[发明专利]一种用于油管接头螺纹紧固件的测量装置

说明书

本发明涉及油管接头的性能测试领域，公开了一种用于油管接头螺纹紧固件的测量装置，包括扭矩施加机构，与扭矩施加机构的输出端同轴相连的油管接头的外螺纹件，与外螺纹件配合的转换接头，转换接头包括分离的内螺纹部和圆锥面部，与转换接头相连的力传导检测机构，力传导检测机构用于传导并检测拧紧过程中外螺纹件对圆锥面部的预紧力和摩擦扭矩，外螺纹件内部设置有油管，油管的一端穿过扭矩施加机构与外螺纹件相连，另一端与管扭矩检测机构相连，管扭矩测量机构用于检测拧紧过程中导入到油管中的管扭矩，力传导检测机构、管扭矩检测机构与扭矩施加机构的输出端同轴设置。本发明的装置结构紧凑，操作简单，便于普及和推广。

技术领域

本发明涉及油管接头的性能测试领域，特别是一种用于油管接头螺纹紧固件的测量装置。

背景技术

螺纹紧固件连接系统应用最为广泛是螺栓-螺母连接副的形式，多数应用在预紧力作用下，预紧力下的连接可以提高螺栓连接的可靠性，并能增强被连接体的紧密性和刚度。在螺纹紧固件连接系统中，没有预紧力或预紧力不够时，起不到真正的连接作用，一般称之为欠拧；但过高的预紧力或者超拧也会导致螺纹连接的失败。

对于油管接头这类特殊结构的螺纹紧固件，比如在制动管中的油管接头，根据德国众的康采恩标准，要求在拧紧一个制动管螺栓时测定在连接中起作用的力和力矩，该力和力矩取决于拧紧扭矩的大小。制动管螺栓的螺栓连接是由螺栓、螺母、带配合件的管路及其表面结构决定的，应在一个适当的试验装置当中测量这些力矩和力，包括预紧力、摩擦扭矩、管扭矩、螺纹扭矩、拧紧扭矩等等。螺旋配对可采用原始螺栓和制动管、由原始材料或经证明具有等值特性的材料制成的螺母，也可以选择使用由替代材料制成的管螺栓和螺母螺纹进行，在这种情况下，在一个原理试验中证明在各自模式中使用的管螺栓-螺母螺纹的表面配对的结果才具有可比较性。目前，国内还没有可以测试这些物理参数特别是预紧力的机器，行业内的企业主要采用韩国制造的机器，利用外螺纹件和带内螺纹孔的铁板螺旋配对来进行各个物理参数的测量，由于采用的是替代材料而非油管接头本身，而油管接头本身的材料和表面处理会对预紧力、摩擦扭矩等参数造成影响，因此，测量结果存在不准确的风险，并且进口设备存在周期长，维修不便等问题。

发明内容

本发明提供一种用于油管接头螺纹紧固件的测量装置，解决了现有测量设备主要依靠进口，周期长、维修不便以及测量准确性不高等问题。

本发明可以通过以下技术方案实现：

一种用于油管接头螺纹紧固件的测量装置，包括扭矩施加机构，与所述扭矩施加机构的输出端同轴相连的油管接头的外螺纹件，与所述外螺纹件配合的转换接头，所述转换接头包括分离的内螺纹部和圆锥面部，与所述转换接头相连的力传导检测机构，所述力传导检测机构用于传导并检测拧紧过程中外螺纹件对圆锥面部的预紧力和摩擦扭矩，所述外螺纹件内部设置有油管，所述油管的一端穿过扭矩施加机构与外螺纹件相连，另一端与管扭矩检测机构相连，所述管扭矩测量机构用于检测拧紧过程中导入到油管中的管扭矩，所述力传导检测机构、管扭矩检测机构与扭矩施加机构的输出端同轴设置。

进一步，所述力传导检测机构包括依次同轴套装设置的内螺纹部固定件、圆锥面部固定件和力传导杆，所述力传导杆的一端与圆锥面部固定件水平连接，另一端与摩擦扭矩检测机构相连，所述摩擦扭矩检测机构用于检测拧紧过程中外螺纹件对圆锥面部的摩擦扭矩，所述力传导杆上套装有第一力传感器和压力轴承，所述压力轴承用于将外螺纹件对圆锥面部的预紧力传递到第一力传感器上，所述第一力传感器用于测量拧紧过程中外螺纹件对圆锥面部的预紧力。

进一步，所述摩擦扭矩检测机构包括力臂杆，所述力臂杆的一端与力传导杆的另一端垂直连接，所述力臂杆的另一端与第二力传感器相接触，所述第二力传感器用于测量拧紧过程中外螺纹件对圆锥面部的摩擦扭力，或者所述力臂杆的另一端固定，所述力传导杆的表面粘贴有多个应变片，所述应变片用于测量拧紧过程中由于外螺纹件对圆锥面部的摩擦扭矩，对力传导杆造成的机械形变；或者所述摩擦扭矩检测机构包括第一静态扭矩传感器，所述第一静态扭矩传感器套装在力传导杆的另一端，用于测量测量拧紧过程中外螺纹件对圆锥面部的摩擦扭矩。