CN104972423A - 螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手 - Google Patents

螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手。该螺栓紧固检测方法包括：获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据；根据所述压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。本发明提供的螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手，根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。

Description

螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手
技术领域
本发明涉及机械技术领域，尤其涉及一种螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手。
背景技术
目前，大型机械(例如风力发电机组)在现场安装中，各大部件的安装是通过大量不同规格的高强度螺栓连接而成。厂家提供现场安装技术指导、高强度螺栓施工工艺和技术要求，由安装单位操作人员按照高强度螺栓施工工艺和技术要求使用液压扳手紧固高强度螺栓。
图1为现有的液压扳手结构示意图。如图1所示，液压泵11上安装有机械指针式压力表12，用于检测油管13内的压力值，从而间接检测液压扳手头14的力矩值。液压泵11通过油管13驱动液压扳手头14紧固螺栓15。但在施工过程中，安装单位由于设备原因或操作人员素质问题往往未按照厂家规定的工艺和技术要求紧固螺栓，通常存在以下问题：1、机械指针式压力表，分辨率低、响应速度慢、精度低；2、操作人员未严格按照厂家规定的工艺要求对螺栓分两次或三次进行紧固，而是少于工艺要求的次数对螺栓进行紧固；3、操作人员未严格按照厂家要求的力矩值紧固螺栓，存在欠拧或超拧的问题。在螺栓紧固和检修时，一般通过过程抽检和最终验收方式检测螺栓紧固是否合格，而上述问题尤其是螺栓超拧和螺栓紧固次数问题在过程抽检和最终验收时，无法检测或不方便检测出来。
现有技术中，为保证螺栓紧固的施工质量，通常需要配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程，增加了人力成本和管理成本。
发明内容
本发明的实施例提供一种螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
为达到上述目的，本发明的实施例采用如下技术方案：
本发明提供一种螺栓紧固检测方法，包括：
获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据；
根据所述压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。
本发明还提供一种螺栓紧固检测装置，包括：
获取模块，用于获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据；
确定模块，用于根据所述压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。
本发明还提供一种液压扳手，包括液压泵、机械指针式压力表、油管、液压扳手头和压力记录仪，其中：
所述液压泵通过所述油管与所述液压扳手头连接，所述机械指针式压力表与所述液压泵连接，所述压力记录仪分别与所述液压泵的出油口和所述油管连接；
所述压力记录仪，用于采集螺栓紧固过程中所述液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
本发明还提供一种螺栓紧固检测***，包括如上所述的螺栓紧固检测装置和如上所述的液压扳手，其中：
所述螺栓紧固检测装置中的获取模块与所述液压扳手中的压力记录仪连接；
所述获取模块获取螺栓紧固过程中所述压力记录仪采集的所述液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
本发明提供的螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手，根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
附图说明
图1为现有的液压扳手结构示意图；
图2为本发明提供的螺栓紧固检测方法一个实施例的流程示意图；
图3为本发明提供的螺栓紧固检测方法又一个实施例的流程示意图；
图4为本发明提供的螺栓紧固检测装置一个实施例的结构示意图；
图5为本发明提供的螺栓紧固检测装置又一个实施例的结构示意图；
图6为本发明提供的液压扳手一个实施例的结构示意图；
图7为本发明提供的螺栓紧固检测***一个实施例的结构示意图；
其中：11-液压泵；12-机械指针式压力表；13-油管；14-液压扳手头；15-螺栓；41-获取模块；42-确定模块；51-生成子模块；52-确定子模块；61-压力记录仪；62-出油口；63-三通油管接头；71-螺栓紧固检测装置；72-液压扳手。
具体实施方式
下面结合附图对本发明实施例螺栓紧固检测方法、装置、***及液压扳手进行详细描述。
实施例一
图2为本发明提供的螺栓紧固检测方法一个实施例的流程示意图。如图2所示，本实施例的螺栓紧固检测方法具体可以包括：
S201，获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
具体的，可以通过液压扳手中的压力记录仪获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
