专利名称：一种高强螺栓的检测装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及检测技术，尤其是指一种高强螺栓的检测装置。
背景技术：
在建筑行业中，钢结构高强螺栓连接技术已经得到了极为广泛的应用，特别是近 几年来，在铁路、公路桥梁、锅炉、工业厂房、高层民用建筑、起重机械等工业与民用设施建 设中的钢结构中，采用高强螺栓连接技术的趋势正在不断扩大。由于上述高强螺栓连接技 术的广泛使用，高强螺栓的机械性能和产品质量将对各种建筑物、钢结构、重型机械等的安 全性造成较大的影响，所以，在很多应用环境中，都需要对高强螺栓的各个关键的性能参数 (例如，轴力和施拧扭矩)进行检测，以确保产品质量和安全。在现有技术中，在检测高强螺栓的轴力时，通常使用的检测方法为通过人工使用 轴力计和电阻应变仪对高强螺栓的轴力进行多次测量，从而获得该高强螺栓的轴力；而在 检测高强螺栓的施拧扭矩时，通常使用的检测方法为通过人工使用扭矩扳手在待测高强 螺栓上施加扭力，然后再使用扭矩传感器对该高强螺栓的施拧扭矩进行测量，从而获得该 高强螺栓的施拧扭矩。在上述的现有技术中，对于高强螺栓的轴力和扭矩的测量均是通过人工完成的， 精度不高，不同的测量人员所测得的数据之间的误差比较大，因此检测结果的精确度难以 达到理想水平，容易引入人为误差；另外，上述两种参数的测量是单独进行的，操作上不方 便；而且，在获取上述两种测量结果之后，还需通过人工的方式对相关参数进行计算，效率 很低，且错误率高。由此可知，如何自动对高强螺栓关键性技术参数的检测，从而提高高强螺栓关键 性技术参数的检测精度已经成为本领域中一个亟待解决的问题。
实用新型内容本实用新型提供了一种高强螺栓的检测装置，从而可自动对高强螺栓的技术参数 进行检测，提高检测精度。为达到上述目的，本实用新型中的技术方案是这样实现的一种高强螺栓的检测装置，该装置包括轴力反力机架，其一端的承压板上开设有可供待测螺栓的螺杆伸出所述轴力反力 机架外、并通过适配螺母和垫片固定在所述轴力反力机架上的位于所述轴力反力机架的轴 线上的第一通孔，其另一端开设有与所述第一通孔同轴的第二通孔；螺栓夹持器，架设于所述轴力反力机架中并可沿所述轴力反力机架的轴向平移滑 动，其具有可夹持所述待测螺栓的螺帽端的夹持端，其另一端通过连接螺杆与力值检测器 的一端连接；其中，所述夹持端上开设有可供待测螺栓的螺杆伸出的第三通孔；力值检测器，其另一端与承拉螺杆的一端连接，并测量所述承拉螺杆上的轴力；可调节所述螺栓夹持器的水平位置的调节螺母，其与所述承拉螺杆通过所述轴力反力机架的第二通孔伸出的另一端旋接，将所述承拉螺杆架置于所述轴力反力机架上；可对所述适配螺母进行加扭或卸扭的施扭装置；扭矩检测器，其一端与所述施扭装置连接，并测量所述施扭装置施加在所述适配 螺母上的扭矩；控制显示器，具有可接收所述力值检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的轴力 值的第一输入端、可接收所述扭矩检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的扭矩值的第二 输入端以及可根据预设值和所接收的轴力值控制所述施扭装置进行加扭或卸扭的第一输 出端。所述控制显示器还具有可接收用户输入的预定值的第三输入端。所述控制显示器包括处理器、键盘和显示器；所述键盘，其具有所述可接收用户输入的预定值的第三输入端，并将所述预定值 发送至与其相连的所述处理器；所述处理器，其具有所述可接收所述力值检测器在所述施扭装置进行加扭时测得 的轴力值的第一输入端、可接收所述扭矩检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的扭矩值 的第二输入端以及可根据预设值和所接收的轴力值控制所述施扭装置进行加扭或卸扭的 第一输出端，并将其接收的轴力值、扭矩值和预定值发送至与其相连的所述显示器；所述显示器，显示其所接收到的轴力值、扭矩值和预定值。