[实用新型]高强度螺栓连接副扭矩系数检测装置

说明书

技术领域:

本实用新型涉及电气领域，尤其涉及测试装置，特别是一种高强度螺栓连接副扭矩系数检测装置。

背景技术:

现有技术中，高强度螺栓连接成为钢结构和动力传递机构连接中重要连接方法之一，螺栓连接副的扭矩系数是评价高强度螺栓性能的关键参数之一，直接关系螺栓连接副的安全性。现有技术只能实现最大扭矩、最大紧固轴力、最大转角3种测试模式中的一种，没有将上述3种测试模式集成在一个检测装置中，在实际工程应用中具有局限性，现有技术只能用于测试某一种特定要求下的高强度螺栓连接副扭矩系数。

发明内容：

本实用新型的目的在于提供一种高强度螺栓连接副扭矩系数检测装置，所述的这种高强度螺栓连接副扭矩系数检测装置要解决现有技术中高强度螺栓测试装置只能实现一种测试功能、不能对螺栓进行全面性能测试的技术问题。

本实用新型的这种高强度螺栓连接副扭矩系数检测装置，其中，其包括机械执行部分和测试控制部分，所述的机械执行部分包括电动机、油泵、电磁换向阀、液压马达、扭矩传感器、角度传感器、花键套、支撑框架、轴力传感器和垂直立柱，所述的电动机通过螺栓固定在地面上，所述的油泵的下端面通过螺栓与所述的电动机相连，所述的油泵的上端面通过螺栓与所述的电磁换向阀相连，所述的电磁换向阀通过螺栓与所述的液压马达相连，所述的扭矩传感器的左端通过螺栓与液压马达相连，所述的角度传感器固定安装在所述的扭矩传感器外壳的内侧，所述的扭矩传感器的右端的花键与花键套的左端相连，所述的轴力传感器的左端与所述的支撑框架的右侧面通过螺栓相连，所述的轴力传感器的右端通过螺栓固定在所述的垂直立柱上，所述的垂直立柱通过螺栓垂直固定在地面上，被测试的螺栓一端与所述的花键套相连接、另一端与所述的支撑框架相连接，所述的测试控制部分包括计算机、CAN通信模块、单片机、第一频率采集模块、第二频率采集模块、AD采集模块和功率驱动模块，所述的计算机通过信号线与所述的CAN通信模块相连，所述的CAN通信模块通过信号线与所述的单片机相连，所述的第一频率采集模块、第二频率采集模块、AD采集模块、功率驱动模块分别通过信号线与所述的单片机相连，所述的角度传感器固定安装在所述的扭矩传感器外壳的内侧，所述的扭矩传感器的右端的花键与花键套的左端相连，所述的支撑框架的右侧面通过螺栓与所述的轴力传感器的左端相连，所述的轴力传感器的右端通过螺栓固定在所述的垂直立柱上，所述的扭矩传感器通过信号线与所述的第一频率采集模块相连，所述的角度传感器通过信号线与所述的第二频率采集模块相连，所述的轴力传感器通过信号线与所述的AD采集模块相连，所述的电磁换向阀通过信号线与所述的功率驱动模块相连。

进一步的，所述的单片机设置有CAN总线接口、捕获比较接口、AD转换接口、串行外设接口。

进一步的，所述的计算机设置有USB-CAN接口。

进一步的，所述的扭矩传感器采用应变片式非接触扭矩传感器，角度传感器采用光栅式角位移传感器，轴力传感器采用应变式拉力传感器。

本实用新型的工作原理是：通过计算机设定测试模式，使整个装置工作在最大扭矩测试模式、最大紧固轴力测试模式、最大转角测试模式3种测试模式中的任意一种。将被测螺栓连接副的螺帽嵌入到所述的花键套的右端面内，被测螺栓连接副的螺栓的左端拧入所述的螺帽内，右端卡在所述的支撑框架的开口槽中。通过设定所述的液压油泵的压力进而设定液压马达的转速。通过所述的测试控制装置中的单片机控制所述的电磁换向阀进而控制所述的液压马达的正转、反转，使被测螺栓连接副的螺帽、螺栓拧紧、拧松。与此同时，将所述的扭矩传感器、角度传感器、轴力传感器的信号送至所述的测试控制装置进行数据处理，得到被测螺栓连接副的扭矩系数。进而将被测螺栓连接副的扭矩系数通过所述的CAN通信模块送至所述的计算机，实现被测螺栓连接副扭矩系数的在线显示、记录和存储。

本实用新型和已有技术相比较，其效果是积极和明显的。本实用新型通过电动机驱动油泵工作为液压马达提供一个稳定的动力，通过单片机控制液压马达的正转、反转，进而实现被测螺栓连接副的拧紧、拧松；通过扭矩传感器采集扭矩信号、角度传感器采集转角信号、轴力传感器采集轴力信号，测试控制装置处理采集到的信号并计算出扭矩系数；通过CAN通信模块将扭矩系数传送到计算机，实现了快速检测高强度螺栓连接副扭矩系数的大小，自动记录、存储、输出测试报告，并通过计算机对工作模式进行设定，满足不同测试标准的需求。

附图说明： 

   图1是本实用新型的高强度螺栓连接副扭矩系数检测装置的结构示意图。