S202，根据压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。
具体的，可以根据压力随时间变化的状态数据获取螺栓紧固过程中压力上升下降次数和每次上升下降过程中的最大压力值，并与螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值进行比较。若一致，则确定螺栓紧固合格，若不一致，则确定螺栓紧固不合格。
本实施例的螺栓紧固检测方法，根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
实施例二
图3为本发明提供的螺栓紧固检测方法又一个实施例的流程示意图。如图3所示，本实施例的螺栓紧固检测方法给出了图2所示实施例的螺栓紧固检测方法的一种具体实现方式。本实施例的螺栓紧固检测方法具体可以包括：
S301，获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
具体的，和图2所示实施例中的步骤S201相同。可以通过液压扳手中的压力记录仪获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
图2所示实施例中的步骤S201具体可以包括以下步骤S302和S302。
S302，根据压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表。
具体的，可以采用统计产品与服务解决方案(Statistical Product andService Solutions，简称SPSS)、统计分析软件(Statistical Analysis System，简称SAS)或微软办公软件(Microsoft Excel)等数据分析软件，根据压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表。
S303，根据压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格。
具体的，根据生成的压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表获取压力上升下降次数和每次上升下降过程中的最大压力值，并与螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值进行比较，根据比较结果确定螺栓紧固是否合格。若一致，则确定螺栓紧固合格，若不一致，则确定螺栓紧固不合格。
其中，螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值可以通过以下两种方式获得：
作为第一种可行实施方式，如果螺栓正常紧固时的压力随时间变化标准曲线或压力随时间变化标准数据列表已知，则可以直接根据螺栓正常紧固时的压力随时间变化标准曲线或压力随时间变化标准数据列表获取螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
作为第二种可行实施方式，如果螺栓正常紧固时的压力随时间变化标准曲线或压力随时间变化标准数据列表未知，则可以根据螺栓生产厂家提供的螺栓正常紧固时的力矩上升下降标准次数和每次力矩上升下降过程中的标准最大力矩值，通过查询液压扳手的力矩对照表获取对应的螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
本实施例的螺栓紧固检测方法，根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表，并根据生成的压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
实施例三
图4为本发明提供的螺栓紧固检测装置一个实施例的结构示意图。如图4所示，本实施例的螺栓紧固检测装置可以执行上述图2所示实施例的螺栓紧固检测方法。具体的，本实施例的螺栓紧固检测装置具体可以包括：获取模块41和确定模块42。其中：
获取模块41，用于获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
确定模块42，用于根据压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。
具体的，本实施例中各模块实现其功能的具体过程可参见图2所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。
本实施例的螺栓紧固检测装置，根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
实施例四
图5为本发明提供的螺栓紧固检测装置又一个实施例的结构示意图。如图5所示，本实施例的螺栓紧固检测装置给出了图4所示实施例的螺栓紧固检测装置的一种具体结构，本实施例的螺栓紧固检测装置可以执行上述图3所示实施例的螺栓紧固检测方法。具体的：
图4所示实施例中的获取模块41具体可以用于：
通过液压扳手中的压力记录仪获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
进一步的，图4所示实施例中的确定模块42具体可以包括：生成子模块51和确定子模块52。其中：
生成子模块51，用于根据压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表。
确定子模块52，用于根据压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格。
进一步的，生成子模块51具体可以用于：
根据压力随时间变化的状态数据采用SPSS、SAS或Microsoft Excel生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表。
进一步的，确定子模块52具体可以包括：第一获取单元、比较单元和确定单元。其中：
