[实用新型]一种智能紧固件

说明书

本实用新型公开了一种智能紧固件，包括紧固件本体，其特征在于，所述紧固件本体包括形变部和连接部，所述形变部与一测量单元连接，当所述紧固件本体安装时，所述连接部带动所述形变部变形进而促使所述测量单元移动生成一位移量。本实用新型还公开了一种智能紧固件的监测系统。本实用新型的智能紧固件能够通过测量单元测量的位移量而得到形变部的形变量，进而通过人工计算或者预定公式推算出预紧力，与现有技术的预紧应力指示螺栓相比具有精度高、结果数据化的优点。

技术领域

本实用新型涉及紧固件领域，特别涉及一种智能紧固件及其监测系统。

背景技术

由于生产操作上的需要以及制造、安装、检修、运输的方便，设备经常做成可拆卸的结构，法兰连接是最常见的可拆卸连接结构。法兰连接需要满足法兰强度、刚度及连接可靠的要求。法兰连接依靠螺栓压紧法兰，所以，事先要施加给螺栓多大的预紧力对法兰满足以上要求有相当重要的作用。

目前，控制螺栓预紧力的方法有：力矩法、螺母转角法、液压拉伸法。各种方法特点如下：

力矩法是用测力矩扳手控制预紧力，是国内外长期以来应用广泛的控制预紧力的方法。由于其通过扭力间接测量预紧力，相同的扭力不同的摩擦系数对应不同的预紧力。所以其误差达+/-25％以上。

螺母转角法是先把螺栓副拧紧到“紧贴”位置，再转过一定角度，误差在+/-15％以上。其“紧贴”位置不好判断，对人员的经验有高的要求。

液压拉伸法是用螺栓在弹性范围内时的预紧力控制。误差在+/-10％以上。而且使用麻烦，费用高，对空间的要求高，只能使用于特殊场合。

以上方法都不能很好精确地控制螺栓预紧力。在设备投入运行后，螺栓连接的实时预紧力状态无法获得。

为此，目前有中国专利授权公告号CN201925305U(授权公告日 2011.08.10)公开了一种预紧应力指示螺栓，但是该螺栓只能通过变化的标记颜色与标准色板进行比较，即通过螺栓的应变值确定螺栓所承受的预紧力的大小，这种判断方法误差大，不适用于高精度场合。

实用新型内容

本实用新型的目的之一在于提供一种智能紧固件，本实用新型的目的之二在于提供一种智能紧固件的监测系统。

本实用新型所解决的技术问题可以采用以下技术方案来实现：

一种智能紧固件，包括紧固件本体，所述紧固件本体包括形变部和连接部，所述形变部与一测量单元连接，当所述紧固件本体安装时，所述连接部带动所述形变部变形进而促使所述测量单元移动生成一位移量。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述测量单元根据所述位移量测量出所述紧固件本体的预紧力。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述紧固件本体的中部为所述形变部，所述紧固件本体的一端为所述连接部。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述测量单元包括测量杆和位移测量装置，所述紧固件本体的其中一端端部向中部设置有轴向孔，所述测量杆设置在所述轴向孔内，当所述紧固件本体安装时，所述连接部带动所述形变部变形进而促使所述测量杆移动生成一位移量，所述位移测量装置获取该位移量。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述位移测量装置具有与外界数据接收端相对应的有线或无线信号发射模块。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述测量杆与所述轴向孔为固定配合。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述测量杆靠近所述连接部的一端外表面设置有外螺纹，所述轴向孔靠近所述连接部的一端内表面设置有与所述外螺纹配合的内螺纹。

在本实用新型的一个优选实施例中，所述测量杆外壁与所述轴向孔内壁之间为间隙配合，所述测量杆靠近所述连接部的一端与所述轴向孔靠近所述连接部的一端接触配合。