本發(fā)明涉及測量裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種螺栓摩擦系數(shù)測量裝置。

背景技術(shù)：

發(fā)動(dòng)機(jī)螺栓的關(guān)鍵摩擦系數(shù)，包括總摩擦系數(shù)，螺紋摩擦系數(shù)u₁與端面摩擦系數(shù)u₂，如圖1所示，這些摩擦系數(shù)是發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)開發(fā)的一項(xiàng)重要指標(biāo)，是發(fā)動(dòng)機(jī)設(shè)計(jì)合理性、緊固螺栓的選型、材料選擇與發(fā)動(dòng)機(jī)失效模式分析的重要考察依據(jù)。

參考圖2，按照傳統(tǒng)測試方法，通過扭矩扳手1＇對緊固螺栓2＇施加扭矩，并讀取輸入扭矩，同時(shí)采用設(shè)置在所述緊固螺栓2＇上的壓力傳感器3＇測得螺栓夾緊力。根據(jù)得到的輸入扭矩和螺栓夾緊力可得到總螺栓的總摩擦系數(shù)，但由于這種測量方法僅能測得上述兩個(gè)參數(shù)，無法得到螺紋摩擦系數(shù)u₁和端面摩擦系數(shù)u₂，不能有效滿足發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)開發(fā)的需求。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的在提供一種螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，可同時(shí)測得螺栓打緊時(shí)的多個(gè)參數(shù)，從而得到螺栓所有的關(guān)鍵摩擦系數(shù)，為發(fā)動(dòng)機(jī)試驗(yàn)開發(fā)提供依據(jù)。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了如下的技術(shù)方案：

一種螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，包括試驗(yàn)臺(tái)，所述試驗(yàn)臺(tái)上依次設(shè)有打緊電槍、前端測量模塊和后端測量模塊，所述打緊電槍上裝有扭矩角度測量裝置，所述前端測量模塊中內(nèi)置有壓力傳感器，所述后端測量模塊中內(nèi)置有扭矩傳感器；且所述前端測量模塊靠近所述打緊電槍的一側(cè)固定有適配器，所述適配器貼近待測螺栓端頭的表面上設(shè)有樣件切片放置槽；所述后端測量模塊上設(shè)有鎖緊螺母固定結(jié)構(gòu)；所述前端測量模塊和所述后端測量模塊之間還設(shè)有模擬連接件，所述適配器、所述前端測量模塊、所述后端測量模塊和所述模擬連接件上設(shè)有同軸設(shè)置的螺栓安裝孔。

上述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，還包括測量控制單元，所述測量控制單元接收所述扭矩角度測量裝置、所述壓力傳感器和所述扭矩傳感器測得的數(shù)據(jù)。

上述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，還包括控制電機(jī)，所述控制電機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的打緊策略驅(qū)動(dòng)所述打緊電槍工作。

上述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，所述模擬連接件包括多個(gè)平行放置的墊片，相鄰的所述墊片貼緊布置。

上述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，所述適配器與所述前端測量模塊可拆卸式固定連接。

上述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，所述鎖緊螺母固定結(jié)構(gòu)與所述后端測量模塊可拆卸式固定連接。

上述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，所述試驗(yàn)臺(tái)上設(shè)有滑軌，所述打緊電槍、所述前端測量模塊、所述后端測量模塊和所述模擬連接件均固定在所述滑軌上。

本發(fā)明的有益效果在于：

本發(fā)明提供的螺栓摩擦系數(shù)測量裝置，可同時(shí)測得待測螺栓打緊的扭矩與角度、鎖緊螺母端的扭矩、待測螺栓的夾緊力等參數(shù)，從而能夠同時(shí)獲得總摩擦系數(shù)、螺紋摩擦系數(shù)與端面摩擦系數(shù)等螺栓關(guān)鍵摩擦系數(shù)，滿足試驗(yàn)開發(fā)要求。另外，該測量裝置設(shè)有樣件切片放置槽，能夠保證待測螺栓頭部接觸面與工作狀態(tài)一致，測量裝置中還設(shè)有模擬連接件，使得螺栓能夠在與實(shí)際使用工況相同的狀態(tài)下測量，利于保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

附圖說明

為了更清楚地說明本申請實(shí)施例或現(xiàn)有技術(shù)中的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例中所需要使用的附圖作簡單地介紹，并將結(jié)合附圖對本發(fā)明的具體方案進(jìn)行進(jìn)一步說明。其中：

圖1為螺栓關(guān)鍵摩擦系數(shù)示意圖；

圖2為傳統(tǒng)螺栓摩擦系數(shù)測試裝置示意圖；

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的螺栓摩擦系數(shù)測量裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖4為本發(fā)明實(shí)施例中適配器的第一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖5為本發(fā)明實(shí)施例中適配器的第二結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明實(shí)施例中后端測量模塊的第一結(jié)構(gòu)示意圖；

圖7為本發(fā)明實(shí)施例中后端測量模塊的第二結(jié)構(gòu)示意圖。

其中上述附圖中的標(biāo)號(hào)說明如下：

u₁-螺紋摩擦系數(shù)，u₂-端面摩擦系數(shù)；

1＇-扭矩扳手，2＇-緊固螺栓，3＇-壓力傳感器；

1-試驗(yàn)臺(tái)，2-打緊電槍，3-前端測量模塊，4-后端測量模塊，5-扭矩角度測量裝置，6-適配器，7-鎖緊螺母固定結(jié)構(gòu)，8-模擬連接件，9-滑軌；

61-樣件切片放置槽；A-待測螺栓，B–鎖緊螺母。

具體實(shí)施方式

為了使本領(lǐng)域技術(shù)人員更好地理解本發(fā)明的技術(shù)方案，下面將結(jié)合具體實(shí)施例對本方案作進(jìn)一步地詳細(xì)介紹。

