JP4323568B1 - Method and device for measuring stress of bolted portion - Google Patents
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Abstract
ボルトに特別な加工を施すことなく、簡単な構造で、ボルト螺合部の応力を、容易に、しかも高精度で測定しうるようにした方法および装置を提供する。
支持体1に設けた雌ねじ孔2に、ボルト4の軸部4aの先端部に設けた雄ねじ部4cを螺合するとともに、ボルト4における軸部4aの基端部に設けた拡径頭部4bと支持体1との間に、スラスト転がり軸受11と、このスラスト転がり軸受11と当接する拡径フランジ6bの裏面に歪みセンサ7を貼着した受圧体6とを挟んで、ボルト4を締め付け、そのときの歪みセンサ7により検出した受圧体6の拡径フランジ6bの歪みに基づいて、ボルト4の螺合部の内部応力を測定する。
【選択図】図1Provided is a method and an apparatus capable of easily and accurately measuring the stress of a bolt screwing portion with a simple structure without performing special processing on the bolt.
The male screw portion 4c provided at the tip end portion of the shaft portion 4a of the bolt 4 is screwed into the female screw hole 2 provided in the support 1, and the enlarged diameter head portion 4b provided at the base end portion of the shaft portion 4a of the bolt 4. The bolt 4 is tightened with the thrust rolling bearing 11 and the pressure receiving body 6 having the strain sensor 7 attached to the back surface of the enlarged diameter flange 6b in contact with the thrust rolling bearing 11 between the bearing 1 and the support 1. Based on the distortion of the diameter-enlarging flange 6b of the pressure receiving body 6 detected by the strain sensor 7 at that time, the internal stress of the screwed portion of the bolt 4 is measured.
[Selection] Figure 1
Description
本発明は、ボルト螺合部の応力測定方法および装置に関する。 The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a stress of a bolt screw part.
ボルトを用いた締結手段は、橋梁、鉄塔、建築物等の建造物、並びに大型および小型の機械製品等、多くの分野において広く用いられており、そのいずれの場合においても、いかなる原因によっても、ボルトの緩みや脱落が生じないことが必要である。 Fastening means using bolts are widely used in many fields such as bridges, steel towers, buildings, and large and small machinery products, and in any case, for any cause, It is necessary that the bolts do not loosen or fall off.
そのため、特にボルトの緩みが問題となる分野においては、ボルトの締め付け力を一定以上に保持するべく、種々の対策が講じられている。
例えば、表示手段により、ボルトの締め付けトルクが一定以上である旨を表示させるようにしたものや、ボルトの内部に歪みセンサを埋設し、ボルトの締め付け時の内部応力を直接表示させるようにしたもの(例えば特許文献1参照)、あるいはボルトの先端に荷重センサを設けたもの(例えば特許文献2参照)等がある。
For example, a display means that the bolt tightening torque is displayed above a certain level, or a strain sensor is embedded inside the bolt to directly display the internal stress when tightening the bolt. (For example, refer to Patent Document 1) or a bolt provided with a load sensor (for example, refer to Patent Document 2).
しかし、ボルトの締め付けトルクを一定とするものにおいては、締め付けトルクを一定としても、螺合部への油の浸入や、ねじ部の変形等により、締め付け力が一定となるとは限らず、またボルトの内部に歪みセンサを埋設したり、ボルトの先端に荷重センサを設けたりしたものでは、ボルトへの歪みセンサや荷重センサの取付作業が面倒であり、製造コストが高くつく等の問題がある。 However, in the case where the bolt tightening torque is constant, even if the bolt tightening torque is constant, the tightening force is not always constant due to oil intrusion into the threaded portion, deformation of the screw portion, etc. In the case where a strain sensor is embedded in a bolt or a load sensor is provided at the tip of a bolt, the mounting work of the strain sensor or the load sensor on the bolt is troublesome, and there is a problem that the manufacturing cost is high.
