一种便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备的制作方法

本实用新型涉及风力发电技术领域，尤其涉及一种便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备。

背景技术：

预紧力是机械建筑等专业很常见的一个术语。比较通用的概括性描述为：在连接中(连接的方式和用途是多样的)，在受到工作载荷之前，为了增强连接的可靠性和紧密性，以防止受到载荷后连接件间出现缝隙或者相对滑移而预先加的力。

螺纹连接时为了达到可靠而紧固的目的，必须保证螺纹副具有一定的摩擦力矩，此摩擦力矩是由连接时施加拧紧力矩后，螺纹副产生了预紧力而获得的。预紧力的大小与零件材料及螺纹直径等有关。对连接后有预紧力要求的装置，其预紧力(或拧紧力矩)数据可从装配工艺文件中找到。控制螺纹预紧力的方法可利用专用的装配工具：如测力扳手，扭矩板手，电动、风动板手等。

在螺栓预紧力测量中，螺栓伸长法就是在拧紧过程中、或拧紧结束后测量螺栓的伸长长度，利用预紧力与螺栓长度变化量的关系，控制螺栓预紧力的一种方法。螺栓伸长法的优点是由于螺栓的伸长只与螺栓的应力有关，不用考虑摩擦因数、接触变形、被联接件变形等可变因素的影响；缺点是由于在实际工程问题上，测量螺栓的伸长量很不方便，这种方法一般用在需要严格控制精度的场合。所以，通过此方法可以获得很高的控制精度。

但是现有的螺栓预紧力检测设备在进行螺栓预紧力测量时，其检测的螺栓尺寸固定，对于不同尺寸大小的螺栓需要不同的匹配检测设备进行测量，适用范围小，另外检测设备体积较大，不便于携带，存在一定的缺陷。

为此，我们提出了一种便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备，目的在于能够对不同尺寸大小的螺栓进行预紧力测量，同时还具有测量精度高、便于携带的特点。

为实现上述技术目的，达到上述技术效果，本实用新型是通过以下技术方案实现：

一种便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备，包括安装筒、活动安装在所述安装筒上的紧固组件以及弹性设置在所述安装筒上的超声波探头，所述安装筒内壁上设有安装槽，所述安装槽内固定安装有连接轴承，所述紧固组件包括固定安装在所述连接轴承内圈上的紧固筒，且所述紧固筒外侧壁与所述安装筒内壁滑动接触，所述紧固筒顶部固定安装有传动杆，且所述传动杆顶部穿过所述安装筒上侧面并且固定安装有驱动管，所述紧固筒内壁上通过紧固弹簧连接有六块呈圆周分布的卡位紧固块，所述紧固弹簧内部设有限位支撑管，且所述限位支撑管两端分别固定连接在所述紧固筒内壁以及所述卡位紧固块外侧面上，所述限位支撑管包括内连接管以及套接在所述内连接管上的外支撑管。

优选地，上述便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备中，所述驱动管其中一端活动设有密封盖，且所述密封盖内侧面的中心位置设有卡位槽，所述驱动管内通过收纳弹簧连接有扭矩杆，且所述扭矩杆外端部与所述卡位槽内壁滑动接触。

基于上述技术特征，通过转动密封盖，即可将位于驱动管内的扭矩杆取出，增大了紧固筒的转动扭矩，便于对风电机组上的螺栓进行紧固，同时扭矩杆隐藏设置在驱动管内，减小了收纳空间，便于携带。

优选地，上述便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备中，六块所述卡位紧固块合拢后形成正六棱柱状的卡位腔，所述卡位紧固块截面呈直角梯形状。

基于上述技术特征，通过六块卡位紧固块的配合，实现了对螺栓的固定，通过旋转即可进行螺栓的紧固，便于对螺栓的预紧力进行测量。

优选地，上述便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备中，所述超声波探头通过缓冲弹簧连接在所述紧固筒内顶面上，且所述超声波探头位于所述卡位腔内。

基于上述技术特征，通过缓冲弹簧的弹力来实现超声波探头与待检测螺栓之间的贴合度，同时添加超声波耦合剂，能够清晰的获取超声波检测波形，提升了螺栓预紧力的检测精度。

优选地，上述便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备中，所述安装筒底面上固定安装有吸附磁环。

基于上述技术特征，通过吸附磁环能够将安装筒固定在待安装器件上，便于进行螺栓的紧固，进而方便了螺栓预紧力的测量。

优选地，上述便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备中，所述超声波探头输出端通过模数转换器电连接有数字信号处理器，所述数字信号处理器输出端通过译码器电连接有显示数码管。