所述处理器，根据所接收到的同一时刻的扭矩值和轴力值计算当前的扭矩系数， 并将所述当前的扭矩系数发送至与其相连的所述显示器；所述显示器，显示所接收到的当前的扭矩系数。所述控制显示器还包括可打印所述扭矩值、轴力值和当前的扭矩系数的打印机。所述螺栓夹持器的夹持端中具有可夹持所述待测螺栓的螺帽端的螺栓定位器。所述施扭装置为电动扭矩扳手。综上可知，本实用新型中提供了一种高强螺栓的检测装置。在所述高强螺栓的检 测装置中，包括轴力反力机架、力值检测器、螺栓夹持器、施扭装置、扭矩检测器、控制显示 器和调节螺母。由于通过旋转调节螺母即可随意调节待测螺栓与适配螺母旋接的一端伸出 轴力反力机架之外的部分的长度，从而可以大大扩展待测螺栓的检测长度，以便于对各种 长度、规格的螺栓进行检测；另外，由于控制显示器可接收用户输入的预定值，并可根据所 述预定值以及所述力值检测器测得的轴力值控制所述施扭装置对所述适配螺母进行加扭 或卸扭，因此使得上述高强螺栓的检测装置可以根据用户输入的预定值自动对待测螺栓进 行检测，并计算、显示、打印相应的性能参数，从而可自动完成对高强螺栓关键性的技术参 数的检测，提高检测精度，改善检测手段，以保证工程质量。
图1为本实用新型中的高强螺栓的检测装置的结构示意图。
具体实施方式
为使本实用新型的目的、技术方案和优点表达得更加清楚明白，
以下结合附图及 具体实施例对本实用新型再作进一步详细的说明。[0029]图1为本实用新型中的高强螺栓的检测装置的结构示意图。如图1所示，在本实 用新型中，所述高强螺栓的检测装置包括轴力反力机架1、力值检测器2、螺栓夹持器3、施 扭装置4、扭矩检测器5、控制显示器6和调节螺母7 ；其中，轴力反力机架1，其一端的承压板11上开设有可供待测螺栓10的螺杆伸出所述轴 力反力机架1外、并通过适配螺母13和垫片12固定在所述轴力反力机架1上且位于所述 轴力反力机架的轴线上的第一通孔，其另一端开设有与所述第一通孔同轴的第二通孔；螺栓夹持器3，架设于所述轴力反力机架1中并可沿所述轴力反力机架1的轴向平 移滑动，具有可夹持所述待测螺栓10的螺帽端的夹持端，其另一端通过连接螺杆9与力值 检测器2的一端连接；其中，所述夹持端上还开设有可供待测螺栓10的螺杆伸出的第三通 孔；进一步地，所述螺栓夹持器3的夹持端中还具有可夹持所述待测螺栓10的螺帽端 的螺栓定位器14 ；力值检测器2，其另一端与承拉螺杆8的一端连接，并测量所述承拉螺杆8上的轴 力；可调节所述螺栓夹持器3的水平位置的调节螺母7，其与所述承拉螺杆8通过所述 轴力反力机架1的第二通孔伸出的另一端旋接，将所述承拉螺杆8架置于所述轴力反力机 架1上；可对所述适配螺母13进行加扭(即施加扭矩)或卸扭(即卸载扭矩)的施扭装 置4 ；在本实用新型的具体实施例中，所述施扭装置4可以是电动扭矩扳手。扭矩检测器5，其一端与所述施扭装置4连接，并测量所述施扭装置4施加在所述 适配螺母13上的扭矩；控制显示器6，具有可接收所述力值检测器2在所述施扭装置4进行加扭时测得 的轴力值的第一输入端、可接收所述扭矩检测器5在所述施扭装置4进行加扭时测得的扭 矩值的第二输入端以及可根据预设值和所接收的轴力值控制所述施扭装置4进行加扭或 卸扭的第一输出端；并可根据所接收到的同一时刻的扭矩值和轴力值计算所需的性能参数 (例如，当前的扭矩系数)。进一步地，所述控制显示器6还具有可接收用户输入的预定值的第三输入端(图 1中未示出)。在本实用新型的具体实施例中，所述控制显示器6具体可以包括处理器、键盘和