第一获取单元，用于根据压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表获取压力上升下降次数和每次上升下降过程中的最大压力值。
比较单元，用于将压力上升下降次数和每次上升下降过程中的最大压力值分别与螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值进行比较。
确定单元，用于根据比较结果确定螺栓紧固是否合格。
进一步的，确定子模块52还可以包括：第二获取单元。
第二获取单元，用于根据螺栓正常紧固时的压力随时间变化标准曲线或压力随时间变化标准数据列表获取压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
进一步的，确定子模块52还可以包括：第三获取单元。
第三获取单元，用于根据螺栓正常紧固时的力矩上升下降标准次数和每次力矩上升下降过程中的标准最大力矩值，通过查询液压扳手的力矩对照表获取压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
具体的，本实施例中各模块、子模块、单元实现其功能的具体过程可参见图3所示实施例中的相关描述，此处不再赘述。
本实施例的螺栓紧固检测装置，根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表，并根据生成的压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
实施例五
图6为本发明提供的液压扳手一个实施例的结构示意图。如图6所示，本实施例的液压扳手在现有的液压扳手(参见图1)的基础上增加了压力记录仪61。具体的，本实施例的液压扳手具体可以包括：液压泵11、机械指针式压力表12、油管13、液压扳手头14和压力记录仪61，其中：
液压泵11通过油管13与液压扳手头14连接，机械指针式压力表12与液压泵11连接，压力记录仪61分别与液压泵11的出油口62和油管13连接。
压力记录仪61，用于采集液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
具体的，压力记录仪61可以通过三通油管接头63分别与液压泵11的出油口62和油管13连接。机械指针式压力表12分辨率低、响应速度慢、精度低。而压力记录仪61分辨率高、响应速度快、精度高，且具有电子数显功能，可以实时显示瞬间压力值。液压泵11通过油管13驱动液压扳手头14紧固螺栓15，压力记录仪61可以采集并存储螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。检测人员可以根据压力记录仪61采集的液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，具体过程可以参见图2或图3所示实施例中的相关内容，此处不再赘述。
本实施例的液压扳手中的压力记录仪可以采集螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据，以供检测人员根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
实施例六
图7为本发明提供的螺栓紧固检测***一个实施例的结构示意图。如图7所示，本实施例的螺栓紧固检测***包括如上述图4或图5所示实施例的螺栓紧固检测装置71和如上述图6所示实施例的液压扳手72。其中：
螺栓紧固检测装置71中的获取模块41与液压扳手72中的压力记录仪61连接。
获取模块41获取螺栓紧固过程中压力记录仪61采集的液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
具体的，液压扳手72中的压力记录仪61可以采集并存储螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。螺栓紧固检测装置71中的获取模块41从压力记录仪61获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。螺栓紧固检测装置71根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，具体过程可以参见图2或图3所示实施例中的相关内容，此处不再赘述。
本实施例的螺栓紧固检测***，通过液压扳手中的压力记录仪采集螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据。螺栓紧固检测装置从压力记录仪获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据，并根据获取的螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格，无需配备质检人员全程监督螺栓的紧固过程即可实现对螺栓紧固的检测，降低了人力成本和管理成本。
以上，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以权利要求的保护范围为准。

Claims (18)

1.一种螺栓紧固检测方法，其特征在于，包括：
获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据；
根据所述压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。
2.根据权利要求1所述的螺栓紧固检测方法，其特征在于，所述获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据包括：
通过所述液压扳手中的压力记录仪获取螺栓紧固过程中所述液压扳手的所述压力随时间变化的状态数据。
3.根据权利要求1所述的螺栓紧固检测方法，其特征在于，所述根据所述压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格包括：
