[发明专利]一种螺栓紧固方法及螺栓紧固系统

说明书

一种螺栓紧固方法及螺栓紧固系统，涉及一种螺栓的紧固方法，以及它的紧固装置，属于机械连接安装技术领域。螺栓紧固方法是采用轴向拉伸机构对螺栓施加轴向拉伸力进行轴向拉伸，采用旋转机构向螺母施加扭矩，使螺母对螺栓产生第二轴向拉力。螺栓紧固系统包括拉伸机构和与拉伸机构连接的旋转机构。本发明具有的有益效果是：采用拉伸扭矩法对螺栓进行紧固，有效减少甚至消除了螺纹副及螺母与被紧固工件之间的间隙对于螺栓紧固时锁紧精度的影响，保证螺栓紧固完成后，螺栓上残留的轴向拉力与目标轴向拉力误差可控制在±2.5％，大幅提高了紧固精度。

技术领域

一种螺栓紧固方法及螺栓紧固系统，涉及一种螺栓的紧固方法，以及它的紧固装置，属于机械连接安装技术领域。

背景技术

螺栓为常见的机械零件，为配用螺母的圆柱形带螺纹的紧固件。由头部和螺杆(带有外螺纹的圆柱体，螺杆上远离头部的一端为尾部)两部分组成的一类紧固件，需与螺母配合，用于紧固连接两个零件，这种连接形式称螺栓连接，如把螺母从螺栓上旋下，又可以使这两个零件分开，故螺栓连接是属于可拆卸连接。

目前，大扭矩的螺栓紧固工作多采用液压拉伸器或液压扭矩扳手。其中液压拉伸器具有较高的螺栓锁紧精度，而液压扭矩扳手由于在紧固螺栓时，扭矩扳手输出扭矩的85％－95％都消耗在紧固过程中的摩擦力，仅有5％－15％的扭矩用于提供轴向锁紧力，所以导致液压扭矩扳手的螺栓锁紧精度较低。需要高精度安装时，一般采用液压拉伸器作为安装工具。但对于液压拉伸器来说，由于螺纹副之间的间隙、螺母与被紧固工件之间的间隙导致了实际锁紧力与目标锁紧力误差较大，降低了螺栓锁紧的精度。

发明内容

本发明要解决的问题就是针对以上不足而提供一种在螺栓紧固过程中，能有效减小或消除由于螺纹副及螺母与被紧固工件之间的间隙对紧固结果的影响的螺栓紧固方法以及该紧固装置。其技术方案如下：

一种螺栓紧固方法，其关键技术是采用轴向拉伸机构对螺栓施加轴向拉伸力进行轴向拉伸，采用旋转机构向螺母施加扭矩，使螺母对螺栓产生第二轴向拉力。

一种螺栓紧固系统，其关键技术在于包括拉伸机构和与拉伸机构连接的旋转机构。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于拉伸机构包括缸体、活塞和拉芯，活塞与缸体紧密配合，拉芯与活塞配合，拉芯内腔壁上设有内螺纹；旋转机构包括齿轮拨环、螺母拨环和拨环驱动器，齿轮拨环通过拨环驱动器驱动，齿轮拨环和螺母拨环啮合连接，螺母拨环与拉芯同心设置。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于旋转机构包括螺母拨环和蜗杆，螺母拨环和蜗杆啮合连接，蜗杆由蜗杆驱动器驱动，构成涡轮蜗杆传动式旋转机构。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于旋转机构包括螺母拨环和齿轮，螺母拨环和齿轮啮合连接，齿轮由齿轮驱动器驱动，构成齿轮传动机构。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于旋转机构包括螺母拨环，螺母拨环上端与齿轮拨环啮合连接，齿轮拨环通过拨环驱动器驱动，螺母拨环侧壁与齿轮啮合连接，齿轮由齿轮驱动器驱动，构成齿轮预紧棘爪旋转机构。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于拉伸机构的拉芯与活塞集合为一体。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于拉伸机构包括拉芯、第一活塞、第二活塞、第一缸体和第二缸体，第一活塞对应第一缸体安装，第二活塞对应第二缸体安装，拉芯下端面与第一活塞上端面接触。

进一步，所述螺栓紧固系统，其关键技术在于拉伸机构包括拉芯、第一活塞、第二活塞、第一缸体和第二缸体，第一活塞对应第一缸体安装，第二活塞对应第二缸体安装，在第一缸体上端安装锁头，拉芯上端与锁头连接。

与现有技术相比，本发明具有的有益效果是：