專利名稱：風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸力聯(lián)合測試機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及機械緊固件安全性能的檢測，尤其是大規(guī)格、高強度緊固件的扭轉(zhuǎn)カ矩、軸向拉カ的精確測試所必須的風(fēng)カ發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機。
背景技術(shù)：
高強度緊固件用于各種機件的可拆連接，在鋼結(jié)構(gòu)、風(fēng)カ發(fā)電、交通工具、各類機械及國防裝備上，已成為不可或缺的重要配件，其數(shù)量之多已達到不可計數(shù)的天文數(shù)字。為了連接可靠、保證安全，風(fēng)カ發(fā)電高強度緊固件(以下簡稱“緊固件”)的承載能力及使用壽命必須充分保證萬無一失。于是，緊固件的扭矩、軸カ檢測就成為必不可少的安全保證。
一般的軸カ測試機，效率不高，成本不低，操作也不太方便。而且檢測精度也嫌不夠，因而不太適合緊固件的軸カ檢測。扭矩檢測多用扭カ扳手，費エ費時，精度也差。更重要的是扭カ扳手量程有限，遠不能滿足大直徑超長度高強度緊固件的扭矩檢測。據(jù)《機械制造》、《緊固件》、《測試儀器》等檢索，專用的扭矩、軸カ聯(lián)合檢測器械，未見報道先例。超大扭矩(30000Nm)、超大軸カ(3000kN)的聯(lián)合測試機更無任何信息反映。據(jù)此，本發(fā)明所提供的技術(shù)構(gòu)思及實際產(chǎn)品，可能具有新穎性。發(fā)明目的本發(fā)明的目的是為扭矩、軸力量程較大的緊固件，提供ー種簡易、快捷、方便、高精度的風(fēng)カ發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機的技術(shù)構(gòu)思及實施方案，將手工、半機械的ー般檢測方法與技術(shù)設(shè)備提升到機電一體化、數(shù)字化、電腦化的高新水平。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明由下列技術(shù)構(gòu)思來實現(xiàn)。I.系統(tǒng)組成I).動カ頭A :提供扭矩Ml。2).傳動系統(tǒng)B :將Ml傳至試件上。3).尾夾頭C :將試件夾緊、定位、接收Ml。4).控制顯示系統(tǒng)D :選用工作模式輸出檢測結(jié)果。2.工作原理試件緊固于尾夾頭C的尾座與拉頭中，A、B、C、D四大部件協(xié)調(diào)動作后，可由扭矩傳感器、軸カ傳感器分別檢測試件的扭矩、軸カ值，并由顯示器等顯示相關(guān)圖形及打印具體結(jié)果參數(shù)，從而快捷完成風(fēng)カ發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合檢測機的職能任務(wù)。
以下結(jié)合附圖
，對本發(fā)明作進ー步說明
圖I為本發(fā)明機構(gòu)原理示意圖。圖2為本發(fā)明新型結(jié)構(gòu)安裝示意圖。圖3為卡頭6的K向視圖。實施方式I.系統(tǒng)組成及功能如圖I所示，本發(fā)明，除機身14、油箱、機電附件等外，主要部件包括1.動カ頭A，
2.傳動系統(tǒng)B，3.尾夾頭C，4.控制顯不系統(tǒng)D。
I)動カ頭A依次包括電機12、液壓泵13、液壓馬達I。所述之液壓馬達I為步進式超高壓(包括內(nèi)曲線)馬達，由PC機控制轉(zhuǎn)向、扭矩和轉(zhuǎn)速。2)傳動系統(tǒng)B依次包括聯(lián)軸器2a、軸承及支座3a、聯(lián)軸器2b、扭矩傳感器4、聯(lián)軸器2c、軸承及支座3b、套筒5及卡頭6，可將扭矩Ml傳遞至試件上。所述之套筒5左端置于聯(lián)軸器2c中，可隨意更換后，予以鎖定，其右端為空心套腔，腔內(nèi)安置多角(六角、十二角、三角等)卡頭6 (詳見圖3)，分別適用多角頭試件。套筒5與卡頭6可以合ニ為一，既可專用也可多用。3)尾夾頭C依次包括剛性框架尾座7、空心拉頭8、軸カ傳感器9、鎖緊螺母10及調(diào)節(jié)螺桿11，可將試件位置調(diào)定、鎖緊、接收主動扭矩Ml后產(chǎn)生反扭矩M2。所述之拉頭8左立板上有ー槽ロ S，供試件安裝拆卸用。4)控制顯示系統(tǒng)D，主要包括CAN總線、PC機、打印設(shè)備等。為扭矩、軸カ輸出結(jié)果提供顯示、打印服務(wù)。此外，全系統(tǒng)的工作模式，包括最大扭矩模式、最大軸カ模式、試件轉(zhuǎn)角模式，均由總線控制一PC機系統(tǒng)，組合完成。該系統(tǒng)D均為外購件，其技術(shù)構(gòu)思、性能指標、工作模式等，多為公知公用，由用戶選定即可。2.工作原理I)試件安裝以六角頭螺栓連接副為例。試件裝入尾座7及拉頭8的前立板槽ロ S后，手工旋緊螺栓連接副的螺母，將套筒5及卡頭6套在試件螺母上。2)輸出扭矩Ml:啟動電機12，令液壓泵13由油箱中吸油，并輸出高壓油，使液壓馬達I旋轉(zhuǎn)，輸出主動扭矩Ml。3)扭矩Ml傳遞扭矩Ml經(jīng)傳動系統(tǒng)B，傳至試件螺母上，由尾夾頭C產(chǎn)生反向扭矩M2及正反軸向拉カF1、F2。4)輸出顯示當Ml = M2，F(xiàn)l = F2時，由控制顯示系統(tǒng)D顯示并打印輸出扭矩軸カ值及相應(yīng)的參數(shù)曲線圖。據(jù)此，可判定六角螺栓連接副的安全性。5)模式選擇按試件及檢測要求，全系統(tǒng)工作模式包括最大扭矩模式、最大軸カ模式、試件轉(zhuǎn)角模式均由CAN總線控制一PC機系統(tǒng)組合完成。3.系統(tǒng)安裝如圖2所示
