[发明专利]一种螺栓连接松动测试系统

说明书

本发明提供一种螺栓连接松动测试系统，包括：激振装置、控制系统、测试装置、柔性悬挂装置；所述激振装置与所述测试装置连接，所述激振装置可产生振动激励，并使所述测试装置产生共振；所述测试装置包括螺栓连接试件；所述柔性悬挂装置包括柔性绳，所述测试装置通过所述柔性绳与所述柔性悬挂装置柔性连接，所述测试装置悬挂于所述柔性装置的下方；所述控制系统与所述激振装置电连接，以控制所述激振装置产生激振。该螺栓连接松动测试系统结构设计合理，各部分连接紧凑，体积小，可通过共振原理放大施加载荷，进而实现大载荷加载目的。

技术领域

本发明属于螺栓连接技术领域，特别涉及一种螺栓连接松动测试系统。

背景技术

近些年来随着装配式结构的兴起，螺栓连接由于具有连接方便，连接强度高，易于拆卸和检修等诸多优点而被广泛应用于结构连接中。螺栓连接是保证两个被连接构件传递力或力矩以及密封结构的密封性能的重要接触副，螺栓连接的机械性能直接影响了被连接结构的强度及可靠性，是结构总体性能评价的重要指标。

目前，螺栓松动测试系统现有技术主要应用于钢结构及其大型组合结构的连接，所受载荷较为稳定，对高频动态要求不高，螺栓连接的预紧载荷在实验测试中较为容易实现，但对于某些特殊场合的螺栓连接，如内燃机主轴承、气缸盖等处的螺栓连接由于其工作载荷的特殊性，常处于大预紧力高频瞬态载荷作用下，因此对于其研究具有重要的工程意义。

螺栓连接在结构中受力较为复杂，连接结构的相对运动及其受力特征直接影响结构的整体性能，螺栓连接除承受剪切力外有时还承受动态载荷作用，易引起连接螺纹的周期性接触变形，引起接触螺纹间摩擦力的周期性变化，产生微小的相对运动，进而引起连接结构螺栓的松动。在众多结构螺纹连接中经常出现，螺纹松动不仅引起螺栓张紧力下降，使连接构件的紧固性降低，严重可导致螺栓的松脱，对于密封结构连接来说还可使密封结构的接触面出现泄露等现象。

因此，对螺栓连接进行力学研究成为对实际应用提供重要依据的重要措施。目前，对螺栓连接松动的研究主要通过仿真计算方法来实现，对高强度螺栓连接松动的研究试验验证还很难实现，主要体现在螺栓载荷的加载及其载荷频率控制上存在一定的难度。

目前螺栓连接松动测试系统一般都为驱动电机和试件夹紧机构通过连杆机构连接而成，如图1所示，其中，1’、驱动电机，2’、传动带轮，3’、驱动力臂，4’、导向机构，5’、连接杆，6’、滚针轴承，7’、螺栓连接件，8’、固定件。在图1所示的螺栓连接松动测试系统，其连接较为粗糙，试件的加载主要通过电机的调速来完成，由于电机的功率限制，其加载载荷和加载频率有所限制，动态载荷施加不能实现大载荷或超大载荷及高频状态加载，只能测试螺栓预紧载荷较小的，载荷频率较低的螺栓连接机构。

另外，驱动电机、驱动连接机构、试件测试台架，由于测试强度要求，体积过大，不能有效集成，该测试系统及其加载系统体积大，能源利用率低。

整体试验测试装置工作原理较为单一，且控制智能化程度、通用性均不高，不能进行多项试验测试，如需进行多项试验，则需花费成本较高。

发明内容

有鉴于此，为解决上述技术问题之一，本发明提供一种螺栓连接松动测试系统，该螺栓连接松动测试系统结构设计合理，各部分连接紧凑，体积小，可通过共振原理放大施加载荷，进而实现大载荷加载目的。

本发明是通过以下技术方案实现的，一种螺栓连接松动测试系统，包括：激振装置、控制系统、测试装置、柔性悬挂装置；所述激振装置与所述测试装置连接，所述激振装置可产生振动激励，并使所述测试装置产生共振；所述测试装置包括螺栓连接试件；所述柔性悬挂装置包括柔性绳，所述测试装置通过所述柔性绳与所述柔性悬挂装置柔性连接，所述测试装置悬挂于所述柔性装置的下方；所述控制系统与所述激振装置电连接，以控制所述激振装置产生激振。

在上述技术方案的基础上，本发明还有以下进一步的改进方案。