[发明专利]大直径螺栓拉力试验机

说明书

技术领域

本发明系一种机械部件的试验测试设备，特别是涉及一种对大直径螺栓进行拉力测试的试验设备。

背景技术

随着经济的高速发展，能源的需求也日益增大，同时，为了保护我们的生存环境和有限的能源资源，新能源和可再生能源的发展已经成为世界各国能源生产的发展方向。作为世界重要的能源生产和消费大国，中国近年来高度重视新能源和可再生能源的发展。风能作为一种清洁的可再生能源，越来越受到世界各国的重视。中国风能储量很大、分布面广，风力发电产业迅速发展，成为继欧洲、美国和印度之后的全球风力发电主要市场之一，风力发电已经成为我国新能源发展的一个重要方向。目前我国的风力发电装机容量，已经连续三年实现“翻倍增长”，总装机容量目前已居世界第四位。

风力发电的高速发展，对风力发电设备的质量也提出了较高的要求。安全可靠高效的风力发电设备，是风力发电发展的有利保证。风力发电设备的质量检测起着至关重要的作用。作为风力发电设备的关键零部件——风电螺栓的性能检测，更是风电设备质量得以保证的重要环节。

目前，对大直径风电螺栓(例如M30至M80之间)的性能检测，据调查尚处空白状态，国内不但未有专门的检测设备，也没有制定统一的检测标准。目前一些小直径螺栓(一般小于等于M30)，在一些非标的简易设备上进行测试，螺栓的两端由两个燕尾槽机构夹紧，由普通气缸，或者电机施加拉力对两侧进行拉伸，通过拉伸传感元件进行测试。如此装置对于一般小直径，小拉力的螺栓尚能使用应付，但是对于应用于大型，甚至超大型的高空、风能上的螺栓，既难以测试，且测试结果的精度、准确性也存在问题。将会导致对大型工程设备的安全、可靠性带来隐患。

现有技术存在一些如下问题，在大直径螺栓拉力试验机中更要注意和避免。至今没有合适测试大直径螺栓的装置提供，没有平稳、恒定的拉力方式，在试样断裂时后座力极大容易造成安全隐患，加载速率无法精确控制，所有装置未进行连接，故做完一个试件，需要重新装配一次，方可进行下一个试件试验，工作效率较低等等。

发明内容

本发明的目的是提供一种针对大规格螺栓，直径一般为在M30至M80之间螺栓的抗拉性能测试装置。

本发明的目的由如下结构提供和实现。

大直径螺栓拉力试验机，其特征在于：

在水平的底座左右两侧分别固定一块垂直的横梁板，两块横梁板之间由上下呈矩形排列的四根支撑圆柱支撑连接；

在两横梁板的板面中心位置，分别相向滑动伸入一根拉杆，其中一侧为拉伸拉杆，一侧为测试拉杆，两拉杆的相向端头各自配置一付螺栓拉伸附具；

在测试拉杆位于横梁板的内侧，穿心缓冲油缸以螺纹形式固定在测试拉杆上，测试拉杆向外侧相继穿过横梁板和穿心压力传感器，由调整套筒以螺纹形式旋转锁紧；

测试拉杆的外露端沿轴线设置一齿条，与齿条相啮合配置一个手摇齿轮，手摇齿轮座架固定在底座上；

拉伸拉杆向外侧穿过横梁板和带缓冲的穿心油缸的轴孔，端部由锁紧螺母以螺旋形式锁紧，其中穿心油缸一侧抵压住横梁板的外侧，另一侧顶住锁紧螺母的内侧，穿心油缸左、右两端的进出油口分别与油泵的进出油管连接；

由计算机根据预设程序，对穿心油缸进行进油、保压、放油，对穿心压力传感器的应变数据进行采集、记录、绘制。

进一步，在测试拉杆或/和拉伸拉杆位于螺栓拉伸附具与横梁板之间，固定一块导向板，导向板的外圈开设四个导向孔与支撑圆柱滑动配合。

进一步，在测试拉杆或/和拉伸拉杆位于螺栓拉伸附具与横梁板之间，固定一套抱箍，抱箍由一对内凹轮滚动支撑在位于下部的两根支撑圆柱上。

进一步，所述横梁板的厚度为大于等于25毫米，横梁板呈矩形，矩形边长为1.2至2米。

进一步，在所述支撑圆柱的直径150至300毫米。

进一步，所述横梁板在厚度方向，至少以两排地脚螺栓与底座连接固定。

进一步，所述螺栓拉伸附具为呈横置圆筒形，沿轴线直径的上半部分为开口，圆筒的一侧为拉伸端，另一侧为被测螺栓连接端，被测螺栓连接端为端面开设螺栓孔，螺栓孔的直径大于被测螺栓直径，小于被测螺栓的螺栓帽，且连接端的螺栓孔为向上开口的上通孔。

作为拉伸试验机，重要的是设置、选择合适的拉伸动力，本发明选用了双作用穿心油缸。