[发明专利]一种基于振动反馈的固定螺栓应力测试系统

说明书

本发明公开了一种基于振动反馈的固定螺栓应力测试系统，包括检测装置、固定装置、采集装置、处理装置、调整装置和处理装置，所述检测装置对固定螺栓的应力进行检测；所述固定装置对所述采集装置进行固定支撑；所述采集装置对所述检测装置的数据进行采集；所述处理装置对所述检测装置和所述采集装置的数据进行处理；所述调整装置对不同的螺栓调整检测的接口；本发明具有检测准确、适用的场景多、能够对不同类型的螺栓进行检测、进行螺栓形变进行评估和提供预警的特点。

技术领域

本发明属于核电螺栓固定技术领域，具体涉及一种基于振动反馈的固定螺栓应力测试系统。

背景技术

随着螺栓使用年限延长，螺栓长期运行受高温蠕变、材料松弛等影响，材料本身特性“弹性模量”会发生一定变化，历史检修经验表明，相同规格相邻螺栓即使完全相同的热紧弧长热紧后或冷紧紧固力矩，螺栓伸长量会不同，甚至超出标准，这造成即使热紧弧长划线精准，或冷紧力矩对应的油压精准也无法保证紧固后螺栓伸长量能够满足要求。为了防止密封系统发生泄漏，保证密封件的安全可靠，有必要对这些机械设备上的法兰连接螺栓进行检测，并及时依据检测结果调整法兰简介螺栓的预紧力，以达到防止泄漏的目的。

如CN111208207A现有技术公开了一种螺栓应力检测方法，工程上大多数螺栓力检测技术不适用于螺栓法兰接头或对螺栓力有所损伤，因此需要一种无损的螺栓力在线检测方法。基于此提出的材料应力测量方法为声弹性法。利用声弹性法在测量螺栓应力时，接收声波的大小常常会影响结果的精准度。

现有技术如KR101654364B1、EP2482996B1和US08721396B1，目前应力测试方法主要分为破坏性与非破坏性两种，目前唯一可以测定大体积工件三维应力分布的方法，其具有许多的优点，穿透力强，空间分辨可调等等，但其与X射线法一样，设备昂贵复杂，对试件有严格的要求，目前中子衍射法只能固定在实验室测试。超声波法具有穿透性强，方向性好，可以实现定向发射的优点，其与中子衍射法相比，还具有测试仪方便携带的优点，但其测定结果受材料性能、工件形状和组织结构的影响，测量的灵敏度较低。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种基于振动反馈的固定螺栓应力测试系统，具有检测准确、适用的场景多、能够对不同类型的螺栓进行检测、进行螺栓形变进行评估和提供预警的特点。

为了实现上述目的，本发明采用的技术方案是：

一种基于振动反馈的固定螺栓应力测试系统，包括检测装置、固定装置、采集装置、处理装置、调整装置和处理装置，所述检测装置对固定螺栓的应力进行检测；所述固定装置对所述采集装置进行固定支撑；所述采集装置对所述检测装置的数据进行采集；所述处理装置对所述检测装置和所述采集装置的数据进行处理；所述调整装置对不同的螺栓调整检测的接口；

所述检测装置包括检测机构和振动检测机构，所述检测机构对固定螺栓的应力进行检测；所述振动检测机构与所述检测机构对振动反馈进行检测，并对所述螺栓的状态进行评估；所述检测机构包括若干个检测腔15、若干个检测探头和状态检测件，各个所述检测探头对各个所述检测腔15中；所述状态检测件对所述固定螺栓的状态检测检测。

所述振动检测机构包括应力分布模块和数据采集模块，所述应力分布模块将检测的螺栓分割成若干个检测块，每个检测块用坐标(x，y)表示，每个检测块分割成若干个检测层16，每个检测层16用(x，y，m)表示，每个检测层16中记录检测粘性g和检测硬度r，表面检测层16还记录该检测层16与接触面的高度h。

所述数据采集模块用于计算出各个第一层检测层16的表面衰减指数：其中k(x+i，y+j，1)表示(x+i，y+j，1)检测层16与(x，y，1)检测层16的相对偏移关系，取值为0，-1,1。