[发明专利]高锁螺母松脱力矩测试方法及该测试用卸载轴向力的工装有效

专利信息
申请号: 201310293338.6 申请日: 2013-07-12
公开(公告)号: CN104142203A 公开(公告)日: 2014-11-12
发明(设计)人: 高学敏;冯德荣;王永刚;王超;唐菊;胡月;余维林;刘进;马建华;张全伟 申请(专利权)人: 河南航天精工制造有限公司
主分类号: G01L5/24 分类号: G01L5/24;B25B29/02
代理公司: 郑州睿信知识产权代理有限公司 41119 代理人: 胡伟华
地址: 464000*** 国省代码: 河南;41
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摘要:
搜索关键词: 螺母 力矩 测试 方法 卸载 轴向 工装
【说明书】:

技术领域

发明涉及高锁螺母松脱力矩测试的技术领域,特别涉及一种高锁螺母松脱力矩测试方法及该测试用卸载轴向力的工装。

背景技术

高锁螺母是一种特殊结构的紧固件,广泛应用于航天航空领域。松脱力矩是高锁螺母的重要性能指标之一。脱松力矩试验中的难点是卸载轴向力。高锁螺母如图1所示,包括工作部分A和工艺部分B,工艺部分为六角体,工作部分为锥形体,在锥形体上通过收口10变形,使螺母具有防松脱的能力。六角体承受扳拧力矩,在安装结束后,六角体在断径槽20拧断时与螺母的工作部分分离,完成高锁螺母的装配过程。现有的松脱试验示意图如图2所示,高锁螺母安装结束后,在高锁螺母30相对于螺栓40无转动的情况下除去轴向载荷,在去除轴向载荷的过程中不能破坏螺母或螺栓,接着在拧出方向上螺母刚开始旋转时测量的力矩最小值,即为松脱力矩。上述卸载轴向力过程中采用径向抽取挡块50的方式,该方式存在以下缺点:由于预紧力的作用,挡块50之间接触面存在很大的摩擦力,很难在不破坏螺栓、螺母,且螺母相对于螺栓无转动的情况下将挡块直接撤掉;工作效率低,且对于大规格螺母无法完成试验,由于大规格螺母(MJ16以上)轴向力一般在100KN以上,径向抽取挡块50非常困难,难以实现。

发明内容

本发明的目的在于提供一种高锁螺母松脱力矩测试用卸载轴向力的工装,以实现方便快捷完成轴向力的卸载,从而提高工作效率。本发明还提供了一种使用上述工装的高锁螺母松脱力矩测试方法。

为了实现上述目的,本发明中的高锁螺母松脱力矩测试方法采用如下技术方案:高锁螺母松脱力矩测试方法,包括以下步骤:

1)将螺旋套组件套设于螺栓的杆体上,所述螺旋套组件的上开设有用于供试验用螺栓的螺杆穿过的安装孔,螺旋套组件包括至少两个套体,相邻套体的相对端之间螺纹连接;

2)装配高锁螺母,在装配过程中,右旋高锁螺母,直到工艺部分与工作部分分离,螺旋套组件的两端部的套体的外端面分别为与试验用螺栓的头部及试验用紧固螺母在轴向上挡止配合;

3)卸载轴向力,旋转螺旋套组件,增加螺旋套组件上的相邻套体之间的螺纹在轴向上的配合尺寸,直到螺旋套组件与锁紧螺母在轴向上产生一定的间距;

4)测试松脱力矩。

螺旋套组件中的螺纹与紧固螺母中的螺纹的螺旋线方向相反。

为了实现上述目的,本发明中的高锁螺母松脱力矩测试用卸载轴向力的工装,采用如下技术方案:高锁螺母松脱力矩测试用卸载轴向力的工装,包括螺旋套组件,螺旋套组件的上开设有用于供试验用螺栓的螺杆穿过的安装孔,螺旋套组件包括至少两个套体,相邻套体的相对端之间螺纹连接,螺旋套组件的两端部的套体的外端面分别为与试验用螺栓的头部及试验用紧固螺母在轴向上挡止配合的挡止面。

螺旋套组件包括两个套体,两个套体分别为第一套体和第二套体,第一套体上开设有第一中心通孔,所述第一中心通孔包括用于供试验用螺栓的杆体穿过的光孔段和直径大于光孔段的螺纹孔段,第二套体上开设有用于供试验用螺栓的杆体穿过的且与试验用螺栓的杆体转动配合的第二中心通孔,第二套体的外周上具有与螺纹孔段螺旋配合的外螺纹段。

