一種高強螺栓的檢測裝置的製作方法
2023-10-05 05:58:34
專利名稱：一種高強螺栓的檢測裝置的製作方法
技術領域：
本實用新型涉及檢測技術，尤其是指一種高強螺栓的檢測裝置。
背景技術：
在建築行業中，鋼結構高強螺栓連接技術已經得到了極為廣泛的應用，特別是近 幾年來，在鐵路、公路橋梁、鍋爐、工業廠房、高層民用建築、起重機械等工業與民用設施建 設中的鋼結構中，採用高強螺栓連接技術的趨勢正在不斷擴大。由於上述高強螺栓連接技 術的廣泛使用，高強螺栓的機械性能和產品質量將對各種建築物、鋼結構、重型機械等的安 全性造成較大的影響，所以，在很多應用環境中，都需要對高強螺栓的各個關鍵的性能參數 (例如，軸力和施擰扭矩)進行檢測，以確保產品質量和安全。在現有技術中，在檢測高強螺栓的軸力時，通常使用的檢測方法為通過人工使用 軸力計和電阻應變儀對高強螺栓的軸力進行多次測量，從而獲得該高強螺栓的軸力；而在 檢測高強螺栓的施擰扭矩時，通常使用的檢測方法為通過人工使用扭矩扳手在待測高強 螺栓上施加扭力，然後再使用扭矩傳感器對該高強螺栓的施擰扭矩進行測量，從而獲得該 高強螺栓的施擰扭矩。在上述的現有技術中，對於高強螺栓的軸力和扭矩的測量均是通過人工完成的， 精度不高，不同的測量人員所測得的數據之間的誤差比較大，因此檢測結果的精確度難以 達到理想水平，容易引入人為誤差；另外，上述兩種參數的測量是單獨進行的，操作上不方 便；而且，在獲取上述兩種測量結果之後，還需通過人工的方式對相關參數進行計算，效率 很低，且錯誤率高。由此可知，如何自動對高強螺栓關鍵性技術參數的檢測，從而提高高強螺栓關鍵 性技術參數的檢測精度已經成為本領域中一個亟待解決的問題。
實用新型內容本實用新型提供了一種高強螺栓的檢測裝置，從而可自動對高強螺栓的技術參數 進行檢測，提高檢測精度。為達到上述目的，本實用新型中的技術方案是這樣實現的一種高強螺栓的檢測裝置，該裝置包括軸力反力機架，其一端的承壓板上開設有可供待測螺栓的螺杆伸出所述軸力反力 機架外、並通過適配螺母和墊片固定在所述軸力反力機架上的位於所述軸力反力機架的軸 線上的第一通孔，其另一端開設有與所述第一通孔同軸的第二通孔；螺栓夾持器，架設於所述軸力反力機架中並可沿所述軸力反力機架的軸向平移滑 動，其具有可夾持所述待測螺栓的螺帽端的夾持端，其另一端通過連接螺杆與力值檢測器 的一端連接；其中，所述夾持端上開設有可供待測螺栓的螺杆伸出的第三通孔；力值檢測器，其另一端與承拉螺杆的一端連接，並測量所述承拉螺杆上的軸力；可調節所述螺栓夾持器的水平位置的調節螺母，其與所述承拉螺杆通過所述軸力反力機架的第二通孔伸出的另一端旋接，將所述承拉螺杆架置於所述軸力反力機架上；可對所述適配螺母進行加扭或卸扭的施扭裝置；扭矩檢測器，其一端與所述施扭裝置連接，並測量所述施扭裝置施加在所述適配 螺母上的扭矩；控制顯示器，具有可接收所述力值檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的軸力 值的第一輸入端、可接收所述扭矩檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的扭矩值的第二 輸入端以及可根據預設值和所接收的軸力值控制所述施扭裝置進行加扭或卸扭的第一輸 出端。所述控制顯示器還具有可接收用戶輸入的預定值的第三輸入端。所述控制顯示器包括處理器、鍵盤和顯示器；所述鍵盤，其具有所述可接收用戶輸入的預定值的第三輸入端，並將所述預定值 發送至與其相連的所述處理器；所述處理器，其具有所述可接收所述力值檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得 的軸力值的第一輸入端、可接收所述扭矩檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的扭矩值 的第二輸入端以及可根據預設值和所接收的軸力值控制所述施扭裝置進行加扭或卸扭的 第一輸出端，並將其接收的軸力值、扭矩值和預定值發送至與其相連的所述顯示器；所述顯示器，顯示其所接收到的軸力值、扭矩值和預定值。