[发明专利]一种螺栓扭矩试验台

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺栓扭矩试验台。

背景技术

目前紧固件的测试项目一般包括：抗拉强度、屈服强度(拉伸)、硬度、化学成份、破坏扭矩、金相分析、涂层耐腐蚀等。这些测试项目主要来自GB/T3098系列标准中的相关内容，而对于拧紧状态下的紧固件的屈服、预紧力等测量没有较好的手段。

在拧紧状态下测试扭矩，一般也只是停留在手工测试阶段，其程序是：将螺栓或螺钉试件插入试验夹具内，至少有两扣完整螺纹，同时夹具和螺栓或螺钉头之间应至少留出一个螺纹直径的长度，然后夹紧；连续、平稳施加扭矩。试验设备一般只是一把扭矩扳手和一个夹紧机构(台虎钳)。手工测量行在很多局限性：测量连续性较差、难以实现平稳且匀速施加扭矩、难以保证施力机构与夹具平面垂直、施加扭矩大小范围受限制，而且因采用扭矩扳手读数，故数据不能实现连续采集，无法绘制扭矩-转角曲线，因此也就无法或很难测量出拧紧屈服，测量的精度也相对较低。

中国专利CN03228797.6公开了一种高强螺拴扭矩系数试验机，其包括螺拴轴力计、动力及测扭装置、机架，采用电动拧紧螺母，用扭矩传感器测定扭矩，只需一人操作，减少了劳动强度，提高了测量精度。但是，该系统对于轴力的测量不够精确，测量的结果需要到实验室中进行处理，才能得出结论，不能及时给出测量结果。

现有技术需要改进和完善。

发明内容

本发明要解决的技术问题是弥补上述现有技术的不足，提供一种螺拴扭矩试验台，它不仅能高精度连续测量并可实时获得测量结果，而且控制操作方便。

本发明的技术问题通过以下技术方案予以解决：

一种螺栓扭矩试验台，包括动力系统、扭矩测量系统、轴力测量系统和机架。所述动力系统包括电机和与之轴接的减速器及对待测螺拴一端进行拧紧的夹头。所述扭矩测量系统包括设置在所述减速器输出轴上的扭矩传感器。所述轴力测量系统包括设置在待测螺拴上的轴力传感器。所述机架包括底座和固定待测螺拴另一端的测试盘。所述动力系统和测试盘连接固定在所述底座上。其特征在于：还设置与所述动力系统、扭矩测量系统、轴力测量系统相连的控制系统。所述轴力测量系统还包括超声测长系统；所述超声测长系统包括超声波控制器和与之相连设置在待测螺拴上的超声波探头。

本发明的技术问题通过以下的技术方案进一步予以解决：

上述螺栓扭矩试验台，所述轴力传感器包括垫圈式轴力传感器和设置在其两侧的淬火钢垫圈。

上述螺栓扭矩试验台，所述动力系统还包括设置在所述电机尾端的制动器。

上述螺栓扭矩试验台，所述机架还包括电机支架、减速器支架和机座导轨，所述减速器输出轴、轴力传感器位于待测螺拴的轴线上。

上述螺栓扭矩试验台，所述控制系统包括PLC模块。

上述螺栓扭矩试验台，所述电机是交流伺服电机。

上述螺栓扭矩试验台，还包括与所述控制系统相连的输出显示系统。

上述螺栓扭矩试验台，所述输出显示系统包括触摸式显示屏。

上述螺栓扭矩试验台，还包括机柜，所述机架设置在所述机柜上。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明的螺栓扭矩试验台由于配备了控制系统，提高了自动化程度，控制系统可实现数据储存和处理，并可进行程序控制，直至达到目标扭矩或转角停止或保持，对拧紧过程进行全程监控，显示T-θ曲线，同时能够很方便的测定拧紧状态下屈服点和断裂极限。本机采用电动拧紧螺栓、螺母，用扭矩传感器、垫片式轴力传感器及伺服系统转角反馈可准确测出扭矩、轴力和转角。本机操作简单，功能强大，只需一人即可完成所有操作，劳动强度低而且精度高，克服了人为因素造成的误差。

附图说明

图1是本发明的构造示意图；

图2是本发明轴力测量系统的结构示意图；

图3是本发明底座的俯视图；

图4是图3的A-A剖视图；

图5是本发明减速器支架的主视图；

图6是本发明测试套的主视图；

图7是本发明测试盘撑板的主视图；

图8是本发明测试盘底座的主视图。

具体实施方式

下面通过具体的实施方式并结合附图对本发明作进一步详细说明。