[发明专利]一种测力螺栓及轴向力的测试方法

权利要求书

1.一种测力螺栓的轴向力测试方法，其特征在于，螺栓（2）包括螺栓头（2a）和螺杆（2b），螺栓头（2a）上开设内孔，并向螺杆（2b）部位沿伸，螺栓（2）内固定有芯体（1），所述芯体（1）外表面粘贴有应变片（3），芯体（1）一端固定在螺栓杆（2b）内，另一端固定在螺栓头（2a）内，紧固螺栓后能产生应变力，应变片（3）通过应变测试线（4）与应变测试单元（6）连接；芯体（1）一端设有芯体螺纹（1d），在螺杆（2b）内部设有相应的螺栓内螺纹（2e），芯体（1）螺杆端与螺杆（2b）通过螺纹拧紧固定；芯体（1）另一端设有芯体安装面（1e），芯体安装面上设置芯体安装槽（1c），通过芯体安装槽（1c）拧紧芯体螺纹，将芯体（1）与螺杆固定，安装后芯体安装面（1e）端处于螺栓头（2a）内部；芯体安装面（1e）上设置芯体线孔（1a），应变测试线（4）穿过芯体线孔（1a）与应变测试单元（6）连接；芯体线孔（1a）沿芯体(1)的轴线圆周布置，芯体（1）上粘贴的应变片（3）使用平衡桥路连接；在螺栓头端内孔设有螺栓头端螺纹（2c），插头（9）拧入螺栓头端螺纹（2c）与应变测试线（4）连接，通过电缆（8）与应变测试单元（6）连接；测试步骤如下：

（1）零位调整：首先将应变片（3）粘结在芯体（1）上，仅连接芯体（1）、插头（9）、电缆（8）、应变测试单元（7）及力测试单元（6），启动力测试单元（6）及应变测试单元（7）后，即可测得零位的应变及力值，此时，芯体（1）未受力，因此需要将测得的力值及应变值清零；

（2）芯体安装：将芯体（1）与插头（9）拆分，清洗螺栓（2）内部的安装空间，将芯体（1）缓慢旋紧至螺栓（2）内部，芯体（1）一端与螺栓内螺纹（2e）连接，而芯体（1）另一端受到螺栓（2）内部台阶的限制，在芯体（1）逐渐旋紧的过程中，芯体（1）最终将具有初始应变，也即处于拉伸状态；在螺栓（2）内部的安装空间内，灌入环氧胶；此外，环氧胶将芯体（1）的应变片（3）与外界空间隔离；连接插头（9）及应变测试线（4），将插头（9）与螺栓（2）连接，并保证连线在螺栓（2）内部平顺，并在插头（9）及螺栓（2）之间设置密封圈（5）；

（3）初始力测试，首先连接插头（9）、电缆（8）、应变测试单元（7）及力测试单元（6），启动力测试单元（6）及应变测试单元（7），因为芯体（1）具有初始应变，所以应变测试单元（7）及力测试单元（6）均有数值，此时力值记为F0；

（4）安装过程实时监测，安装连接件，旋紧螺栓，螺栓在承力作用下产生应变，而芯体（1）与螺栓固定连接，因此也将产生应变，通过应变测试单元（7）及力测试单元（6）可以直接测试出具体数值，记为F1，将F1-F0，即为螺栓的实时轴力；

（5）状态实时监测，指螺栓达到轴力要求后，实施测试轴力数据F1-F0，并与目标轴力对比。

2.根据权利要求1所述的测力螺栓的轴向力测试方法，其特征在于，所述的插头（9）上设置有密封圈（5）。

3.根据权利要求1所述的测力螺栓的轴向力测试方法，其特征在于，所述的插头（9）为常用的航空插头、电连接器、插座。

4.根据权利要求1所述的测力螺栓的轴向力测试方法，其特征在于，芯体线孔(1a)的个数为4个或6个或8个。

5.根据权利要求3所述测力螺栓的轴向力测试方法，其特征在于，所述的芯体安装槽（1c）为一字或十字。