所述處理器，根據所接收到的同一時刻的扭矩值和軸力值計算當前的扭矩係數， 並將所述當前的扭矩係數發送至與其相連的所述顯示器；所述顯示器，顯示所接收到的當前的扭矩係數。所述控制顯示器還包括可列印所述扭矩值、軸力值和當前的扭矩係數的印表機。所述螺栓夾持器的夾持端中具有可夾持所述待測螺栓的螺帽端的螺栓定位器。所述施扭裝置為電動扭矩扳手。綜上可知，本實用新型中提供了一種高強螺栓的檢測裝置。在所述高強螺栓的檢 測裝置中，包括軸力反力機架、力值檢測器、螺栓夾持器、施扭裝置、扭矩檢測器、控制顯示 器和調節螺母。由於通過旋轉調節螺母即可隨意調節待測螺栓與適配螺母旋接的一端伸出 軸力反力機架之外的部分的長度，從而可以大大擴展待測螺栓的檢測長度，以便於對各種 長度、規格的螺栓進行檢測；另外，由於控制顯示器可接收用戶輸入的預定值，並可根據所 述預定值以及所述力值檢測器測得的軸力值控制所述施扭裝置對所述適配螺母進行加扭 或卸扭，因此使得上述高強螺栓的檢測裝置可以根據用戶輸入的預定值自動對待測螺栓進 行檢測，並計算、顯示、列印相應的性能參數，從而可自動完成對高強螺栓關鍵性的技術參 數的檢測，提高檢測精度，改善檢測手段，以保證工程質量。
圖1為本實用新型中的高強螺栓的檢測裝置的結構示意圖。
具體實施方式
為使本實用新型的目的、技術方案和優點表達得更加清楚明白，
以下結合附圖及 具體實施例對本實用新型再作進一步詳細的說明。[0029]圖1為本實用新型中的高強螺栓的檢測裝置的結構示意圖。如圖1所示，在本實 用新型中，所述高強螺栓的檢測裝置包括軸力反力機架1、力值檢測器2、螺栓夾持器3、施 扭裝置4、扭矩檢測器5、控制顯示器6和調節螺母7 ；其中，軸力反力機架1，其一端的承壓板11上開設有可供待測螺栓10的螺杆伸出所述軸 力反力機架1外、並通過適配螺母13和墊片12固定在所述軸力反力機架1上且位於所述 軸力反力機架的軸線上的第一通孔，其另一端開設有與所述第一通孔同軸的第二通孔；螺栓夾持器3，架設於所述軸力反力機架1中並可沿所述軸力反力機架1的軸向平 移滑動，具有可夾持所述待測螺栓10的螺帽端的夾持端，其另一端通過連接螺杆9與力值 檢測器2的一端連接；其中，所述夾持端上還開設有可供待測螺栓10的螺杆伸出的第三通 孔；進一步地，所述螺栓夾持器3的夾持端中還具有可夾持所述待測螺栓10的螺帽端 的螺栓定位器14 ；力值檢測器2，其另一端與承拉螺杆8的一端連接，並測量所述承拉螺杆8上的軸 力；可調節所述螺栓夾持器3的水平位置的調節螺母7，其與所述承拉螺杆8通過所述 軸力反力機架1的第二通孔伸出的另一端旋接，將所述承拉螺杆8架置於所述軸力反力機 架1上；可對所述適配螺母13進行加扭(即施加扭矩)或卸扭(即卸載扭矩)的施扭裝 置4 ；在本實用新型的具體實施例中，所述施扭裝置4可以是電動扭矩扳手。扭矩檢測器5，其一端與所述施扭裝置4連接，並測量所述施扭裝置4施加在所述 適配螺母13上的扭矩；控制顯示器6，具有可接收所述力值檢測器2在所述施扭裝置4進行加扭時測得 的軸力值的第一輸入端、可接收所述扭矩檢測器5在所述施扭裝置4進行加扭時測得的扭 矩值的第二輸入端以及可根據預設值和所接收的軸力值控制所述施扭裝置4進行加扭或 卸扭的第一輸出端；並可根據所接收到的同一時刻的扭矩值和軸力值計算所需的性能參數 (例如，當前的扭矩係數)。進一步地，所述控制顯示器6還具有可接收用戶輸入的預定值的第三輸入端(圖 1中未示出)。在本實用新型的具體實施例中，所述控制顯示器6具體可以包括處理器、鍵盤和
