CN106248572A - 一种螺栓摩擦系数测量装置 - Google Patents

一种螺栓摩擦系数测量装置 Download PDF

Info

Publication number
CN106248572A
CN106248572A CN201610635026.2A CN201610635026A CN106248572A CN 106248572 A CN106248572 A CN 106248572A CN 201610635026 A CN201610635026 A CN 201610635026A CN 106248572 A CN106248572 A CN 106248572A
Authority
CN
China
Prior art keywords
measurement module
bolt
end measurement
rear end
friction coefficient
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201610635026.2A
Other languages
English (en)
Inventor
赵帅
钱多德
王善强
博士
王森
叶鹏
彭镇
谢飞飞
丁磊
邹纯
周聪
谢素平
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Original Assignee
Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Anhui Jianghuai Automobile Group Corp filed Critical Anhui Jianghuai Automobile Group Corp
Priority to CN201610635026.2A priority Critical patent/CN106248572A/zh
Publication of CN106248572A publication Critical patent/CN106248572A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N19/00—Investigating materials by mechanical methods
    • G01N19/02—Measuring coefficient of friction between materials
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01D—MEASURING NOT SPECIALLY ADAPTED FOR A SPECIFIC VARIABLE; ARRANGEMENTS FOR MEASURING TWO OR MORE VARIABLES NOT COVERED IN A SINGLE OTHER SUBCLASS; TARIFF METERING APPARATUS; MEASURING OR TESTING NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • G01D21/00—Measuring or testing not otherwise provided for
    • G01D21/02—Measuring two or more variables by means not covered by a single other subclass

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)

Abstract

本发明涉及测量装置技术领域，公开了一种螺栓摩擦系数测量装置，包括试验台和测量控制单元，所述试验台上依次设有打紧电枪、前端测量模块和后端测量模块，所述打紧电枪上装有扭矩角度测量装置，所述前端测量模块中内置有压力传感器，所述后端测量模块中内置有扭矩传感器；且所述前端测量模块靠近所述打紧电枪的一侧固定有适配器，所述适配器贴近待测螺栓端头的表面上设有样件切片放置槽；所述后端测量模块上设有锁紧螺母固定结构；所述前端测量模块和所述后端测量模块之间还设有模拟连接件，所述适配器、所述前端测量模块、所述后端测量模块和所述模拟连接件上设有同轴设置的螺栓安装孔。该测量装置可测得螺栓所有关键摩擦系数，且测量结果准确。