本発明は、従来の技術が有する上記のような問題点に鑑み、ボルトに特別な加工を施すことなく、簡単な構造で、ボルト螺合部の応力を、容易に、しかも高精度で表示もしくは測定しうるようにした方法および装置を提供することを目的としている。 In view of the above-described problems of the prior art, the present invention displays the stress of the bolt screw part easily and with high accuracy with a simple structure without performing special processing on the bolt. It is an object of the present invention to provide a method and apparatus that can be measured.
本発明によると、上記課題は次のようにして解決される。
(1) ボルト螺合部の応力測定方法において、支持体に設けた雌ねじ孔に、ボルトの軸部の先端部に設けた雄ねじ部を螺合するとともに、前記ボルトにおける軸部の基端部に設けた拡径頭部と前記支持体との間に、スラスト転がり軸受と、このスラスト転がり軸受と当接する拡径フランジの裏面に歪みセンサを貼着した受圧体とを挟んで、前記ボルトを締め付け、そのときの前記歪みセンサにより検出した受圧体の拡径フランジの歪みに基づいて、前記ボルトの螺合部の内部応力を測定する。According to the present invention, the above problem is solved as follows.
(1) In the method for measuring the stress of the bolt threaded portion, the male threaded portion provided at the tip of the shaft portion of the bolt is screwed into the female threaded hole provided in the support, and the base end portion of the shaft portion of the bolt is engaged. Tighten the bolt with a thrust rolling bearing and a pressure receiving body with a strain sensor attached to the back of the diameter-enlarging flange in contact with the thrust rolling bearing between the enlarged-diameter head provided and the support. Then, based on the strain of the diameter-enlarged flange of the pressure receiving body detected by the strain sensor at that time, the internal stress of the threaded portion of the bolt is measured.
このような方法によると、ボルトの締め付け時における歪みセンサの検出値に基づいて、ボルトの螺合部の内部応力を容易に、しかも高精度で測定し、かつ表示することができるとともに、ボルトに特別な加工を施すことなく、簡単な構造で測定することができる。
特に、ボルトの拡径頭部と受圧体との間にスラスト転がり軸受を介在させて、ボルトを締め付けるので、ボルトのトルクが、受圧体に作用するのを防止することができ、歪みセンサの精度を高めることができる。
既存設備に対しても、使用されているボルトを外し、そのボルトか、または別のボルトに、スラスト転がり軸受と受圧体とを嵌合して、締め付け直すことにより、容易に適用することができる。
また、ボルトの締め付け量を変化させつつ、その間の歪みセンサの検出値の変動を測定することにより、ボルトの螺合部の状態の変化や、破壊限界を知ることができる。
さらに、実際のボルト締め付け部分にスラスト転がり軸受および受圧体を装着して、測定状態を継続することにより、ボルト締め付け部分の状態を経時的に監視することができ、万一、ボルトに緩みや脱落が生じた場合には、そのことを即座に知ることができる。According to such a method, it is possible to easily and accurately measure and display the internal stress of the screwed portion of the bolt based on the detection value of the strain sensor when the bolt is tightened. Measurements can be made with a simple structure without any special processing.
In particular, since a thrust rolling bearing is interposed between the enlarged diameter head of the bolt and the pressure receiving body to tighten the bolt, the torque of the bolt can be prevented from acting on the pressure receiving body, and the accuracy of the strain sensor Can be increased.
It can be easily applied to existing equipment by removing the used bolt and fitting the thrust rolling bearing and pressure receiving body to the bolt or another bolt and retightening. .
Further, by measuring the fluctuation of the detection value of the strain sensor during the tightening amount of the bolt, it is possible to know the change in the state of the screwed portion of the bolt and the breakage limit.
In addition, by attaching a thrust rolling bearing and pressure receiver to the actual bolt tightening part and continuing the measurement state, the state of the bolt tightening part can be monitored over time. If this happens, you can know immediately.
(2) 上記(1)項において、支持体と受圧体との間に被締付体を挟んで、ボルトを締め付ける。 (2) In the above item (1), the bolt is tightened with the clamped body sandwiched between the support body and the pressure receiving body.
このようにすると、実際の使用状態とほぼ同様の状態で、ボルトの螺合部の内部応力を容易に、しかも正確に測定することができる。 If it does in this way, the internal stress of the screwing part of a volt | bolt can be measured easily and correctly in the state substantially the same as an actual use condition.
