[发明专利]一种用于端面齿联轴器的螺栓组的同步预紧装置

说明书

技术领域

本发明涉及预紧装置，具体一种用于端面齿联轴器的螺栓组的同步预紧装置。

背景技术

端面齿联轴器广泛应用于飞机涡轴发动机以及燃气轮机中，具有联结、定心、传扭可靠，装拆方便等优点，螺栓的同步预紧性能至关重要，关系到转子在运转时的动态稳定性及结构完整性，同步预紧失谐会对其工作安全性构成直接威胁。

发明内容

本发明的目的是为克服现有技术的不足，而提供一种用于端面齿联轴器的螺栓组的同步预紧装置，该装置结构简单，成本低，操作方法简便，测量效果精确，可以使多根螺栓在非常高效和高精度的情况下实现同步预紧。

实现本发明目的的技术方案是：

一种用于端面齿联轴器的螺栓组的同步预紧装置，包括底板、上支架、上轮盘、下轮盘、预紧支架、千斤顶、拉紧螺栓和预紧螺栓，底板和上支架之间通过导向管连接定位，下轮盘的主轴下端与千斤顶上端连接，上端穿过预紧支架的中心孔，与上轮盘连接，上轮盘通过导向孔与导向管活动连接，并沿导向管上下移动且与底板垂直，拉紧螺栓一端穿过预紧支架上的多个通孔，与拉紧螺母连接，另一端与预紧螺栓连接，千斤顶下端设有端盖，端盖与预紧支架固定连接。

所述预紧螺栓的轴向方向上均匀设有应变片，其应变数据线由设置在上轮盘上的通孔引出，通过屏蔽传输线与应变仪连接，进行应变数据采集。

所述应变片需用绝缘漆对裸线进行喷涂，风干，并重复三次，使其达到较好的绝缘效果。

所述预紧支架的中心孔周围沿圆周方向均匀分布有6个通孔。

所述拉紧螺栓与预紧支架连接的通孔为间隙配合。

所述预紧支架与下轮盘主轴为间隙配合，确保下轮盘可以自由上下移动。

所述导向管与上轮盘的导向孔为间隙配合，确保上轮盘可以在导向管上自由上下移动。

所述导向管与上支架、底板为过盈配合，确保导向管在上支架及底板上牢固定位。

预紧时，千斤顶上端顶住下轮盘主轴，拉紧螺栓拉伸预紧螺栓，使预紧螺栓伸长，通过应变采集系统测得螺栓轴向应变，控制所需的预紧力，通过扭力扳手以微小的扭矩拧紧预紧螺母，完成之后卸载千斤顶、拉紧螺母以及拉紧螺栓，使端面齿联轴器多根预紧螺栓在非常高效和高精度的情况下实现同步预紧。

本发明的优点是：结构简单，成本低，操作方法简便，预紧同步性好、装拆方便、测量效果精确，能使端面齿联轴器多根预紧螺栓在非常高效和高精度的情况下实现同步预紧。

附图说明

图1 是本发明提供的一种端面齿联轴器的多螺栓同步预紧装置结构图。

图2 是本发明提供的屏蔽传输线引线结构图。

图3 是本发明提供的被测预紧螺栓结构示意图。

具体实施方式

参照图1，本发明一种用于端面齿联轴器的螺栓组的同步预紧装置，由上支架1、导向管2、上轮盘3、预紧支架4、下轮盘5、千斤顶6、端盖7、底板8、拉紧螺母10、拉紧螺栓11、预紧螺母12、预紧螺栓13组成。导向管2上、下两端分别插入上支架、底板8的定位孔中进行定位，保持相互的垂直度，导向管2插入联轴器上轮盘3导向孔中与其活动连接，使上轮盘3可以自由上下移动，且能与底板8垂直，联轴器下轮盘5主轴穿过预紧支架4的中心孔，顶住千斤顶6的上端，拉紧螺栓11一端开有螺纹孔，另一端加工有螺纹，六根拉紧螺栓11穿过预紧支架4的中心孔周围的沿圆周均匀分布的六个通孔，通过有螺纹的一端与拉紧螺母10旋紧，有螺纹孔的一端旋在联轴器预紧螺栓13上，千斤顶6的下端顶住端盖7，端盖7与预紧支架4通过螺钉9紧固连接。

参照图2-3，六根预紧螺栓13在轴向方向粘贴有应变片17，应变数据的屏蔽传输线从联轴器上轮盘3靠近主轴端的孔端14引入，从靠近端面齿的孔端16引出，并留有一定的长度，使用502胶将引出端粘接固定在上轮盘3内壁上；将粘贴好应变片17的预紧螺栓13依次插入联轴器上轮盘3的螺栓孔15中，用焊锡和烙铁将应变片17裸线端与屏蔽传输线端焊接连接，而屏蔽传输线的另一个线端则连接在应变数据采集仪上，进行应变数据采集。由于应变数据的准确性受到温度的影响很大，因此在应变的采集方法上需要做温度补偿，将每个需要采集数据的应变片17单独与一个不要采集数据的应变片17按照半桥接法接入应变仪，不要采集数据的应变片17也需要粘贴在装置附近的金属表面上，达到温度补偿的目的。

每根预紧螺栓[13]的应变数据由屏蔽传输线传入应变仪进行数据采集，每根预紧螺栓[13]的预紧力大小为：                                                ，式中为所测预紧螺栓[13]的预紧力，为预紧螺栓[13]材料的弹性模量，为所测预紧螺栓[13]的轴向应变，为预紧螺栓[13]的直径。