[实用新型]一种可检测螺栓轴力的螺栓

说明书

本实用新型公开了一种可检测螺栓轴力的螺栓，其特征在于，包括螺栓及标杆，所述螺栓包括螺栓头部及螺杆，所述螺栓头部与螺杆内部对应中心通孔，所述标杆对应设置于中心通孔内部，所述螺栓中心孔的两端分别设置第一内螺纹及第二内螺纹，所述标杆包括标杆头部、过渡部及标杆本体，所述过渡部一端与标杆头部相连，另一端与标杆本体相连，所述过渡部与第一内螺纹对应设置第一外螺纹，所述标杆本体长度大于螺杆，通过对标杆自由端面与螺杆自由端面距离的测量来监测螺栓的轴向力，判断螺栓的拧紧状态。

技术领域

本实用新型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螺栓及其检测方法。

背景技术

螺栓连接作为一种方便可靠的连接形式广泛应用于众多行业。对于高强度预紧螺栓在使用过程中通常承受复杂的交变载荷、温度载荷等，加之螺栓的塑性伸长，被连接件的嵌入、内嵌或塌陷，材料的蠕变等因素的影响，螺栓轴向预紧力会出现不同程度的损失，进而引起螺栓连接的破坏。因此，对螺栓轴力检测的需求日益迫切。

然而，对螺栓轴力的测试比较困难。通常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，适用于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监测。此外，一些专利技术涉及可检测螺栓轴力的平垫或弹性垫片，但由于垫片结构较为复杂，需要垫片具有足够的厚度，仅适应大尺寸螺栓连接的场合。与其它专利不同，本实用新型专利基于螺栓本身长度的变化来检测螺栓轴向力，且结构简单，适用范围广。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种可检测螺栓轴力的螺栓，基于螺栓本体本身长度的变化来检测螺栓轴向力，且结构简单，适用范围广。

为解决上述问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种可检测螺栓轴力的螺栓，包括螺栓及标杆，所述螺栓包括螺栓头部及螺杆，所述螺栓头部与螺杆内部对应中心通孔，所述标杆对应设置于中心通孔内部，所述螺栓中心孔的两端分别设置第一内螺纹及第二内螺纹，所述标杆包括标杆头部、过渡部及标杆本体，所述过渡部一端与标杆头部相连，另一端与标杆本体相连，所述过渡部与第一内螺纹对应设置第一外螺纹，所述标杆本体长度大于螺杆。

所述中心通孔的孔径不超过螺杆公称直径的一半，所述第一内螺纹与第二内螺纹的长度为螺距的3-5倍。

使用时，将标杆穿入螺栓的中心通孔内，第一内螺纹与过渡部的第一外螺纹啮合，使标杆和螺栓固定在一起。

所述标杆本体的自由端伸出螺杆的自由端面的距离大于5mm，所述标杆本体直径与中心通孔的直径之间的差值设置为0.1-1.5mm。

所述螺杆与标杆的热膨胀系数相同。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型中的检测螺栓轴力的螺栓可直接应用于螺栓连接的工程实际中，螺栓本体在轴向拉伸载荷作用下，产生的弹性伸长，而标杆本体不受此载荷的影响，因此螺栓本体自由端面与标杆本体自由端面之间的距离将发生变化，通过测量两端面之间的距离，可以得到螺栓的轴向力及其拧紧状态，通过记录初始状态和螺栓预紧状态下，螺栓本体自由端面和标杆本体相应端面的距离，以及预紧状态下所施加的螺栓预紧力，测量工作状态下两端面的距离，通过计算，可以得到该状态下的螺栓轴力。

附图说明

图1本实用新型结构示意图；

图2是本实用新型局部剖面示意图；

图3是螺栓本体结构示意图；

图4是标杆结构示意图；

图5是本实用新型初始状态示意图；

图6是本实用新型预紧状态示意图；