(3) 上記(1)または(2)項において、支持体と受圧体との間にロードセルを挟んでボルトを締め付け、そのときの歪みセンサの検出値と、ロードセルの検出値とを比較する。 (3) In the above item (1) or (2), the bolt is tightened with the load cell sandwiched between the support and the pressure receiving body, and the detection value of the strain sensor at that time is compared with the detection value of the load cell.
このようにすると、歪みセンサが正常に作動しているか否かや、その検出精度等を正確に知ることができる。 In this way, it is possible to accurately know whether or not the strain sensor is operating normally, its detection accuracy, and the like.
(4) 上記(1)〜(3)項のいずれかにおいて、受圧体における拡径フランジの中央部に、スラスト転がり軸受から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパー部を設け、このテーパー部の外周面に、歪みセンサを貼着するとともに、このテーパー部の内面を研削することにより、テーパー部の厚さを所望のものとする。 (4) In any one of the above items (1) to (3), a tapered portion that is gradually reduced in diameter in a direction away from the thrust rolling bearing is provided at a central portion of the diameter-enlarging flange of the pressure receiving body. A strain sensor is attached to the outer peripheral surface, and the inner surface of the tapered portion is ground to obtain a desired thickness of the tapered portion.
このようにすると、ボルトの締め付け時における受圧体の拡径フランジの歪みを、歪みセンサによって正確に捉えることができ、測定精度を高めることができるとともに、受圧体におけるテーパー部の内面を研削して、テーパー部の厚さを所望のものとすることにより、歪みセンサによる検出感度を所望のものに変更することができる。すなわち、テーパー部の厚さを小とすることにより、歪みセンサによる検出感度を高めることができる。
因みに、受圧体が、歪みセンサを貼着すべきテーパー部を有しない単なる筒状のものであって、この筒状部に歪みセンサが貼着されている場合には、切削加工等により、受圧体における歪みセンサ貼着部の厚さを簡単に変更させることはできない。In this way, distortion of the diameter-enlarged flange of the pressure receiving body at the time of bolt tightening can be accurately captured by the strain sensor, and measurement accuracy can be improved, and the inner surface of the tapered portion of the pressure receiving body can be ground. The detection sensitivity by the strain sensor can be changed to a desired value by setting the thickness of the tapered portion to a desired value. That is, the detection sensitivity by the strain sensor can be increased by reducing the thickness of the tapered portion.
By the way, when the pressure receiving body is a mere cylinder having no taper portion to which the strain sensor is to be attached, and the strain sensor is attached to the tubular portion, the pressure receiving body is cut by cutting or the like. The thickness of the strain sensor attaching part in the body cannot be easily changed.
(5) 上記(1)〜(4)項のいずれかにおいて、スラスト転がり軸受と、受圧体の拡径フランジとの間に、外径の異なるシムを介在させることにより、受圧体の拡径フランジにおける受圧範囲を変更し、もって歪みセンサによる検出感度を変更する。 (5) In any one of the above items (1) to (4), the shim having a different outer diameter is interposed between the thrust rolling bearing and the diameter-enlarging flange of the pressure-receiving body, whereby the diameter-enlarging flange of the pressure-receiving body The pressure receiving range is changed, and the detection sensitivity of the strain sensor is changed.
このようにすると、シムを交換するだけで、歪みセンサによる検出感度を簡単に変更することができる。
すなわち、介在させるシムの外径を大とすることにより、ボルトの締め付け時における受圧体の拡径フランジの曲げモーメントが大となり、歪みセンサによる検出感度を高めることができる。If it does in this way, the detection sensitivity by a distortion sensor can be changed easily only by exchanging shims.
That is, by increasing the outer diameter of the shim to be interposed, the bending moment of the diameter-enlarged flange of the pressure receiving body when tightening the bolt is increased, and the detection sensitivity by the strain sensor can be increased.