显不器。其中，所述键盘，其具有所述可接收用户输入的预定值的第三输入端，并将所述预 定值发送至与其相连的所述处理器；所述处理器，其具有所述可接收所述力值检测器2在所述施扭装置4进行加扭时 测得的轴力值的第一输入端、可接收所述扭矩检测器5在所述施扭装置4进行加扭时测得 的扭矩值的第二输入端以及可根据预设值和所接收的轴力值控制所述施扭装置4进行加 扭或卸扭的第一输出端，并将其接收的轴力值、扭矩值和预定值发送至与其相连的所述显 不器；所述显示器，显示其所接收到的轴力值、扭矩值和预定值。另外，所述处理器，还可根据所接收到的同一时刻的扭矩值和轴力值计算所需的性能参数(例如，当前的扭矩系数)，并将计算得到的性能参数(例如，当前的扭矩系数) 发送至与其相连的所述显示器；而所述显示器，则可显示所接收到的计算得到的性能参数 (例如，当前的扭矩系数)。此外，所述控制显示器中还包括一个可打印所述扭矩值、轴力值和所述计算得到 的性能参数(例如，当前的扭矩系数)的打印机。在本实用新型的具体实施例中，在使用上述所述高强螺栓的检测装置对高强螺栓 进行检测时，首先可根据实际需要设置若干个预设值，所述预设值可以是预先存储在所述 高强螺栓的检测装置中的数值，也可以是由用户实时输入的数值；然后将待测螺栓10的螺 帽端固定在螺栓夹持器3上(例如，待测螺栓10的螺帽端可通过螺栓定位器14夹持在螺 栓夹持器3上)，并使得所述待测螺栓10的螺杆依次穿过螺栓夹持器3上的第三通孔、轴力 反力机架1的承压板11上的第一通孔和垫片12，与适配螺母13旋接；此时，可通过旋转调 节螺母7，使得螺栓夹持器3沿承拉螺杆8的轴向进行平移，调节所述螺栓夹持器3的水平 位置，从而可以调节所述待测螺栓10与适配螺母13旋接的一端伸出轴力反力机架1之外 的部分的长度，以便于施扭装置4对适配螺母13进行加扭和卸扭。在本实用新型的具体实施例中，上述控制显示器6可控制所述施扭装置4对所述 适配螺母13进行加扭或卸扭，例如，所述控制显示器6可以向所述施扭装置4发送加扭指 令(例如，接通所述施扭装置4的电源)，使得所述施扭装置4开始对所述适配螺母13施 加扭矩，即进行加扭；当所述力值检测器2测得的轴力值等于所述预定值时，所述控制显示 器6将向扭矩施加装置发送停止指令(例如，切断所述施扭装置4的电源)，使得所述施扭 装置4停止对所述适配螺母13进行加扭；此时，可先通过扭矩检测器5测得当前的扭矩值， 然后所述控制显示器6根据当前的扭矩值和轴力值，计算当前的扭矩系数等相应的性能参 数；同时，所述控制显示器6还可显示和/或打印当前的扭矩值、轴力值以及扭矩系数等性 能参数；另外，当需要卸载所述待测螺栓时，所述控制显示器6可向扭矩施加装置发送卸扭 指令，使得所述施扭装置4对所述适配螺母13进行卸扭，即卸载扭矩，以便于对待测螺栓进 行卸载或更换。综上可知，在本实用新型的实施例中提出了上述的高强螺栓的检测装置。由于上 述的高强螺栓的检测装置中包括轴力反力机架1、力值检测器2、螺栓夹持器3、施扭装置4、 扭矩检测器5、控制显示器6和调节螺母7，而通过旋转调节螺母7即可随意调节所述待测 螺栓10与适配螺母13旋接的一端伸出轴力反力机架1之外的部分的长度，从而可以大大 扩展待测螺栓的检测长度，以便于对各种长度、规格的螺栓进行检测；另外，由于控制显示 器6可接收用户输入的预定值，并可根据所述预定值以及所述力值检测器2测得的轴力值 控制所述施扭装置4对所述适配螺母13进行加扭或卸扭，因此使得上述高强螺栓的检测装 置可以根据用户输入的预定值自动对待测螺栓进行检测，并计算、显示、打印相应的性能参 数，从而可自动地完成对高强螺栓的轴力扭矩进行复合检测(即对高强螺栓的轴力和扭矩 同时进行检测)，而不是通过人工单独地对高强螺栓的轴力和扭矩分别进行检测，有效地提 高了工作效率，提高了高强螺栓的关键性技术参数的检测精度，改善了相应的检测手段，因 而可以保证工程质量。此外，本实用新型中的高强螺栓的检测装置，可广泛应用于高强螺栓 生产企业、钢结构生产企业、建筑工程质检机构及电厂、桥梁、工业、民用建筑等领域。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型 保护的范围之内。