I)元件選擇(I)液壓馬達I :相比齒輪傳動箱更為平穩(wěn)、易于調(diào)速、隨動精準，成本也不高。與之配套的液壓泵3，電機12皆為成熟產(chǎn)品，采購更方便。(2)軸承及支座3a，3b因負載較大、均為重型軸承，(包括雙排座滾柱軸承)，成組配對，更為經(jīng)濟，日后維修也更方便。(3)扭矩傳感器4.軸カ傳感器9選用量程大，精度高的傳感器。成本勿須計較，以保證安全性。(4)機身 14
保證足夠的剛性及重力穩(wěn)定性，下部留有足夠空間安裝油箱、液壓泵13及電機12等。上部水平面保證平直度。2)安裝要點(I)機身 14 防止時效變形，保證水平基面的精度。(2)保證液壓馬達1，傳動系統(tǒng)B、尾夾頭C的同軸度、運動精度。(3)專用測試室保持恒溫、清潔、獨立運行。發(fā)明優(yōu)點綜上所述,本發(fā)明具有如下優(yōu)點I)扭矩M(30000Nm)，軸カF(3000kN)量程特大，能夠滿足大直徑(M72)超長度(4M)緊固件的測試需要。2)與原有測試設(shè)備相比，本發(fā)明的檢測精度提高30倍，可達I. 5%。。3)具有多種エ況模式可供選用，適應(yīng)范圍更為廣泛。4)計算機控制液壓馬達I更為精準，操作方便。5)機電一體化,輸出數(shù)字、圖像化、廠方用戶均感方便,可靠,一目了然。6)整機成本低，用處大，充分滿足用戶需求，保證緊固件安全、可靠。
權(quán)利要求
1.一種風(fēng)カ發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機，包括I.動カ頭A、傳動系統(tǒng)B、尾夾頭C及控制顯示系統(tǒng)D，其特征是 1).所述之動カ頭A依次包括電機12、液壓泵13、液壓馬達I; 2).所述之傳動系統(tǒng)B依次包括聯(lián)軸器2a、軸承及支座3a、聯(lián)軸器2b、扭矩傳感器4、連軸器2c、軸承及支座3b、套筒5及卡頭6 ； 3).所述之尾夾頭C依次包括剛性框架尾座7、空心拉頭8、軸カ傳感器9、鎖緊螺母10及調(diào)節(jié)螺桿11 ; 4).所述之控制顯示系統(tǒng)主要包括，CAN總線控制一PC機打印設(shè)備等。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述之風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機，其特征是 全系統(tǒng)的工作模式，包括最大扭矩模式、最大軸カ模式、試件轉(zhuǎn)角模式，均由CAN總線控制ーPC機系統(tǒng)組合完成。
3.根據(jù)權(quán)利要求I所述之風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機，其特征是 液壓馬達I為步進式，超高壓(包括內(nèi)曲線)馬達，由PC機控制轉(zhuǎn)向、扭矩和轉(zhuǎn)速。
4.根據(jù)權(quán)利要求I所述之風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機，其特征是 軸承及支座3a、3b均為重型軸承(包括雙排座滾柱軸承)，成組配對。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述之風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機，其特征是 所述之套筒5左端置于聯(lián)軸器2C中，其右端為空心套腔，腔內(nèi)安置多角(六角、十二角、三角等)卡頭6、套筒5與卡頭6可以合ニ為一。
6.根據(jù)權(quán)利要求I所述之風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸カ聯(lián)合測試機，其特征是 所述之拉頭8左立板上有ー槽ロ S。
全文摘要
一種風(fēng)力發(fā)電緊固件扭矩、軸力聯(lián)合測試機主要由(液壓)動力頭A、(機械)傳動系統(tǒng)B、可調(diào)尾夾頭C及控制顯示系統(tǒng)D構(gòu)成，最大量程為直徑(M72)，超長度(4m)扭矩(30000Nm)、軸力(3000kN)檢測精度為1.5‰，由PC機控制工作模式，可自動打印相關(guān)圖形及輸出數(shù)據(jù)。本機量程大，高精度，適用范圍廣，成本不高，可廣泛用于緊固件的安全檢測。
文檔編號G01L5/24GK102692291SQ20111007013
公開日2012年9月26日 申請日期2011年3月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月23日
發(fā)明者陶鴻安 申請人:上海金馬高強緊固件有限公司