基于上述技术特征，通过超声波探头进行待检测螺栓未施加外力以及施加外力条件下的长度的测量，超声波探头采集长度电信号经模数转换器转换成数字信号后传递到数字信号处理器，数字信号处理器根据两次超声波反射的时间差进行待测量螺栓伸长量的计算，根据伸长量与预紧力之间的线性关系计算出此时螺栓的预紧力，并通过显示数码管进行显示。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型结构设计合理，本实用新型通过卡位紧固块之间的伸缩配合实现了对不同尺寸大小的螺栓进行预紧力检测，借助超声检测技术大大提高了结果的精确度，具有结构简单、测量准确、便于携带的特点。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型的整体结构示意图；

图2为本实用新型的紧固筒内部仰视结构示意图；

图3为本实用新型的工作电路结构示意图。

附图中，各标号所代表的部件列表如下：

1-安装筒；2-紧固组件；3-超声波探头；4-安装槽；5-连接轴承；6-紧固筒；7-传动杆；8-驱动管；9-紧固弹簧；10-卡位紧固块；11-限位支撑管；12-内连接管；13-外支撑管；14-密封盖；15-卡位槽；16-收纳弹簧；17-扭矩杆；18-卡位腔；19-缓冲弹簧；20-模数转换器；21-数字信号处理器；22-译码器；23-显示数码管；24-吸附磁环。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。

请参阅图1-3所示，本实施例为一种便携式风电机组用螺栓预紧力检测设备，包括安装筒1、活动安装在安装筒1上的紧固组件2以及弹性设置在安装筒1上的超声波探头3，安装筒1底面上固定安装有吸附磁环24，通过吸附磁环24能够将安装筒1固定在待安装器件上，便于进行螺栓的紧固，进而方便了螺栓预紧力的测量，安装筒1内壁上设有安装槽4，安装槽4内固定安装有连接轴承5，紧固组件2包括固定安装在连接轴承5内圈上的紧固筒6，且紧固筒6外侧壁与安装筒1内壁滑动接触，紧固筒6顶部固定安装有传动杆7，且传动杆7顶部穿过安装筒1上侧面并且固定安装有驱动管8，驱动管8其中一端活动设有密封盖14，且密封盖14内侧面的中心位置设有卡位槽15，驱动管8内通过收纳弹簧16连接有扭矩杆17，且扭矩杆17外端部与卡位槽15内壁滑动接触，通过转动密封盖14，即可将位于驱动管8内的扭矩杆17取出，增大了紧固筒6的转动扭矩，便于对风电机组上的螺栓进行紧固，同时扭矩杆17隐藏设置在驱动管8内，减小了收纳空间，便于携带，紧固筒6内壁上通过紧固弹簧9连接有六块呈圆周分布的卡位紧固块10，六块卡位紧固块10合拢后形成正六棱柱状的卡位腔18，卡位紧固块10截面呈直角梯形状，通过六块卡位紧固块10的配合，实现了对螺栓的固定，通过旋转即可进行螺栓的紧固，便于对螺栓的预紧力进行测量，紧固弹簧9内部设有限位支撑管11，且限位支撑管11两端分别固定连接在紧固筒6内壁以及卡位紧固块10外侧面上，限位支撑管11包括内连接管12以及套接在内连接管12上的外支撑管13，超声波探头3通过缓冲弹簧19连接在紧固筒6内顶面上，且超声波探头3位于卡位腔18内，通过缓冲弹簧19的弹力来实现超声波探头3与待检测螺栓之间的贴合度，同时添加超声波耦合剂，能够清晰的获取超声波检测波形，提升了螺栓预紧力的检测精度，超声波探头3输出端通过模数转换器20电连接有数字信号处理器21，数字信号处理器21输出端通过译码器22电连接有显示数码管23，通过超声波探头3进行待检测螺栓未施加外力以及施加外力条件下的长度的测量，超声波探头3采集长度电信号经模数转换器20转换成数字信号后传递到数字信号处理器21，数字信号处理器21根据两次超声波反射的时间差进行待测量螺栓伸长量的计算，根据伸长量与预紧力之间的线性关系计算出此时螺栓的预紧力，并通过显示数码管23进行显示，为了便于在户外使用，可采用锂电池进行供电。

本实用新型的一种具体实施，在使用时，首先将卡位紧固块10对准待测量螺栓并轻轻下按，使得待检测螺栓卡入到六块卡位紧固块10内，此时吸附磁环24吸附在待检测器件表面，完成检测设备的固定，与此同时，超声波探头3与待检测螺栓上表面贴合接触，随后超声波探头3对未施加外力的待检测螺栓进行长度测量，获取待检测螺栓的初始长度，然后转动驱动管8，给待检测螺栓施加外力进行紧固，紧固完成后，超声波探头3对待检测螺栓进行二次长度测量，并根据待检测螺栓的伸长量进行螺栓的预紧力检测，最终预紧力数值在数码显示管23上进行显示。本实用新型结构设计合理，本实用新型通过卡位紧固块之间的伸缩配合实现了对不同尺寸大小的螺栓进行预紧力检测，借助超声检测技术大大提高了结果的精确度，具有结构简单、测量准确、便于携带的特点。

在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。

以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。