Description

一种螺栓摩擦系数测量装置
技术领域
本发明涉及测量装置技术领域，尤其涉及一种螺栓摩擦系数测量装置。
背景技术
发动机螺栓的关键摩擦系数，包括总摩擦系数，螺纹摩擦系数u1与端面摩擦系数u2，如图1所示，这些摩擦系数是发动机试验开发的一项重要指标，是发动机设计合理性、紧固螺栓的选型、材料选择与发动机失效模式分析的重要考察依据。
参考图2，按照传统测试方法，通过扭矩扳手1＇对紧固螺栓2＇施加扭矩，并读取输入扭矩，同时采用设置在所述紧固螺栓2＇上的压力传感器3＇测得螺栓夹紧力。根据得到的输入扭矩和螺栓夹紧力可得到总螺栓的总摩擦系数，但由于这种测量方法仅能测得上述两个参数，无法得到螺纹摩擦系数u1和端面摩擦系数u2，不能有效满足发动机试验开发的需求。
发明内容
本发明的目的在提供一种螺栓摩擦系数测量装置，可同时测得螺栓打紧时的多个参数，从而得到螺栓所有的关键摩擦系数，为发动机试验开发提供依据。
为了实现上述目的，本发明提供了如下的技术方案：
一种螺栓摩擦系数测量装置，包括试验台，所述试验台上依次设有打紧电枪、前端测量模块和后端测量模块，所述打紧电枪上装有扭矩角度测量装置，所述前端测量模块中内置有压力传感器，所述后端测量模块中内置有扭矩传感器；且所述前端测量模块靠近所述打紧电枪的一侧固定有适配器，所述适配器贴近待测螺栓端头的表面上设有样件切片放置槽；所述后端测量模块上设有锁紧螺母固定结构；所述前端测量模块和所述后端测量模块之间还设有模拟连接件，所述适配器、所述前端测量模块、所述后端测量模块和所述模拟连接件上设有同轴设置的螺栓安装孔。
上述螺栓摩擦系数测量装置，还包括测量控制单元，所述测量控制单元接收所述扭矩角度测量装置、所述压力传感器和所述扭矩传感器测得的数据。
上述螺栓摩擦系数测量装置，还包括控制电机，所述控制电机根据预设的打紧策略驱动所述打紧电枪工作。
上述螺栓摩擦系数测量装置，所述模拟连接件包括多个平行放置的垫片，相邻的所述垫片贴紧布置。
上述螺栓摩擦系数测量装置，所述适配器与所述前端测量模块可拆卸式固定连接。
上述螺栓摩擦系数测量装置，所述锁紧螺母固定结构与所述后端测量模块可拆卸式固定连接。
上述螺栓摩擦系数测量装置，所述试验台上设有滑轨，所述打紧电枪、所述前端测量模块、所述后端测量模块和所述模拟连接件均固定在所述滑轨上。
本发明的有益效果在于：
本发明提供的螺栓摩擦系数测量装置，可同时测得待测螺栓打紧的扭矩与角度、锁紧螺母端的扭矩、待测螺栓的夹紧力等参数，从而能够同时获得总摩擦系数、螺纹摩擦系数与端面摩擦系数等螺栓关键摩擦系数，满足试验开发要求。另外，该测量装置设有样件切片放置槽，能够保证待测螺栓头部接触面与工作状态一致，测量装置中还设有模拟连接件，使得螺栓能够在与实际使用工况相同的状态下测量，利于保证测量结果的准确性。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，并将结合附图对本发明的具体方案进行进一步说明。其中：
图1为螺栓关键摩擦系数示意图；
图2为传统螺栓摩擦系数测试装置示意图；
图3为本发明实施例提供的螺栓摩擦系数测量装置的结构示意图；
图4为本发明实施例中适配器的第一结构示意图；
图5为本发明实施例中适配器的第二结构示意图；
图6为本发明实施例中后端测量模块的第一结构示意图；
图7为本发明实施例中后端测量模块的第二结构示意图。
其中上述附图中的标号说明如下：
u1-螺纹摩擦系数，u2-端面摩擦系数；
1＇-扭矩扳手，2＇-紧固螺栓，3＇-压力传感器；
1-试验台，2-打紧电枪，3-前端测量模块，4-后端测量模块，5-扭矩角度测量装置，6-适配器，7-锁紧螺母固定结构，8-模拟连接件，9-滑轨；
61-样件切片放置槽；A-待测螺栓，B–锁紧螺母。
具体实施方式
为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合具体实施例对本方案作进一步地详细介绍。
本发明实施例提供的螺栓摩擦系数测量装置如图3所示，包括试验台1，所述试验台1上依次设有打紧电枪2、前端测量模块3和后端测量模块4，所述打紧电枪2上装有扭矩角度测量装置5，用以测量待测螺栓A打紧的扭矩和角度，所述前端测量模块3中内置有压力传感器(图中未示)，所述压力传感器用以测量待测螺栓A的夹紧力，所述后端测量模块4中内置有扭矩传感器(图中未示)，该扭矩传感器用以测量锁紧螺母B端的扭矩。因此，该测量装置可同时测得待测螺栓打紧的扭矩与角度、锁紧螺母端的扭矩、待测螺栓的夹紧力等参数，从而能够同时获得总摩擦系数、螺纹摩擦系数与端面摩擦系数等螺栓关键摩擦系数，满足试验开发要求。
在该测量装置中，所述前端测量模块3靠近所述打紧电枪2的一侧固定有适配器6，所述适配器6贴近待测螺栓A端头的表面上设有样件切片放置槽61，如图4所示，样件切片即待测螺栓实际工作时，螺栓头部接触的材料的切片，这样设置保证了螺栓头部接触面与实际工作状态一致。所述后端测量模块4上设有锁紧螺母固定结构7，参考图3；所述前端测量模块3和所述后端测量模块4之间还设有模拟连接件8，用以模拟待测螺栓的实际工作状态。所述适配器6、所述前端测量模块3、所述后端测量模块4和所述模拟连接件8上设有同轴设置的螺栓安装孔。如此设置的测量装置，能够使得螺栓测量状态与工作状态一致，保证测量结果的准确性。
优选地，所述螺栓摩擦系数测量装置还包括测量控制单元，所述测量控制单元接受所述扭矩角度测量装置5、所述压力传感器和所述扭矩传感器测得的数据，方便连续测量时数据的记录和处理，提高了装置连续测量的能力和数据分析能力。
进一步地，所述螺栓摩擦系数测量装置还可包括控制电机，所述控制电机根据预设的打紧策略驱动所述打紧电枪工作。所述打紧策略可为扭矩打紧、扭矩加角度打紧、匀速打紧等策略，通过改变打紧扭矩、角度或速度，分别分析各个参数对螺栓摩擦系数的影响。
如图3所示，在本发明优选实施例中，所述模拟连接件8包括多个平行放置的垫片，相邻的所述垫片贴紧布置，试验前测量螺栓实际工作中螺栓头部与锁紧螺母间的距离，通过调节垫片的数量进行模拟该距离，方便用于不同工况下的测量。
在所述螺栓摩擦系数测量装置中，优选地，所述适配器6与所述前端测量模块3为可拆卸式固定连接，如图5所示，可在所述适配器6上加工连接螺纹，与所述前端测量模块3采用螺纹连接的方式。可拆卸式固定连接，方便根据待测螺栓的型号选用不同的适配器，保证不同型号的螺栓均能得到准确的测量结果，提高了装置的通用性。
另外，所述锁紧螺母固定结构7与所述后端测量模块4也优选采用可拆卸式固定连接，方便根据锁紧螺母的型号选择不同的锁紧螺母固定结构，如图6和图7所示，提高测量的准确性。
参考图3，所述试验台1上还设有滑轨9，所述打紧电枪2、所述前端测量模块3、所述后端测量模块4和所述模拟连接件8均固定在所述滑轨9上，方便根据试验需求调整上述结构的固定位置。
本发明实施例提供的螺栓摩擦系数测量装置可测量螺栓所有关键摩擦系数，测量结构准确性好，方便进行连续测量，利于分析打紧扭矩、角度、速度等因素对摩擦系数的影响。该测量装置还可用于测量螺栓的屈服点分析，工作状态夹紧力分析，螺栓打紧策略制定等。
以上依据图式所示的实施例详细说明了本发明的构造、特征及作用效果，以上所述仅为本发明的较佳实施例，但本发明不以图面所示限定实施范围，凡是依照本发明的构想所作的改变，或修改为等同变化的等效实施例，仍未超出说明书与图示所涵盖的精神时，均应在本发明的保护范围。