顯不器。其中，所述鍵盤，其具有所述可接收用戶輸入的預定值的第三輸入端，並將所述預 定值發送至與其相連的所述處理器；所述處理器，其具有所述可接收所述力值檢測器2在所述施扭裝置4進行加扭時 測得的軸力值的第一輸入端、可接收所述扭矩檢測器5在所述施扭裝置4進行加扭時測得 的扭矩值的第二輸入端以及可根據預設值和所接收的軸力值控制所述施扭裝置4進行加 扭或卸扭的第一輸出端，並將其接收的軸力值、扭矩值和預定值發送至與其相連的所述顯 不器；所述顯示器，顯示其所接收到的軸力值、扭矩值和預定值。另外，所述處理器，還可根據所接收到的同一時刻的扭矩值和軸力值計算所需的性能參數(例如，當前的扭矩係數)，並將計算得到的性能參數(例如，當前的扭矩係數) 發送至與其相連的所述顯示器；而所述顯示器，則可顯示所接收到的計算得到的性能參數 (例如，當前的扭矩係數)。此外，所述控制顯示器中還包括一個可列印所述扭矩值、軸力值和所述計算得到 的性能參數(例如，當前的扭矩係數)的印表機。在本實用新型的具體實施例中，在使用上述所述高強螺栓的檢測裝置對高強螺栓 進行檢測時，首先可根據實際需要設置若干個預設值，所述預設值可以是預先存儲在所述 高強螺栓的檢測裝置中的數值，也可以是由用戶實時輸入的數值；然後將待測螺栓10的螺 帽端固定在螺栓夾持器3上(例如，待測螺栓10的螺帽端可通過螺栓定位器14夾持在螺 栓夾持器3上)，並使得所述待測螺栓10的螺杆依次穿過螺栓夾持器3上的第三通孔、軸力 反力機架1的承壓板11上的第一通孔和墊片12，與適配螺母13旋接；此時，可通過旋轉調 節螺母7，使得螺栓夾持器3沿承拉螺杆8的軸向進行平移，調節所述螺栓夾持器3的水平 位置，從而可以調節所述待測螺栓10與適配螺母13旋接的一端伸出軸力反力機架1之外 的部分的長度，以便於施扭裝置4對適配螺母13進行加扭和卸扭。在本實用新型的具體實施例中，上述控制顯示器6可控制所述施扭裝置4對所述 適配螺母13進行加扭或卸扭，例如，所述控制顯示器6可以向所述施扭裝置4發送加扭指 令(例如，接通所述施扭裝置4的電源)，使得所述施扭裝置4開始對所述適配螺母13施 加扭矩，即進行加扭；當所述力值檢測器2測得的軸力值等於所述預定值時，所述控制顯示 器6將向扭矩施加裝置發送停止指令(例如，切斷所述施扭裝置4的電源)，使得所述施扭 裝置4停止對所述適配螺母13進行加扭；此時，可先通過扭矩檢測器5測得當前的扭矩值， 然後所述控制顯示器6根據當前的扭矩值和軸力值，計算當前的扭矩係數等相應的性能參 數；同時，所述控制顯示器6還可顯示和/或列印當前的扭矩值、軸力值以及扭矩係數等性 能參數；另外，當需要卸載所述待測螺栓時，所述控制顯示器6可向扭矩施加裝置發送卸扭 指令，使得所述施扭裝置4對所述適配螺母13進行卸扭，即卸載扭矩，以便於對待測螺栓進 行卸載或更換。綜上可知，在本實用新型的實施例中提出了上述的高強螺栓的檢測裝置。由於上 述的高強螺栓的檢測裝置中包括軸力反力機架1、力值檢測器2、螺栓夾持器3、施扭裝置4、 扭矩檢測器5、控制顯示器6和調節螺母7，而通過旋轉調節螺母7即可隨意調節所述待測 螺栓10與適配螺母13旋接的一端伸出軸力反力機架1之外的部分的長度，從而可以大大 擴展待測螺栓的檢測長度，以便於對各種長度、規格的螺栓進行檢測；另外，由於控制顯示 器6可接收用戶輸入的預定值，並可根據所述預定值以及所述力值檢測器2測得的軸力值 控制所述施扭裝置4對所述適配螺母13進行加扭或卸扭，因此使得上述高強螺栓的檢測裝 置可以根據用戶輸入的預定值自動對待測螺栓進行檢測，並計算、顯示、列印相應的性能參 數，從而可自動地完成對高強螺栓的軸力扭矩進行複合檢測(即對高強螺栓的軸力和扭矩 同時進行檢測)，而不是通過人工單獨地對高強螺栓的軸力和扭矩分別進行檢測，有效地提 高了工作效率，提高了高強螺栓的關鍵性技術參數的檢測精度，改善了相應的檢測手段，因 而可以保證工程質量。此外，本實用新型中的高強螺栓的檢測裝置，可廣泛應用於高強螺栓 生產企業、鋼結構生產企業、建築工程質檢機構及電廠、橋梁、工業、民用建築等領域。以上所述僅為本實用新型的較佳實施例而已，並不用以限制本實用新型，凡在本實用新型的精神和原則之內，所做的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本實用新型 保護的範圍之內。