(6) ボルト螺合部の応力測定装置において、軸部の基端部に拡径頭部を有し、かつ軸部の先端部に設けた雄ねじ部を、支持体に設けた雌ねじ孔に螺合するようにしたボルトと、ボルトの拡径頭部と支持体との間において、ボルトの軸部に嵌合されたスラスト転がり軸受と、このスラスト転がり軸受と支持体との間において、ボルトの軸部に嵌合され、かつ前記スラスト転がり軸受と当接する拡径フランジの裏面に歪みセンサが貼着された受圧体と、前記歪みセンサに接続され、前記ボルトを締め付けたときの前記歪みセンサの検出出力を処理する信号処理手段とを備えるものとする。 (6) In the bolt threaded portion stress measurement device, a male screw portion having an enlarged head at the base end portion of the shaft portion and provided at the tip portion of the shaft portion is screwed into a female screw hole provided in the support. A thrust rolling bearing fitted on the shaft of the bolt, and between the thrust rolling bearing and the support body, and between the thrust rolling bearing and the support body. A pressure receiving body having a strain sensor attached to a back surface of a diameter-enlarged flange that is fitted to the shaft portion and is in contact with the thrust rolling bearing; and the strain sensor that is connected to the strain sensor and tightens the bolt. Signal processing means for processing the detection output is provided.
このような構成とすると、上記(1)項におけるボルト螺合部の応力測定方法と同様の効果を奏することができる。 With such a configuration, it is possible to achieve the same effect as the method for measuring the stress of the bolt screw part in the above item (1).
(7) 上記(6)項において、受圧体における拡径フランジの中央部に、スラスト転がり軸受から離れる方向に向かって漸次縮径するテーパー部を設け、このテーパー部の外周面に、歪みセンサを貼着する。 (7) In the above item (6), a tapered portion that gradually decreases in diameter in the direction away from the thrust rolling bearing is provided at the central portion of the diameter-enlarging flange of the pressure receiving body, and a strain sensor is provided on the outer peripheral surface of the tapered portion. Adhere.
このような構成とすると、ボルトの締め付け時における受圧体の拡径フランジの歪みを、歪みセンサによって正確に捉えることができる。 With such a configuration, the distortion of the diameter-enlarged flange of the pressure receiving body at the time of tightening the bolt can be accurately captured by the strain sensor.
(8) 上記(6)または(7)項において、支持体と受圧体との間に、ロードセルを介在させる。 (8) In the above item (6) or (7), a load cell is interposed between the support and the pressure receiving body.
このような構成とすると、歪みセンサが正常に作動しているか否かや、その検出精度等を正確に知ることができる。 With such a configuration, it is possible to accurately know whether the strain sensor is operating normally, its detection accuracy, and the like.
(9) 上記(6)〜(8)項のいずれかにおいて、スラスト転がり軸受と、受圧体の拡径フランジとの間に、シムを介在させる。 (9) In any one of the above items (6) to (8), a shim is interposed between the thrust rolling bearing and the diameter-enlarging flange of the pressure receiving body.
このような構成とすると、請求項5記載の発明におけるのと同様に、シムを、外径の異なるものと交換するだけで、歪みセンサによる検出感度を簡単に変更することができる。 With such a configuration, the detection sensitivity of the strain sensor can be easily changed by simply replacing the shim with one having a different outer diameter, as in the fifth aspect of the invention.
本発明によると、ボルトに特別な加工を施すことなく、簡単な構造で、ボルト螺合部の応力を、容易に、しかも高精度で表示もしくは測定しうるようにした方法および装置を提供することができる。 According to the present invention, there is provided a method and an apparatus capable of displaying or measuring a stress of a bolt screw part easily and with high accuracy with a simple structure without performing special processing on the bolt. Can do.
以下、本発明の実施形態を、添付図面を参照して説明する。
図1は、本発明の装置の第1の実施形態を示す。
1は、雌ねじ孔2が設けられた支持体、3は、支持体1にボルト4をもって締着される被締付体である。
具体的には、支持体1としては、例えば機械装置のケース本体や台座、その他、被締付体3がボルト4をもって締着固定されるあらゆるものが含まれる。被締付体3としては、例えば支持体1としての機械装置のケース本体に締着される蓋体、その他、支持体1にボルト4をもって締着されるあらゆるものが含まれる。
被締付体3には、ボルト4の軸部4aを嵌合しうるボルト挿通孔5が設けられている。Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 shows a first embodiment of the device of the present invention.