Claims (7)

1.一种螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，包括试验台，所述试验台上依次设有打紧电枪、前端测量模块和后端测量模块，所述打紧电枪上装有扭矩角度测量装置，所述前端测量模块中内置有压力传感器，所述后端测量模块中内置有扭矩传感器；且所述前端测量模块靠近所述打紧电枪的一侧固定有适配器，所述适配器贴近待测螺栓端头的表面上设有样件切片放置槽；所述后端测量模块上设有锁紧螺母固定结构；所述前端测量模块和所述后端测量模块之间还设有模拟连接件，所述适配器、所述前端测量模块、所述后端测量模块和所述模拟连接件上设有同轴设置的螺栓安装孔。
2.根据权利要求1所述的螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，还包括测量控制单元，所述测量控制单元接收所述扭矩角度测量装置、所述压力传感器和所述扭矩传感器测得的数据。
3.根据权利要求1所述的螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，还包括控制电机，所述控制电机根据预设的打紧策略驱动所述打紧电枪工作。
4.根据权利要求1所述的螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，所述模拟连接件包括多个平行放置的垫片，相邻的所述垫片贴紧布置。
5.根据权利要求1所述的螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，所述适配器与所述前端测量模块可拆卸式固定连接。
6.根据权利要求1所述的螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，所述锁紧螺母固定结构与所述后端测量模块可拆卸式固定连接。
7.根据权利要求1所述的螺栓摩擦系数测量装置，其特征在于，所述试验台上设有滑轨，所述打紧电枪、所述前端测量模块、所述后端测量模块和所述模拟连接件均固定在所述滑轨上。
CN201610635026.2A 2016-08-04 2016-08-04 一种螺栓摩擦系数测量装置 Pending CN106248572A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610635026.2A CN106248572A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种螺栓摩擦系数测量装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201610635026.2A CN106248572A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种螺栓摩擦系数测量装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN106248572A true CN106248572A (zh) 2016-12-21

Family

ID=58078281

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201610635026.2A Pending CN106248572A (zh) 2016-08-04 2016-08-04 一种螺栓摩擦系数测量装置

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN106248572A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110657976A (zh) * 2019-10-12 2020-01-07 北京工业大学 一种保证同轴度的螺栓紧固实验装置
CN111721697A (zh) * 2020-06-24 2020-09-29 北京工业大学 一种适用于扭矩法和转角法的螺栓各关键摩擦系数通用测量装置
CN113758864A (zh) * 2021-09-23 2021-12-07 江苏徐工工程机械研究院有限公司 螺纹摩擦系数检测装置