權利要求1.一種高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於，該裝置包括軸力反力機架，其一端的承壓板上開設有可供待測螺栓的螺杆伸出所述軸力反力機架 外、並通過適配螺母和墊片固定在所述軸力反力機架上的位於所述軸力反力機架的軸線上 的第一通孔，其另一端開設有與所述第一通孔同軸的第二通孔；螺栓夾持器，架設於所述軸力反力機架中並可沿所述軸力反力機架的軸向平移滑動， 其具有可夾持所述待測螺栓的螺帽端的夾持端，其另一端通過連接螺杆與力值檢測器的一 端連接；其中，所述夾持端上開設有可供待測螺栓的螺杆伸出的第三通孔；力值檢測器，其另一端與承拉螺杆的一端連接，並測量所述承拉螺杆上的軸力； 可調節所述螺栓夾持器的水平位置的調節螺母，其與所述承拉螺杆通過所述軸力反力 機架的第二通孔伸出的另一端旋接，將所述承拉螺杆架置於所述軸力反力機架上； 可對所述適配螺母進行加扭或卸扭的施扭裝置；扭矩檢測器，其一端與所述施扭裝置連接，並測量所述施扭裝置施加在所述適配螺母 上的扭矩；控制顯示器，具有可接收所述力值檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的軸力值的 第一輸入端、可接收所述扭矩檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的扭矩值的第二輸入 端以及可根據預設值和所接收的軸力值控制所述施扭裝置進行加扭或卸扭的第一輸出端。
2.根據權利要求1所述的高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於所述控制顯示器還具有 可接收用戶輸入的預定值的第三輸入端。
3.根據權利要求2所述的高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於，所述控制顯示器包括處 理器、鍵盤和顯示器；所述鍵盤，其具有所述可接收用戶輸入的預定值的第三輸入端，並將所述預定值發送 至與其相連的所述處理器；所述處理器，其具有所述可接收所述力值檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的軸 力值的第一輸入端、可接收所述扭矩檢測器在所述施扭裝置進行加扭時測得的扭矩值的第 二輸入端以及可根據預設值和所接收的軸力值控制所述施扭裝置進行加扭或卸扭的第一 輸出端，並將其接收的軸力值、扭矩值和預定值發送至與其相連的所述顯示器； 所述顯示器，顯示其所接收到的軸力值、扭矩值和預定值。
4.根據權利要求3所述的高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於所述處理器，根據所接收到的同一時刻的扭矩值和軸力值計算當前的扭矩係數，並將 所述當前的扭矩係數發送至與其相連的所述顯示器； 所述顯示器，顯示所接收到的當前的扭矩係數。
5.根據權利要求4所述的高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於，所述控制顯示器還包括 可列印所述扭矩值、軸力值和當前的扭矩係數的印表機。
6.根據權利要求1所述的高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於所述螺栓夾持器的夾持端中具有可夾持所述待測螺栓的螺帽端的螺栓定位器。
7.根據權利要求1所述的高強螺栓的檢測裝置，其特徵在於所述施扭裝置為電動扭 矩扳手。
專利摘要本實用新型提供了一種高強螺栓的檢測裝置，該裝置包括軸力反力機架、力值檢測器、螺栓夾持器、施扭裝置、扭矩檢測器、控制顯示器和調節螺母。通過使用上述高強螺栓的檢測裝置，可提高高強螺栓關鍵性技術參數的檢測精度，改善檢測手段，以保證工程質量。
文檔編號G01L5/24GK201852663SQ20102053533
公開日2011年6月1日 申請日期2010年9月17日 優先權日2010年9月17日
發明者劉新, 吳雙九, 張心斌, 鮑建華 申請人:中冶建築研究總院有限公司