JP5204796B2 - ボルトの軸力測定方法及びボルトの軸力測定装置 - Google Patents
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Description
12 ボルト
13 ナット
14 被締結部材
14a 挿通孔
21 ボルトテンショナー(引っ張り手段)
22 ハウジング
23 隔壁
23a 貫通孔
24 シリンダ
25 ナット収容室
25a 窓部
26 ピストン
26a 本体部
26b ボス部
26c ねじ孔(連結手段)
27 圧力室
28 給油口
31 配管
31a 主配管
31b 副配管
32 油圧供給装置
33 圧力センサ
34 オリフィス板(減圧手段)
41 測定器(軸力算出手段)
42 マイクロコンピュータ
42a モニター
43 ナットアダプタ
43a 係合孔
44 ハンドル
51 コンデンサー
52 抵抗
53 微分回路
61 調整式減圧弁(減圧手段)
71 液体圧ナット
72 シリンダ
73 ピストン
73a ねじ孔
74 ロックリング
Claims (11)
- 被締結部材を締結するボルトの軸力を測定するボルトの軸力測定方法であって、圧力室への液圧の供給により作動する引っ張り手段を用いて前記ボルトに引っ張り力を加える工程と、
前記液圧を開放して前記引っ張り力を解除し、前記ボルトを前記被締結部材に締結させる工程と、
液圧の開放により生じる前記圧力室の圧力変化の変化率が急激に低下した点を特異点として検出する工程と、
前記特異点における前記圧力室の圧力値に前記圧力室の受圧面積を乗じて前記ボルトの軸力を算出する工程と、を有することを特徴とするボルトの軸力測定方法。 - 請求項1記載のボルトの軸力測定方法において、前記圧力室の液圧を減圧手段により減圧しながら開放して、前記圧力室の減圧時間を延ばすことを特徴とするボルトの軸力測定方法。
- 請求項2記載のボルトの軸力測定方法において、前記被締結部材を締結する複数の前記ボルトに対応する複数の前記引っ張り手段を設けるとともに、それぞれの前記引っ張り手段の前記圧力室に対応させて互いに減圧特性が相違する複数の前記減圧手段を設け、それぞれの前記引っ張り手段に対する液圧を、同時に、且つ、前記減圧手段により減圧しながら開放して、それぞれの前記圧力室の特異点の発生に時間差を生じさせることを特徴とするボルトの軸力測定方法。
- 請求項1〜3のいずれか1項に記載のボルトの軸力測定方法において、
前記引っ張り手段は、
前記被締結部材に配置されるハウジングと、
前記ハウジングに形成されるシリンダと、
前記シリンダに装着され、前記シリンダとにより前記圧力室を区画形成するピストンと、
前記ピストンを前記ボルトに連結する連結手段と、を有するボルトテンショナーであることを特徴とするボルトの軸力測定方法。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のボルトの軸力測定方法において、
前記ボルトにねじ結合されるナットは、
前記被締結部材に配置されるシリンダと、
前記ボルトにねじ結合されるねじ孔を備え、前記シリンダに軸方向に移動自在に組み付けられて前記シリンダとにより前記圧力室を区画形成するピストンと、
前記シリンダまたは前記ピストンのいずれか一方の外周面にねじ結合し、前記圧力室の液圧が開放されたときに前記シリンダまたは前記ピストンのいずれか他方の端面に接して前記ピストンの荷重を支持するロックリングと、を有する液体圧ナットであり、
該液体圧ナットが前記引っ張り手段としても機能することを特徴とするボルトの軸力測定方法。 - 被締結部材を締結するボルトの軸力を測定するボルトの軸力測定装置であって、
圧力室に液圧が供給されることにより作動して前記ボルトに引っ張り力を加える引っ張り手段と、
前記圧力室から液圧が開放されて前記引っ張り力が解除されるときの前記圧力室の圧力変化を検出する圧力センサと、
前記圧力センサが検出する前記圧力室の圧力変化の変化率が急激に低下する点を特異点として検出し、前記特異点における前記圧力室の圧力値に前記圧力室の受圧面積を乗じて前記ボルトの軸力を算出する軸力算出手段と、を有することを特徴とするボルトの軸力測定装置。 - 請求項6記載のボルトの軸力測定装置において、前記圧力室の液圧を減圧しながら開放して、前記圧力室の減圧時間を延ばす減圧手段を備えることを特徴とするボルトの軸力測定装置。
- 請求項7記載のボルトの軸力測定装置において、前記被締結部材を締結する複数の前記ボルトに対応する複数の前記引っ張り手段と、それぞれの前記引っ張り手段に対応する互いに減圧特性が相違する複数の前記減圧手段とを備え、それぞれの前記引っ張り手段に対する液圧を、同時に、且つ、前記減圧手段により減圧しながら開放して、それぞれの前記圧力室の特異点の発生に時間差を生じさせることを特徴とするボルトの軸力測定装置。
- 請求項6〜8のいずれか1項に記載のボルトの軸力測定装置において、
前記引っ張り手段は、
前記被締結部材に配置されるハウジングと、
前記ハウジングに形成されるシリンダと、
前記シリンダに装着され、前記シリンダとにより前記圧力室を区画形成するピストンと、
前記ピストンを前記ボルトに連結する連結手段と、を有するボルトテンショナーであることを特徴とするボルトの軸力測定装置。 - 請求項6〜8のいずれか1項に記載のボルトの軸力測定装置において、
前記ボルトにねじ結合されるナットは、
前記被締結部材に配置されるシリンダと、
前記ボルトにねじ結合されるねじ孔を備え、前記シリンダに軸方向に移動自在に組み付けられて前記シリンダとにより前記圧力室を区画形成するピストンと、
前記シリンダまたは前記ピストンのいずれか一方の外周面にねじ結合し、前記圧力室の液圧が開放されたときに前記シリンダまたは前記ピストンのいずれか他方の端面に接して前記ピストンの荷重を支持するロックリングと、を有する液体圧ナットであり、
該液体圧ナットが前記引っ張り手段としても機能することを特徴とするボルトの軸力測定装置。 - 請求項6〜10のいずれか1項に記載のボルトの軸力測定装置において、前記軸力算出手段は、測定プロジェクト識別情報、測定日時、アプリケーション情報、前記引っ張り手段の機種及び前記圧力室の受圧面積を共通データとして予め記憶するとともに、測定した前記ボルトの識別データ、前記圧力室に加えられた予圧力値、前記特異点における前記圧力室の圧力値、算出した前記ボルトの軸力を測定データとして記憶する記憶手段を備え、前記記憶手段は外部のマイクロコンピュータとの間でデータの取り出し、取り込みが可能であることを特徴とするボルトの軸力測定装置。
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