動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置的制造方法
【專利摘要】本實(shí)用新型涉及一種動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置，該裝置包括振動(dòng)裝置以及設(shè)置在其上的連接平臺(tái)，被測(cè)螺釘將測(cè)試固定板、工件與連接平臺(tái)連接，測(cè)試固定板上設(shè)有螺孔，螺孔端部的孔壁上設(shè)有安裝孔，安裝孔內(nèi)設(shè)有與被測(cè)螺釘受力處緊貼的應(yīng)變片，連接平臺(tái)上設(shè)有傳感器，應(yīng)變片連接到應(yīng)變測(cè)試儀上，傳感器連接到控制儀上，控制儀通過(guò)功率放大器與振動(dòng)裝置連接，根據(jù)工件在實(shí)際工況下的振級(jí)，調(diào)整控制儀對(duì)振動(dòng)裝置的激振力參數(shù)，直至振動(dòng)裝置的振動(dòng)量級(jí)與工件實(shí)際工況時(shí)的振動(dòng)量級(jí)一致時(shí)，通過(guò)應(yīng)變片測(cè)出螺釘在該振動(dòng)量級(jí)下所能承受的強(qiáng)度。
【專利說(shuō)明】
動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置
技術(shù)領(lǐng)域
[0001]本實(shí)用新型屬于環(huán)境試驗(yàn)領(lǐng)域，尤其涉及在動(dòng)態(tài)情況下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置?！颈尘凹夹g(shù)】
[0002]裝備是由多個(gè)零部件組裝而成，零部件之間大部分是通過(guò)螺釘來(lái)連接。裝備在實(shí)際工作時(shí)，每個(gè)螺釘所受的應(yīng)力是各不相同的。為了符合受力要求，通常情況下是根據(jù)機(jī)械手冊(cè)所給定的螺釘強(qiáng)度來(lái)選配螺釘，所參考的范圍僅局限于靜態(tài)強(qiáng)度；由于裝備通常工作在力學(xué)環(huán)境下，而螺釘在力學(xué)環(huán)境下的動(dòng)態(tài)強(qiáng)度又無(wú)法得知，因此只能根據(jù)螺釘?shù)脑６葋?lái)測(cè)算螺釘?shù)木o固程度。由于測(cè)算的緊固程度與動(dòng)態(tài)強(qiáng)度難免會(huì)存在偏差，導(dǎo)致裝備在實(shí)際運(yùn)作時(shí)螺釘產(chǎn)生斷裂，影響了裝備的運(yùn)作。
[0003]同時(shí)，隨著科技的進(jìn)步，對(duì)裝備輕量化的要求越來(lái)越高，特別是交通運(yùn)輸類的裝備越來(lái)越緊湊，對(duì)連接件如螺釘?shù)囊笠苍絹?lái)越高，在選配螺釘時(shí)不能僅考慮螺釘?shù)撵o態(tài)強(qiáng)度，更需要了解螺釘?shù)膶?shí)際受力情況，以便選取合適的螺釘，以滿足裝備在動(dòng)態(tài)情況下的使用。
[0004]綜上所述，只有測(cè)出螺釘承受的應(yīng)力才能了解螺釘?shù)膶?shí)際受力情況。而現(xiàn)有應(yīng)力測(cè)試方法是將結(jié)構(gòu)件或材料樣品與螺釘連接，在結(jié)構(gòu)件或材料樣品與螺釘?shù)慕佑|位置貼上應(yīng)變片，對(duì)結(jié)構(gòu)件或材料樣品施加力，從而測(cè)出螺釘承受的應(yīng)力，利用此方法只能測(cè)出螺釘?shù)撵o態(tài)應(yīng)力。由于每個(gè)部件都有不同的模態(tài)，其共振范圍和量級(jí)各不相同，在動(dòng)態(tài)情況下螺釘?shù)氖芰Υ笮o(wú)法知道，單靠現(xiàn)有技術(shù)已無(wú)法滿足需求，開(kāi)發(fā)出一套能測(cè)量裝備在實(shí)際工況下螺釘所受應(yīng)力大小的裝置已經(jīng)很有必要?！緦?shí)用新型內(nèi)容】
[0005]為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本實(shí)用新型的目的是提供一種在動(dòng)態(tài)情況下能夠精確測(cè)量螺釘受力大小的測(cè)量裝置。
[0006]本實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置，包括振動(dòng)裝置以及設(shè)置在其上的連接平臺(tái)，被測(cè)螺釘將測(cè)試固定板、工件與所述連接平臺(tái)連接，所述測(cè)試固定板上設(shè)有螺孔，所述螺孔端部的孔壁上設(shè)有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)設(shè)有與所述被測(cè)螺釘受力處緊貼的應(yīng)變片，所述連接平臺(tái)上設(shè)有傳感器，所述應(yīng)變片連接到應(yīng)變測(cè)試儀上，所述傳感器連接到控制儀上，所述控制儀通過(guò)功率放大器與所述振動(dòng)裝置連接。