本發(fā)明實(shí)施例提供的螺栓摩擦系數(shù)測量裝置如圖3所示，包括試驗(yàn)臺(tái)1，所述試驗(yàn)臺(tái)1上依次設(shè)有打緊電槍2、前端測量模塊3和后端測量模塊4，所述打緊電槍2上裝有扭矩角度測量裝置5，用以測量待測螺栓A打緊的扭矩和角度，所述前端測量模塊3中內(nèi)置有壓力傳感器(圖中未示)，所述壓力傳感器用以測量待測螺栓A的夾緊力，所述后端測量模塊4中內(nèi)置有扭矩傳感器(圖中未示)，該扭矩傳感器用以測量鎖緊螺母B端的扭矩。因此，該測量裝置可同時(shí)測得待測螺栓打緊的扭矩與角度、鎖緊螺母端的扭矩、待測螺栓的夾緊力等參數(shù)，從而能夠同時(shí)獲得總摩擦系數(shù)、螺紋摩擦系數(shù)與端面摩擦系數(shù)等螺栓關(guān)鍵摩擦系數(shù)，滿足試驗(yàn)開發(fā)要求。

在該測量裝置中，所述前端測量模塊3靠近所述打緊電槍2的一側(cè)固定有適配器6，所述適配器6貼近待測螺栓A端頭的表面上設(shè)有樣件切片放置槽61，如圖4所示，樣件切片即待測螺栓實(shí)際工作時(shí)，螺栓頭部接觸的材料的切片，這樣設(shè)置保證了螺栓頭部接觸面與實(shí)際工作狀態(tài)一致。所述后端測量模塊4上設(shè)有鎖緊螺母固定結(jié)構(gòu)7，參考圖3；所述前端測量模塊3和所述后端測量模塊4之間還設(shè)有模擬連接件8，用以模擬待測螺栓的實(shí)際工作狀態(tài)。所述適配器6、所述前端測量模塊3、所述后端測量模塊4和所述模擬連接件8上設(shè)有同軸設(shè)置的螺栓安裝孔。如此設(shè)置的測量裝置，能夠使得螺栓測量狀態(tài)與工作狀態(tài)一致，保證測量結(jié)果的準(zhǔn)確性。

優(yōu)選地，所述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置還包括測量控制單元，所述測量控制單元接受所述扭矩角度測量裝置5、所述壓力傳感器和所述扭矩傳感器測得的數(shù)據(jù)，方便連續(xù)測量時(shí)數(shù)據(jù)的記錄和處理，提高了裝置連續(xù)測量的能力和數(shù)據(jù)分析能力。

進(jìn)一步地，所述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置還可包括控制電機(jī)，所述控制電機(jī)根據(jù)預(yù)設(shè)的打緊策略驅(qū)動(dòng)所述打緊電槍工作。所述打緊策略可為扭矩打緊、扭矩加角度打緊、勻速打緊等策略，通過改變打緊扭矩、角度或速度，分別分析各個(gè)參數(shù)對螺栓摩擦系數(shù)的影響。

如圖3所示，在本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例中，所述模擬連接件8包括多個(gè)平行放置的墊片，相鄰的所述墊片貼緊布置，試驗(yàn)前測量螺栓實(shí)際工作中螺栓頭部與鎖緊螺母間的距離，通過調(diào)節(jié)墊片的數(shù)量進(jìn)行模擬該距離，方便用于不同工況下的測量。

在所述螺栓摩擦系數(shù)測量裝置中，優(yōu)選地，所述適配器6與所述前端測量模塊3為可拆卸式固定連接，如圖5所示，可在所述適配器6上加工連接螺紋，與所述前端測量模塊3采用螺紋連接的方式?？刹鹦妒焦潭ㄟB接，方便根據(jù)待測螺栓的型號(hào)選用不同的適配器，保證不同型號(hào)的螺栓均能得到準(zhǔn)確的測量結(jié)果，提高了裝置的通用性。

另外，所述鎖緊螺母固定結(jié)構(gòu)7與所述后端測量模塊4也優(yōu)選采用可拆卸式固定連接，方便根據(jù)鎖緊螺母的型號(hào)選擇不同的鎖緊螺母固定結(jié)構(gòu)，如圖6和圖7所示，提高測量的準(zhǔn)確性。

參考圖3，所述試驗(yàn)臺(tái)1上還設(shè)有滑軌9，所述打緊電槍2、所述前端測量模塊3、所述后端測量模塊4和所述模擬連接件8均固定在所述滑軌9上，方便根據(jù)試驗(yàn)需求調(diào)整上述結(jié)構(gòu)的固定位置。

本發(fā)明實(shí)施例提供的螺栓摩擦系數(shù)測量裝置可測量螺栓所有關(guān)鍵摩擦系數(shù)，測量結(jié)構(gòu)準(zhǔn)確性好，方便進(jìn)行連續(xù)測量，利于分析打緊扭矩、角度、速度等因素對摩擦系數(shù)的影響。該測量裝置還可用于測量螺栓的屈服點(diǎn)分析，工作狀態(tài)夾緊力分析，螺栓打緊策略制定等。

以上依據(jù)圖式所示的實(shí)施例詳細(xì)說明了本發(fā)明的構(gòu)造、特征及作用效果，以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例，但本發(fā)明不以圖面所示限定實(shí)施范圍，凡是依照本發(fā)明的構(gòu)想所作的改變，或修改為等同變化的等效實(shí)施例，仍未超出說明書與圖示所涵蓋的精神時(shí)，均應(yīng)在本發(fā)明的保護(hù)范圍。