Specifically, the
The tightened
ボルト4は、軸部4aの基端部に拡径頭部4bを設け、かつ軸部4aの先端部を、支持体1の雌ねじ孔2に螺合しうる雄ねじ部4cとしたものである。
The
6は、金属または硬質合成樹脂により形成された受圧体で、ボルト4の軸部4aが嵌合しうる筒部6aと、この筒部6aの基端に外向きテーパー部6cを介して連設された拡径フランジ6bとからなり、拡径フランジ6bの周縁には、基端側を向く起立縁6dが設けられている。
6 is a pressure receiving body formed of metal or hard synthetic resin, and is connected to a
前記テーパー部6cは、筒部6aより約45度の傾斜角度をもって、基端方向に漸次拡径している。
The
受圧体6のテーパー部6cの外周面には、複数の板状の歪みセンサ7が、円周方向に等間隔をもって貼着されている。各歪みセンサ7は、受圧体6のテーパー部6cの微小な歪みを電気信号として検出するもので、公知の歪みゲージを用いることができる。
A plurality of plate-
各歪みセンサ7は、リード線8を介して、信号処理装置9に接続されている。
信号処理装置9は、各歪みセンサ7からの出力信号である電気信号を増幅したり、A/D変換したりして、パソコンその他の情報処理装置10において処理し易い信号に変換するものである。Each
The
情報処理装置10は、信号処理装置9からの入力信号に基づいて、各歪みセンサ7により検出した受圧体6のテーパー部6cの歪みを、表示装置10aに表示したり、メモリー(図示略)に記録したりする機能を有している。
Based on the input signal from the
11は、ボルト4の軸部4aへ嵌合したスラスト転がり軸受で、玉軸受またはころ軸受とするのが好ましい。このスラスト転がり軸受11の外径は、受圧体6の起立縁6d内に嵌合しうるものとしてある。
11 is a thrust rolling bearing fitted to the
次に、上記装置を用いて、実際にボルト螺合部の応力を測定する、本発明の方法の実施要領について説明する。
まず、支持体1に、被締付体3が既存のボルトをもって締着されている場合には、そのボルトを外し、そのボルトと同じ雄ねじ部4cを有する長寸のボルト4の軸部4aに、スラスト転がり軸受11と、受圧体6とを、受圧体6の起立縁6d内にスラスト転がり軸受11の一部が嵌合されるようにして、順次外嵌し、その状態で、ボルト4の軸部4aを被締付体3のボルト挿通孔5に挿通するとともに、雄ねじ部4cを、支持体1の雌ねじ孔2に螺合する。Next, an implementation procedure of the method of the present invention, in which the stress of the bolt screwing part is actually measured using the above apparatus will be described.