[0007]進(jìn)一步的，所述振動(dòng)裝置為電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。
[0008]進(jìn)一步的，所述傳感器為加速度傳感器。
[0009]借由上述方案，本實(shí)用新型至少具有以下優(yōu)點(diǎn):[〇〇1〇] 1、測(cè)試裝置簡(jiǎn)單易操作，能夠模擬出螺釘?shù)母鞣N實(shí)際工況，并在動(dòng)態(tài)情況下檢測(cè)出螺釘所受的應(yīng)力，測(cè)量結(jié)果精確；
[0011]2、測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)在螺釘與工件連接的界面上連接測(cè)試固定板，并將安裝應(yīng)變片的安裝孔開(kāi)在供螺釘穿過(guò)的孔的端部的孔壁上，將安裝孔開(kāi)在這個(gè)位置，既不影響螺釘與工件的連接，又能準(zhǔn)確傳遞螺釘與工件之間的作用力，從而使得應(yīng)變片在安裝孔內(nèi)既不受振動(dòng)的影響，又能在該振動(dòng)環(huán)境下將螺釘實(shí)時(shí)受到的應(yīng)力檢測(cè)出，從而測(cè)量出螺釘?shù)膭?dòng)態(tài)強(qiáng)度。
[0012]上述說(shuō)明僅是本實(shí)用新型技術(shù)方案的概述，為了能夠更清楚了解本實(shí)用新型的技術(shù)手段，并可依照說(shuō)明書(shū)的內(nèi)容予以實(shí)施，以下以本實(shí)用新型的較佳實(shí)施例并配合附圖詳細(xì)說(shuō)明如后?！靖綀D說(shuō)明】
[0013]圖1是本實(shí)用新型測(cè)試裝置的結(jié)構(gòu)示意圖；
[0014]圖2是測(cè)試裝置中螺釘與測(cè)試固定板、工件及連接平臺(tái)的連接剖視圖；
[0015]圖3是測(cè)試裝置中螺釘與測(cè)試固定板及工件連接的俯視圖。【具體實(shí)施方式】
[0016]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例，對(duì)本實(shí)用新型的【具體實(shí)施方式】作進(jìn)一步詳細(xì)描述。以下實(shí)施例用于說(shuō)明本實(shí)用新型，但不用來(lái)限制本實(shí)用新型的范圍。
[0017]如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型一較佳實(shí)施例所述的一種動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置，包括振動(dòng)裝置10以及設(shè)置在其上的連接平臺(tái)11，被測(cè)螺釘40將測(cè)試固定板20、工件30與連接平臺(tái)11連接，本實(shí)用新型在測(cè)試固定板20上設(shè)有螺孔21，且在螺孔21端部的孔壁上設(shè)有安裝孔22，在安裝孔22內(nèi)設(shè)有與被測(cè)螺釘40受力處緊貼的應(yīng)變片50，連接平臺(tái)11上設(shè)傳感器60，應(yīng)變片50連接到應(yīng)變測(cè)試儀70上，傳感器60連接到控制儀80上，控制儀80通過(guò)功率放大器90與振動(dòng)裝置10連接。[〇〇18]優(yōu)選的，本實(shí)用新型中的振動(dòng)裝置10為電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，傳感器60為加速度傳感器。
[0019]本實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力測(cè)試裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，通過(guò)在螺釘與工件的接觸面上增設(shè)一測(cè)試固定板，螺釘穿過(guò)測(cè)試固定板與工件連接，并在測(cè)試固定板上設(shè)置可以將螺釘頭下方部分露出的安裝孔，以便放置應(yīng)變片并使應(yīng)變片與露出的部分完全接觸，從而當(dāng)螺釘隨工件在振動(dòng)臺(tái)上振動(dòng)時(shí)，應(yīng)變片可隨時(shí)測(cè)試到螺釘在動(dòng)態(tài)情況下所受的應(yīng)力，模擬出在實(shí)際工況下螺釘?shù)膶?shí)際受力情況，解決了傳統(tǒng)方法在動(dòng)態(tài)環(huán)境下無(wú)法利用應(yīng)變片檢測(cè)螺釘實(shí)際受力的技術(shù)問(wèn)題。
[0020]利用本實(shí)用新型的測(cè)試裝置進(jìn)行螺釘應(yīng)力的測(cè)試方法如下:
