[发明专利]一种螺栓轴向拉伸载荷分析仪及其操作方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种螺栓轴向拉伸载荷分析仪及其操作方法，属于教学用具领域。

背景技术

螺栓联接是紧固件联接中最基本的一种结构形式，而紧螺栓联接是最常见的，被广泛的应用在现代工业当中。如何很好的理解和掌握紧螺栓联接轴向加载的整个动态过程的这部分知识来更好设计螺栓和使用螺栓就具有很重大的意义。但是由于螺栓施加载荷后的变形量很小，且这部分的理论知识比较抽象，难以被学习者所理解。现有的紧螺栓联接教学仪器尚无能够直观演示从施加预紧力到施加载荷的整个变化过程。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种成本低，体积小，便于携带，而且操作方便的螺栓轴向拉伸载荷分析仪及其操作方法。

本发明采用以下方案实现：一种螺栓轴向拉伸载荷分析仪，包括基板和竖设于基板两侧的导杆，所述基板上侧固连有连接板，所述连接板上方设有可沿导杆上、下滑动的加载板，加载板上方设有可沿导杆上、下滑动的顶板；所述顶板与连接板之间夹设有上、下对称设置的上、下被联接件，所述上、下被联接件均包括外件和内件，所述内件套于所述外件内腔并可相对外件往复运动，所述加载板上开设有以利上被联接件穿过的中孔，内、外件之间还夹设有海绵垫；还包括螺栓组件，所述螺栓组件包括套管、位于套管上端的螺纹轴体和位于套管下端的螺栓头部，所述套管内腔设有连接螺纹轴体和螺栓头部的弹簧；所述套管和螺纹轴体依次穿过连接板、上、下被联接件、加载板和顶板后由与螺纹轴体旋接配合的螺母锁紧；所述加载板前、后侧下方分别固连有向下延伸的推杆，所述推杆下部开设有竖向导槽，所述基板前、后侧分别设有穿过对应侧推杆上导槽的子母螺钉；所述推杆下端侧部设有齿条，所述基板上前、后侧分别设有与对应侧推杆上齿条相配合的齿轮，基板上还设有与所述齿轮同轴的涡轮以及与所述涡轮相配合的蜗杆。

进一步的，所述螺纹轴体上还套设有位于螺母下方的垫圈；所述垫圈和顶板之间、顶板与加载板之间以及上、下被联接件之间夹设有称重传感器；所述导杆上端连接有固定板，所述固定板上设有激光测距传感器。

进一步的，所述基板内设置有与称重传感器和激光测距传感器电连接的电路板，基板前侧设置有液晶显示屏。

进一步的，所述套管内腔设有花键槽，所述螺纹轴体与所述螺栓头部设有伸入套管内腔并与花键槽相配合的花键轴。

同时，发明还提供一种螺栓轴向拉伸载荷分析仪的操作方法，采用如上所述的一种螺栓轴向拉伸载荷分析仪，并按以下步骤进行：（1）反向旋转蜗杆，将加载板调至最低位置，调整螺母使其处于未拧紧状态，测出上、下被联接件的初始总厚度，螺栓组件初始长度；（2）缓慢拧紧螺母,预紧到预定载荷,测出螺栓组件的总载荷、螺栓组件的预紧力、上、下被联接件的总厚度以及螺栓组件长度；（3）反向旋转蜗杆，使加载板向上运动对螺栓组件进行轴向加载，施加到预定载荷后，停止加载，测出的螺栓组件总载荷、螺栓组件残余预紧力、加载板的施加载荷、上、下被联接件的总厚度以及螺栓组件长度；（4）拧松螺母，反向旋转蜗杆卸载，操作完成。

与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：该螺栓轴向拉伸载荷分析仪不仅成本低，体积小，便于携带，而且便于操作；教师可以直接在课堂操作，能够动态演示从施加预紧力到施加载荷的整个变化过程，直观演示紧螺栓联接轴向加载整个过程，将抽象的知识具体化，从而达到教师更好教学和学生更好掌握理论知识的目的。

附图说明

图1是本发明实施例构造示意图；

图2是本发明实施例中螺栓组件构造示意图；

图3是图2中A-A剖面图；

图4是本发明实施例中涡轮安装示意图；

图中标号说明：1-螺纹轴体、2-螺母、3-垫圈、4-套管、5-弹簧、6-螺栓头部、7-激光测距传感器、8-固定板、9-花键轴、10-导杆、11-称重传感器、12-顶板、13-加载板、14-连接板、15-基板、16-加载手柄、17-蜗杆、18-涡轮、19-齿轮、20-齿条、21-导槽、22-电路板、23-液晶显示屏、24-推杆、25-内件、26-外件、27-海绵垫。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下将通过具体实施例和相关附图，对本发明作进一步详细说明。