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH095230A (ja) * 1995-06-16 1997-01-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂対金属の摩擦係数測定装置
JP2003344192A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Trinity Lab:Kk 簡易静摩擦測定装置
CN201163265Y (zh) * 2007-12-14 2008-12-10 洪亮 高强度螺栓连接副扭矩系数测试仪
CN103364135A (zh) * 2013-06-21 2013-10-23 上海诺霸科技有限公司 缓冲器夹具
CN103728241A (zh) * 2013-10-10 2014-04-16 西安交通大学 一种用于检测螺栓头支撑面摩擦系数的试验装置及方法
CN203561575U (zh) * 2013-10-10 2014-04-23 西安交通大学 一种用于检测螺纹啮合面摩擦系数的试验装置
CN204044044U (zh) * 2014-07-31 2014-12-24 杜承霖 一种螺栓摩擦系数测量仪
CN104870959A (zh) * 2012-12-18 2015-08-26 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 利用超声测量来估算螺栓中的夹紧力的方法和装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH095230A (ja) * 1995-06-16 1997-01-10 Sumitomo Heavy Ind Ltd 樹脂対金属の摩擦係数測定装置
JP2003344192A (ja) * 2002-05-24 2003-12-03 Trinity Lab:Kk 簡易静摩擦測定装置
CN201163265Y (zh) * 2007-12-14 2008-12-10 洪亮 高强度螺栓连接副扭矩系数测试仪
CN104870959A (zh) * 2012-12-18 2015-08-26 阿特拉斯·科普柯工业技术公司 利用超声测量来估算螺栓中的夹紧力的方法和装置
CN103364135A (zh) * 2013-06-21 2013-10-23 上海诺霸科技有限公司 缓冲器夹具
CN103728241A (zh) * 2013-10-10 2014-04-16 西安交通大学 一种用于检测螺栓头支撑面摩擦系数的试验装置及方法
CN203561575U (zh) * 2013-10-10 2014-04-23 西安交通大学 一种用于检测螺纹啮合面摩擦系数的试验装置
CN204044044U (zh) * 2014-07-31 2014-12-24 杜承霖 一种螺栓摩擦系数测量仪

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110657976A (zh) * 2019-10-12 2020-01-07 北京工业大学 一种保证同轴度的螺栓紧固实验装置
CN111721697A (zh) * 2020-06-24 2020-09-29 北京工业大学 一种适用于扭矩法和转角法的螺栓各关键摩擦系数通用测量装置
WO2021258568A1 (zh) * 2020-06-24 2021-12-30 北京工业大学 一种适用于扭矩法和转角法的螺栓各关键摩擦系数通用测量装置
CN113758864A (zh) * 2021-09-23 2021-12-07 江苏徐工工程机械研究院有限公司 螺纹摩擦系数检测装置

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN106248572A (zh) 一种螺栓摩擦系数测量装置
CN108548776A (zh) 一种橡胶材料表面摩擦性能测试装置
CN103941133B (zh) 一种超小型并行处理器电缆测试***及测试方法
CN108362418B (zh) 基于装载机测试实验台的力传感器设置方法及作业阻力测试方法
CN201464302U (zh) 扭转实验装置
CN104833888B (zh) 加热电缆冷热循环寿命测试设备及测试方法
CN106289768A (zh) 丝杠、导轨应用***模拟工况实验台
CN103017954B (zh) 一种平板应力场测量方法
CN103018029B (zh) 移动式扣件扣压力测试平台及测试方法
CN206695773U (zh) 直线位移传感器的早期故障排除试验装置
CN101762381B (zh) 往复机械故障在线诊断方法
CN104149062A (zh) 一种可控预紧力电动扳手
CN209946078U (zh) 一种超声波检测探头的标定装置
CN108333072A (zh) 一种基于响应行为重构的路面动态弯沉校准方法及装置
CN112631420B (zh) 单轴拉伸磁记忆无损检测实验的虚拟实验教学***及其操作模式
CN201965485U (zh) 调节器参数自动校验装置
CN202329541U (zh) 角度传感器特性检测仪器
CN102200778B (zh) 调节器参数自动校验装置
CN108562425A (zh) 滚齿机刀架测试平台及其测试方法
CN102721496B (zh) 一种涡流测功机
CN210604969U (zh) 一种电机性能批量测试***
CN102865966B (zh) 连续工作扭矩校准检验***
CN207558274U (zh) 手传振动研究模拟设备
CN203163685U (zh) 自动激光测尺仪
CN207717565U (zh) 一种基于响应行为重构的路面动态弯沉校准装置

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
CB02 Change of applicant information

Address after: 230601 Anhui Province, Hefei City Industrial Park, the Peach Blossom Road No. 669

Applicant after: Anhui Jianghuai Automobile Group Limited by Share Ltd

Address before: 230601 Anhui Province, Hefei City Industrial Park, the Peach Blossom Road No. 669

Applicant before: Anhui Jianghuai Automotive Co., Ltd.

COR Change of bibliographic data
RJ01 Rejection of invention patent application after publication

Application publication date: 20161221

RJ01 Rejection of invention patent application after publication