[0021]首先將測(cè)試裝置進(jìn)行連接，即先將連接平臺(tái)11安裝在振動(dòng)裝置10,如電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)上，再將工件30放置在連接平臺(tái)11上，將開(kāi)有螺孔21和安裝孔22的測(cè)試固定板20安放在工件30上，利用被測(cè)螺釘40將測(cè)試固定板20、工件30與連接平臺(tái)11連接在一起，在安裝孔22內(nèi)于螺釘40受力處(即螺釘頭下方)安放應(yīng)變片50,將傳感器60安裝在連接平臺(tái)11上并與控制儀80連接，應(yīng)變片50連接到應(yīng)變測(cè)試儀70上，將控制器80通過(guò)功率放大器90與振動(dòng)裝置10 即電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)連接;開(kāi)啟振動(dòng)裝置10,啟動(dòng)應(yīng)變測(cè)試儀80、控制儀80及功率放大器90,功率放大器90將控制儀80給出的激振頻率放大后電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)，電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)根據(jù)放大后的激振頻率產(chǎn)生相應(yīng)的激振力，使連接平臺(tái)11帶動(dòng)工件30、測(cè)試固定板20及螺釘40振動(dòng)，傳感器60為加速度傳感器，以檢測(cè)連接平臺(tái)11在振動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的實(shí)時(shí)加速度，從而反映出電動(dòng)振動(dòng)臺(tái)的振動(dòng)量級(jí)，在振動(dòng)情況下工件30與連接平臺(tái)11之間產(chǎn)生作用力，該作用力反作用在螺釘40上，螺釘40將該作用力傳遞至應(yīng)變片50上，應(yīng)變片50產(chǎn)生機(jī)械變形，應(yīng)變測(cè)試儀70根據(jù)應(yīng)變片50測(cè)出該作用力大小，即可反應(yīng)出螺釘40所受的應(yīng)力；根據(jù)工件在實(shí)際工況下的振級(jí)，調(diào)整控制儀80對(duì)振動(dòng)裝置10的激振力參數(shù)，直至振動(dòng)裝置10的振動(dòng)量級(jí)與工件30實(shí)際工況時(shí)的振動(dòng)量級(jí)一致時(shí)，通過(guò)應(yīng)變片50測(cè)出螺釘40在該振動(dòng)量級(jí)下所能承受的強(qiáng)度。
[0022]本實(shí)用新型的動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試方法與傳統(tǒng)方法相比，能夠模擬螺釘在各種情況下的實(shí)際受力情況，并能夠?qū)⒙葆斣诟鞣N情況下的所受應(yīng)力檢測(cè)出來(lái)，解決了傳統(tǒng)方法無(wú)法測(cè)試螺釘在動(dòng)態(tài)情況下的應(yīng)力的問(wèn)題。
[0023]以上所述僅是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施方式，并不用于限制本實(shí)用新型，應(yīng)當(dāng)指出， 對(duì)于本技術(shù)領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離本實(shí)用新型技術(shù)原理的前提下，還可以做出若干改進(jìn)和變型，這些改進(jìn)和變型也應(yīng)視為本實(shí)用新型的保護(hù)范圍。
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置，其特征在于:包括振動(dòng)裝置以及設(shè)置在其上的連 接平臺(tái)，被測(cè)螺釘將測(cè)試固定板、工件與所述連接平臺(tái)連接，所述測(cè)試固定板上設(shè)有螺孔， 所述螺孔端部的孔壁上設(shè)有安裝孔，所述安裝孔內(nèi)設(shè)有與所述被測(cè)螺釘受力處緊貼的應(yīng)變 片，所述連接平臺(tái)上設(shè)有傳感器，所述應(yīng)變片連接到應(yīng)變測(cè)試儀上，所述傳感器連接到控制 儀上，所述控制儀通過(guò)功率放大器與所述振動(dòng)裝置連接。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置，其特征在于:所述振動(dòng)裝置為電 動(dòng)振動(dòng)臺(tái)。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的動(dòng)態(tài)下螺釘應(yīng)力的測(cè)試裝置，其特征在于:所述傳感器為加速 度傳感器。
【文檔編號(hào)】G01L5/24GK205607580SQ201620096743
【公開(kāi)日】2016年9月28日
【申請(qǐng)日】2016年2月1日
【發(fā)明人】吳國(guó)雄, 倪明
【申請(qǐng)人】蘇州長(zhǎng)菱測(cè)試技術(shù)有限公司