簧实验通过碟簧组合形式公式可以得出，不计摩擦力的情况下，采用对合组合形式，可以在负荷不变的情况下，增大变形补偿量；采用叠合组合形式，可以在变形量不变的情况下，增大负荷；根据上述理论计算,单片碟簧的负荷为12005N，刚度为13392N/m，而8.8级、M24螺纹、120N·m预紧力矩对应的预紧力为3846N左右，采用单片碟簧代替弹垫不能淸足挠性接管螺栓的防松要求，因此，采取叠合碟簧组合形式增大碟簧单位体积变形所储存的势能，可增大负荷以满足预紧力的要求。