权利要求1.一种高强螺栓的检测装置，其特征在于，该装置包括轴力反力机架，其一端的承压板上开设有可供待测螺栓的螺杆伸出所述轴力反力机架 外、并通过适配螺母和垫片固定在所述轴力反力机架上的位于所述轴力反力机架的轴线上 的第一通孔，其另一端开设有与所述第一通孔同轴的第二通孔；螺栓夹持器，架设于所述轴力反力机架中并可沿所述轴力反力机架的轴向平移滑动， 其具有可夹持所述待测螺栓的螺帽端的夹持端，其另一端通过连接螺杆与力值检测器的一 端连接；其中，所述夹持端上开设有可供待测螺栓的螺杆伸出的第三通孔；力值检测器，其另一端与承拉螺杆的一端连接，并测量所述承拉螺杆上的轴力； 可调节所述螺栓夹持器的水平位置的调节螺母，其与所述承拉螺杆通过所述轴力反力 机架的第二通孔伸出的另一端旋接，将所述承拉螺杆架置于所述轴力反力机架上； 可对所述适配螺母进行加扭或卸扭的施扭装置；扭矩检测器，其一端与所述施扭装置连接，并测量所述施扭装置施加在所述适配螺母 上的扭矩；控制显示器，具有可接收所述力值检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的轴力值的 第一输入端、可接收所述扭矩检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的扭矩值的第二输入 端以及可根据预设值和所接收的轴力值控制所述施扭装置进行加扭或卸扭的第一输出端。
2.根据权利要求1所述的高强螺栓的检测装置，其特征在于所述控制显示器还具有 可接收用户输入的预定值的第三输入端。
3.根据权利要求2所述的高强螺栓的检测装置，其特征在于，所述控制显示器包括处 理器、键盘和显示器；所述键盘，其具有所述可接收用户输入的预定值的第三输入端，并将所述预定值发送 至与其相连的所述处理器；所述处理器，其具有所述可接收所述力值检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的轴 力值的第一输入端、可接收所述扭矩检测器在所述施扭装置进行加扭时测得的扭矩值的第 二输入端以及可根据预设值和所接收的轴力值控制所述施扭装置进行加扭或卸扭的第一 输出端，并将其接收的轴力值、扭矩值和预定值发送至与其相连的所述显示器； 所述显示器，显示其所接收到的轴力值、扭矩值和预定值。
4.根据权利要求3所述的高强螺栓的检测装置，其特征在于所述处理器，根据所接收到的同一时刻的扭矩值和轴力值计算当前的扭矩系数，并将 所述当前的扭矩系数发送至与其相连的所述显示器； 所述显示器，显示所接收到的当前的扭矩系数。
5.根据权利要求4所述的高强螺栓的检测装置，其特征在于，所述控制显示器还包括 可打印所述扭矩值、轴力值和当前的扭矩系数的打印机。
6.根据权利要求1所述的高强螺栓的检测装置，其特征在于所述螺栓夹持器的夹持端中具有可夹持所述待测螺栓的螺帽端的螺栓定位器。
7.根据权利要求1所述的高强螺栓的检测装置，其特征在于所述施扭装置为电动扭 矩扳手。
专利摘要本实用新型提供了一种高强螺栓的检测装置，该装置包括轴力反力机架、力值检测器、螺栓夹持器、施扭装置、扭矩检测器、控制显示器和调节螺母。通过使用上述高强螺栓的检测装置，可提高高强螺栓关键性技术参数的检测精度，改善检测手段，以保证工程质量。
文档编号G01L5/24GK201852663SQ20102053533
公开日2011年6月1日 申请日期2010年9月17日 优先权日2010年9月17日
发明者刘新, 吴双九, 张心斌, 鲍建华 申请人:中冶建筑研究总院有限公司