[发明专利]一种可检测螺栓轴力的垫片及螺栓轴力检测方法

说明书

本发明涉及螺栓轴力检测技术领域，特别涉及一种可检测螺栓轴力的垫片及螺栓轴力检测方法。所述垫片包括上垫片和下垫片，所述上垫片套接于所述下垫片，所述上垫片和下垫片套接后，所述上垫片和下垫片之间设置有间隙。所述螺栓轴力检测方法，通过垫片中上垫片和下垫片之间的间隙高度的测量以及垫片性能特征曲线进行螺栓轴力检测。本发明中的检测螺栓轴力的垫片可直接应用于各类螺栓的工程实际中。该垫片在轴向压缩载荷作用下，产生的弹性变形将引起垫片外侧间隙的变化，通过测量垫片外侧间隙的高度，根据垫片性能特征曲线数据可以快速得到螺栓的轴向力。且该垫片在使用过程中储存了弹性应变能，具有弹簧垫片的功能。

技术领域

本发明涉及螺栓轴力检测技术领域，特别涉及一种可检测螺栓轴力的垫片及螺栓轴力检测方法。

背景技术

螺栓连接作为一种方便可靠的连接形式已广泛应用于航空航天、交通运输、桥梁建筑及机械重工等各个行业。对于螺栓尤其是高强度预紧螺栓在使用过程中经常要承受复杂的交变载荷、温度载荷等，加之接触面的沉降及材料的蠕变，螺栓轴向预紧力往往发生变化，进而诱导螺栓连接的破坏。因此，对螺栓轴力的检测需求日益迫切。然而，对螺栓轴力的测试比较困难。

目前，需要借助专门的测试系统或传感器，如螺栓轴力超声波测试系统和环形预紧力传感器等等。该类传感器或测试系统通常存在使用不方便的问题，并且，属于测试设备，只能在实验室中对螺栓预紧力进行测试，在工程实际中很难对使用中的螺栓轴向力进行实时监测。

因此，现在亟需研发一种便于对使用中的螺栓轴向力进行实时监测，并且简单的螺栓轴向力检测装置以及检测方法。

发明内容

为解决现有技术存在的不足，本发明提供一种可检测螺栓轴力的垫片及螺栓轴力检测方法。

本发明的技术方案为：

一种可检测螺栓轴力的垫片，包括上垫片和下垫片，所述上垫片套接于所述下垫片，所述上垫片和下垫片套接后，所述上垫片和下垫片之间设置有间隙。

进一步的，所述上垫片与下垫片相对的面上设置有凹陷部，所述下垫片上设置有与凹陷部相贴合的凸台，所述凸台的高度高于所述凹槽的深度。

进一步的，所述凸台的截面设置为梯形。

一种螺栓轴力检测方法，通过上述的垫片进行检测。

进一步的，通过上述垫片中上垫片和下垫片之间的间隙高度的测量进行检测。

进一步的，通过间隙高度测量进行检测的具体步骤为：在螺栓工作状态或试验室台架上，采用测量工具直接或间接测量间隙的高度，通过垫片的性能特征曲线，来进一步测得螺栓的轴力。

进一步的，所述垫片性能特征曲线的测得方法为：通过间隙高度和轴向压缩载荷的关系，得到间隙高度与载荷对应关系曲线即为垫片性能特征曲线。

本发明所达到的有益效果为：

本发明中的检测螺栓轴力的垫片可直接应用于各类螺栓的工程实际中。该垫片在轴向压缩载荷作用下，产生的弹性变形将引起垫片外侧间隙的变化，通过测量垫片外侧间隙的高度，根据垫片性能特征曲线数据可以快速得到螺栓的轴向力。且该垫片在使用过程中储存了弹性应变能，具有弹簧垫片的功能。

附图说明

图1是本发明中垫片的剖面图。

图2是本发明中垫片的性能特征曲线示意图。

其中，1、上垫片；101、凹陷部；2、下垫片；201、凸台；3、间隙。

具体实施方式

为便于本领域的技术人员理解本发明，下面结合附图说明本发明的具体实施方式。