First, when the to-
なお、ボルト螺合部自体の応力を測定する場合には、被締付体3を外しておいてもよい。
また、被締付体3の厚さが、スラスト転がり軸受11の厚さと、受圧体6の厚さとの和に近い場合は、それまで締着していたボルト4を支持体1から一旦外し、そのボルトの軸部から被締付体3を外して、代わりにスラスト転がり軸受11と受圧体6とを軸部に嵌合した状態で、ボルト4を再度支持体1の雌ねじ孔2に螺合するようにしてもよい。In addition, when measuring the stress of the bolt screw part itself, the to-
Further, when the thickness of the tightened
ボルト4の雄ねじ部4cを支持体1の雌ねじ孔2に螺合することにより、ボルト4の拡径頭部4bと支持体1との間に、スラスト転がり軸受11と受圧体6と被締付体3とが挟まれる。
By screwing the male threaded
この状態で、ボルト4を締め付けつつ、そのときの歪みセンサ7により検出した受圧体6の拡径フランジ6b、特にそのテーパー部6cの歪み、およびその変動を、情報処理装置10における表示装置に表示したり、メモリーに記録したりする。
In this state, while tightening the
このときに測定された受圧体6のテーパー部6cの歪みは、ボルト4の雄ねじ部4cと支持体1の雌ねじ孔2との螺合部の内部応力と対応するので、その螺合部の内部応力の大きさを知ることができる。
特に、ボルト4の拡径頭部4bと受圧体6との間に、スラスト転がり軸受11を介在させて、ボルト4を締め付けるので、ボルト4のトルクが、受圧体6に作用するのを防止することができ、歪みセンサ7の精度を高めることができる。Since the distortion of the
In particular, the
また、ボルト4を所要トルクで締め付けたときの受圧体6のテーパー部6cの歪みを検出することにより、締め付けトルクとボルト螺合部の応力との関係を知ることができる。
例えば、ボルト4を所要トルクで締め付けたにも拘わらず、ボルト螺合部の応力が予め定めた値に達しないときは、例えば支持体1の雌ねじ孔2の変形、雌ねじ孔2への異物の混入等の何らかの異常があることを知ることができる。Further, by detecting the distortion of the tapered
For example, when the
さらに、このまま測定状態を継続することにより、ボルト締め付け部分の状態を経時的に監視することができ、万一、ボルト4に緩みや脱落が生じた場合には、そのことを即座に知ることができる。
Furthermore, by continuing the measurement state as it is, the state of the bolt tightening portion can be monitored over time. If the
次に、歪みセンサ7による検出感度を、所望のものに変更する方法について説明する。
その第1の方法は、図1に示す受圧体6のテーパー部6cの内面を、受圧体6をボルト4の軸部4aに嵌合する前に、予め研削して、例えば図2に示すようにテーパー部6cの厚さを薄くする方法である。
このように、テーパー部6cの厚さを薄くすると、ボルト4の締め付け時に、テーパー部6cが弾性撓曲し易くなり、歪みセンサ7による検出感度を高めることができる。Next, a method for changing the detection sensitivity of the
In the first method, the inner surface of the tapered
Thus, if the thickness of the
第2の方法は、図3に示すように、スラスト転がり軸受11と、受圧体6の拡径フランジ6bとの間に、外径の異なるシム12、13を介在させることにより、受圧体6の拡径フランジ6bにおける受圧範囲を変更し、もって歪みセンサ7による検出感度を変更する方法である。
As shown in FIG. 3, the second method is such that
すなわち、図3(a)に示すように、スラスト転がり軸受11と受圧体6の拡径フランジ6bとの間に、大きな外径R1のシム12を介在させると、受圧体6の拡径フランジ6bにおける受圧範囲、およびボルト4の締め付け時における受圧体6の拡径フランジ6bの曲げモーメントが大となり、拡径フランジ6b、特にそのテーパー部6cが弾性撓曲し易くなり、歪みセンサ7による検出感度を高めることができる。
That is, as shown in FIG. 3A, when a
一方、図3(b)に示すように、スラスト転がり軸受11と受圧体6の拡径フランジ6bとの間に、小さな外径R2のシム13を介在させると、受圧体6の拡径フランジ6bにおける受圧範囲、およびボルト4の締め付け時における受圧体6の拡径フランジ6bの曲げモーメントが小となり、拡径フランジ6b、特にそのテーパー部6cが弾性撓曲し難くなり、歪みセンサ7による検出感度を下げることができる。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, when a
したがって、シム12、13を交換するだけで、歪みセンサ7による検出感度を簡単に変更することができる。
Therefore, the detection sensitivity of the
次に、歪みセンサ7が正常に作動しているか否かを検査する方法について説明する。
この方法は、図4に示すように、支持体1と受圧体6との間にロードセル14を挟み、ロードセル14と信号処理装置9とを、リード線15をもって接続し、その状態でボルト4を締め付け、そのときの歪みセンサ7の検出値と、ロードセル14の検出値とを比較する方法である。
なお、支持体1とロードセル14との間に、被締付体3を介在させておいてもよい。Next, a method for inspecting whether or not the
In this method, as shown in FIG. 4, a load cell 14 is sandwiched between the
In addition, the to-
歪みセンサ7の検出値と、ロードセル14の検出値とが常に同一か、またはその増減の比率が同一であるときは、歪みセンサ7が正常に作動しており、かつ検出精度が維持されていることを知ることができ、万一、それらの間に相違が生じたときは、歪みセンサ7、もしくはそれが貼着されている受圧体6、または装置全体に異常が生じていることを知ることができる。
When the detection value of the
ロードセル14を含めた図4に示す装置は、歪みセンサ7、および装置全体の検査装置ということもできる。
The apparatus shown in FIG. 4 including the load cell 14 can also be referred to as a
以上から明らかなように、本発明のボルト螺合部の応力測定方法および装置によると、ボルトに特別な加工を施すことなく、簡単な構造で、ボルト螺合部の応力を、容易に、しかも高精度で測定することができる。 As is apparent from the above, according to the method and apparatus for measuring the stress of the bolt threaded portion of the present invention, the stress of the bolt threaded portion can be easily and easily made with a simple structure without applying special processing to the bolt. It can be measured with high accuracy.