所述第一套体的外周上与第二套体上远离外螺纹段一端的外周上设有用于供扳手卡接或扭力试验机的三爪卡盘夹持的驱动面。

所述驱动面为六角面。

所述挡止面是粗糙度达Ra0.8的光滑平面。

所述螺纹套组件中的螺纹与试验用紧固螺母中的螺纹的螺旋线方向相反。

本发明中高锁螺母松脱力矩测试用卸载轴向力的工装的有益效果:本发明在使用时,将螺旋套组件套设于试验用螺栓的杆体上,接着将试验用高锁螺母套设于螺栓的杆体上,然后进行高锁螺母的装配,在装配过称中,螺旋套组件位于高锁螺母和螺栓的头部之间,对锁止螺母在轴向上具有止推配合的作用,高锁螺母装配完成后,轴向预紧力作用于螺旋套组件上,此时分别反向旋转螺旋套组件中的相邻套体,增加套体之间螺纹在轴向上的配合尺寸,相邻套体沿轴向相向运动,不会带动锁紧螺母与螺栓发生相对转动,且不会对损坏螺栓和螺母,因而可以轻易实现将轴向力的卸载。综上所述,本发明的工装具有结构简单、操作方便的优点,采用该工装可以实现方便快捷完成轴向力的卸载,同时可以实现在高端紧固件批产过程中对松脱力矩试验稳定性的控制,从而保证了高锁螺母的质量稳定性。

进一步的,驱动面便于对第一套体和第二套体进行夹持,使本发明使用更加方便。

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  • 一种环形结构连接螺栓预紧力检测系统-201822167037.X
  • 韩帅帅;王灿;陈新春 - 江苏徐工工程机械研究院有限公司
  • 2018-12-24 - 2019-08-27 - G01L5/24
  • 本实用新型公开了一种环形结构连接螺栓预紧力检测系统,包括底座、直线运动装置、多个测量装置和对应的多个调节装置,底座上开设导轨槽,直线运动装置活动安装在底座开设的导轨槽中,用于安装测量装置、调节装置,并能沿导轨槽方向运动;每个测量装置通过测量支撑活动连接安装在一个直线运动装置上,测量支撑上连接设置测量支架;多个测量装置的多个测量支架共同作用,用于被测试件的固定,测量支架上与被测试件相对应的位置设有压力传感器,用于检测被测试件拧紧的预紧力;调节装置的推力装置与测量支撑相连接,推力装置推动测量支撑进行微调,进而推动测量装置的测量支架使其符合被测试件的尺寸要求。
  • 一种方便更换的框架式螺栓应力测量装置-201822101018.7
  • 崔峥 - 深圳市德航智能技术有限公司
  • 2018-12-13 - 2019-08-20 - G01L5/24
  • 本实用新型公开了一种方便更换的框架式螺栓应力测量装置,该装置包括有力传感器、超声波传感器、载荷加载器与中央控制器,力传感器、超声波传感器与载荷加载器均与中央控制器电连接,该装置还包括有底座、内壳与外壳,超声波传感器可拆卸式连接在内壳中,内壳置于外壳中,外壳与底座滑动连接;力传感器置于内壳与外壳所夹的左侧空间中,且力传感器的两端分别连接内壳和外壳;外部待测螺栓置于内壳与外壳所夹的右侧空间中,且外部待测螺栓的头部可拆卸式连接在内壳上,其尾部穿过外壳并伸出;外部螺母套接在外部待测螺栓上,本装置的各框架之间互相独立同时方便连接,测量人员利用的本装置可方便实现对螺栓轴力的测量与超声波传感器的标定。
  • 光学镜头螺纹压圈预紧力测量装置-201710374861.X
  • 王章利;张森;管伟;杨海成;王中强;张燕;马爱秋;惠刚阳 - 西安应用光学研究所
  • 2017-05-24 - 2019-08-16 - G01L5/24
  • 本发明属于小型精密仪器领域,具体公开了一种测量光学镜头螺纹压圈预紧力的装置,该装置主要由包括筋板、平台、转接块、传力杆、传感器组件、转接板、导向筒、平动滑轨、镜筒夹持组件、竖直向移动组件组成。竖直向移动组件和平动滑轨与平台固连,传感器组件和导向筒安装在转接板上,并整体与平动滑轨固连,镜筒夹持组件通过转接块连接在竖直向移动组件上。该装置可以针对不同型号的光学镜头进行不同条件下的螺纹压圈预紧力测量,具有柔性高、调整方便、操作简单、测量精度高等特点。
  • 基于ADS1255的高精度扭矩采集系统-201822202861.4
  • 杨露;张振平;李华栋;姚盈盈;蒋刚成;陈艳丽;谢彬;宋新潮;武汉荣 - 陕西东方航空仪表有限责任公司
  • 2018-12-26 - 2019-08-13 - G01L5/24
  • 本实用新型公开了一种基于ADS1255的高精度扭矩采集系统,包括供电部分、电压基准部分以及依次连接的用于采集扳手扭矩精度信号的传感器部分、用于将传感器部分采集的信号进行放大的运放部分、用于将放大后的信号进行模数转换的A/D采集部分、用于将模数转换后的信号进行读取的控制CPU、用于将读取后的信号进行存储记录的EEPROM,控制CPU还分别连接有用于将读取信号向主机发送的通信接口、用于将读取的信号于目标值进行比较的光耦隔离部分。本实用新型采样精度和稳定性由INA128和ADS1255保证,满足采样精度和稳定性要求,同时芯片价格低,易于实际使用。
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