根据所述压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表；
根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格。
4.根据权利要求3所述的螺栓紧固检测方法，其特征在于，所述根据所述压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表包括：
根据所述压力随时间变化的状态数据采用统计产品与服务解决方案SPSS、统计分析软件SAS或微软办公软件MicrosoftExcel生成所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表。
5.根据权利要求3所述的螺栓紧固检测方法，其特征在于，所述根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格包括：
根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表获取压力上升下降次数和每次上升下降过程中的最大压力值；
将所述压力上升下降次数和所述每次上升下降过程中的最大压力值分别与螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值进行比较；
根据比较结果确定螺栓紧固是否合格。
6.根据权利要求5所述的螺栓紧固检测方法，其特征在于，所述根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格还包括：
根据螺栓正常紧固时的压力随时间变化标准曲线或压力随时间变化标准数据列表获取所述压力上升下降标准次数和所述每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
7.根据权利要求5所述的螺栓紧固检测方法，其特征在于，所述根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格还包括：
根据螺栓正常紧固时的力矩上升下降标准次数和每次力矩上升下降过程中的标准最大力矩值，通过查询所述液压扳手的力矩对照表获取所述压力上升下降标准次数和所述每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
8.一种螺栓紧固检测装置，其特征在于，包括：
获取模块，用于获取螺栓紧固过程中液压扳手的压力随时间变化的状态数据；
确定模块，用于根据所述压力随时间变化的状态数据确定螺栓紧固是否合格。
9.根据权利要求8所述的螺栓紧固检测装置，其特征在于，所述获取模块具体用于：
通过所述液压扳手中的压力记录仪获取螺栓紧固过程中所述液压扳手的所述压力随时间变化的状态数据。
10.根据权利要求8所述的螺栓紧固检测装置，其特征在于，所述确定模块包括：
生成子模块，用于根据所述压力随时间变化的状态数据生成压力随时间变化曲线或压力随时间变化数据列表；
确定子模块，用于根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表确定螺栓紧固是否合格。
11.根据权利要求10所述的螺栓紧固检测装置，其特征在于，所述生成子模块具体用于：
根据所述压力随时间变化的状态数据采用SPSS、SAS或MicrosoftExcel生成所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表。
12.根据权利要求10所述的螺栓紧固检测装置，其特征在于，所述确定子模块包括：
第一获取单元，用于根据所述压力随时间变化曲线或所述压力随时间变化数据列表获取压力上升下降次数和每次上升下降过程中的最大压力值；
比较单元，用于将所述压力上升下降次数和所述每次上升下降过程中的最大压力值分别与螺栓正常紧固时的压力上升下降标准次数和每次压力上升下降过程中的标准最大压力值进行比较；
确定单元，用于根据比较结果确定螺栓紧固是否合格。
13.根据权利要求12所述的螺栓紧固检测装置，其特征在于，所述确定子模块还包括：
第二获取单元，用于根据螺栓正常紧固时的压力随时间变化标准曲线或压力随时间变化标准数据列表获取所述压力上升下降标准次数和所述每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
14.根据权利要求12所述的螺栓紧固检测装置，其特征在于，所述确定子模块还包括：
第三获取单元，用于根据螺栓正常紧固时的力矩上升下降标准次数和每次力矩上升下降过程中的标准最大力矩值，通过查询所述液压扳手的力矩对照表获取所述压力上升下降标准次数和所述每次压力上升下降过程中的标准最大压力值。
15.一种液压扳手，其特征在于，包括液压泵、机械指针式压力表、油管、液压扳手头和压力记录仪，其中：
所述液压泵通过所述油管与所述液压扳手头连接，所述机械指针式压力表与所述液压泵连接，所述压力记录仪分别与所述液压泵的出油口和所述油管连接；
所述压力记录仪，用于采集螺栓紧固过程中所述液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
16.根据权利要求15所述的液压扳手，其特征在于，所述压力记录仪还用于：
存储所述采集的所述液压扳手的所述压力随时间变化的状态数据。
17.根据权利要求15或16所述的液压扳手，其特征在于，所述压力记录仪通过三通油管接头分别与所述液压泵的所述出油口和所述油管连接。
18.一种螺栓紧固检测***，其特征在于，包括如权利要求8-14任一项所述的螺栓紧固检测装置和如权利要求15-17任一项所述的液压扳手，其中：
所述螺栓紧固检测装置中的获取模块与所述液压扳手中的压力记录仪连接；
所述获取模块获取螺栓紧固过程中所述压力记录仪采集的所述液压扳手的压力随时间变化的状态数据。
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