なお、本発明は、上記実施形態のみに限定されるものではなく、幾多の変形した態様での実施が可能である。
例えば、ボルト4の軸部4aの外周面にも歪みセンサを貼着するとともに、ボルト4の拡径頭部4bを、トルクレンチをもって回転させ、そのときのボルト4の軸部4aに発生するトルクと、歪みセンサ7(およびロードセル14)により検出されるボルト螺合部の応力との関係を測定しうるようにしてもよい。In addition, this invention is not limited only to the said embodiment, The implementation in many modified aspects is possible.
For example, a strain sensor is attached to the outer peripheral surface of the
また、受圧体6のテーパー部6cの外周面の傾斜角度は、45度に限るものではなく、例えば、その中心軸線に対して、60度、またはその他の角度とすることができる。
さらに、ボルト4に代えて、スタッドボルトとナットとを用いることもできる。Further, the inclination angle of the outer peripheral surface of the tapered
Further, a stud bolt and a nut can be used instead of the
本発明は、ボルトをもって被締付体を支持体に締着するあらゆるものに適用することができる。
例えば、基礎への構造物のボルト締め付け部分に適用した場合は、この部分に設けた歪みセンサーの検出値を長期に亘って監視することにより、耐久性を確認しうるとともに、地震発生時におけるボルト螺合部の応力の変動、それに基づくボルト折損等の異常を検出することができる。The present invention can be applied to anything that fastens a member to be fastened to a support with a bolt.
For example, when applied to the bolt tightening part of the structure to the foundation, the durability can be confirmed by monitoring the detection value of the strain sensor provided in this part over a long period of time. It is possible to detect abnormalities such as fluctuations in the stress of the threaded portion and broken bolts based on the fluctuation.
Claims (9)
ボルトの拡径頭部と支持体との間において、ボルトの軸部に嵌合されたスラスト転がり軸受と、
このスラスト転がり軸受と支持体との間において、ボルトの軸部に嵌合され、かつ前記スラスト転がり軸受と当接する拡径フランジの裏面に歪みセンサが貼着された受圧体と、
前記歪みセンサに接続され、前記ボルトを締め付けたときの前記歪みセンサの検出出力を処理する信号処理手段
とを備えることを特徴とするボルト螺合部の応力測定装置。A bolt having a diameter-increased head at the base end portion of the shaft portion, and a male screw portion provided at the tip portion of the shaft portion screwed into a female screw hole provided in the support;
A thrust rolling bearing fitted to the shaft of the bolt between the enlarged head of the bolt and the support;
Between the thrust rolling bearing and the support body, a pressure receiving body that is fitted to the shaft portion of the bolt and has a strain sensor attached to the back surface of the enlarged diameter flange that comes into contact with the thrust rolling bearing;
A stress measuring device for a bolt screw portion, comprising: a signal processing unit that is connected to the strain sensor and processes a detection output of the strain sensor when the bolt is tightened.
Applications Claiming Priority (1)
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