专利名称：一种能指示紧固力矩的螺栓的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种螺栓，其本身能指示出当前所承受的紧固力矩的大小 或紧固力矩是否符合要求，适用于大型长螺栓、高强度螺栓。
背景技术：
公知的螺紋连接件中的螺栓，要想在紧固时获得较为准确的紧固力矩， 要使用专用的力矩扳手进行紧固，而螺栓在紧固状态下，欲知其受力是否 正常(即是否松动或失效)，却并不能方便地获悉。国外出现的名为
"Rotabolt"和"HiBolt"的螺栓，虽通过手试螺杆上的辅助螺帽的松紧程 度可以得知紧固力矩是否已达到要求，但此种方法仍需接触螺栓才能实现， 并不能通过目视感知螺栓的紧固力状态。
发明内容
为了克服目前螺栓使用中无法直观获得紧固力矩状态的不足，本发明 提供一种螺栓，该螺栓不仅具有普通螺栓的一切功能，而且能够直观'地指 示出螺栓所承受的紧固力矩状态。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是在螺栓上沿中心线制作 一深孔，但深孔并未贯穿螺栓底部，在深孔底面中心上沿轴心线固定有一 特制的量针，螺栓在拧紧时会发生轴向伸长及周向扭转，而此量针由于整 体固定在螺栓底面上，量针的形变状态不受螺栓的影响，以量针为参考， 测量螺栓的伸长量及扭转角度成为可能，进而可以通过变换装置计算出或 反映出螺栓的受力状态。
其工作原理用图示说明如下扭转变形原理如图1所示，螺栓101沿 中心线制作有一深孔102，在深孔102底部中心上制作有一量针103，',在螺200910108125.5
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栓101被紧固前，螺栓101和量针103均未发生周向扭转，如图1左下方 断面图所示；在螺栓101被紧固后，螺栓101发生周向扭转形变，哮栓头 部扭转角度最大，螺栓底部扭转角度最小，而量针103未发生周向扭转形 变，如图1右下方断面图所示。伸长变形原理如图2所示，在螺栓101被 紧固前，螺栓101和量针103均未发生轴向伸长，假设螺栓长度为I;在螺 栓101被紧固后，螺栓101发生轴向伸长，长度变为1+A1，而量针长度未 变。
在螺栓头部设置有变换伸长量及扭转角度并直观显示紧固力矩的装 置，此装置可以采用类似百分表使用的齿轮齿条式结构，用指针及表盘显 示出力矩状态，也可以是其他结构，至此本发明可以实现直观显示螺栓紧 固力状态的目的。为防止量针受环境温度变化产生热形变影响紧固力矩的 指示，量针宜采用热膨胀系数较小的材料；为防止量针及其孔内遭受腐蚀， 宜将孔内充油并密封起来，这样还可以对变换显示装置起到润滑作用'。
本发明的有益效果是螺栓可以主动直观地指示出其紧固力矩，从而 反映其工作状态正常与否，尤其适合于高强度的长螺栓，如铁路、桥梁、 大型机械、大型建筑等大量采用高强度长螺栓的领域，巡视时可以一眼辨 别出失效或松动的螺栓，大大减少定检工作量，及时排除事故隐患，在不 便到达的区域，如高空、高温、水下及存在辐射的场所，可以用望远镜或 闭路监控的手段巡视螺栓的工作状态，缩减了工作量，工作更安全。.
下面结合附图和实施例对本发明进一步说明
图1是本发明的工作原理图之一螺栓扭转变形原理图 图2是本发明的工作原理图之二螺栓伸长变形原理3是本发明的一个实施例的外观图
图4是图3实施例的剖面构造图，断面图及右视图
具体实施例方式
如图3所示，在螺栓301上上沿中心线制作一深孔302,但并不贯穿， 在深孔302底部中心制作一量针303,其作为测量螺栓301紧固后伸长量及 周向扭转角度的参考，在螺栓头内部空间装有变换显示装置304变换并放 大显示螺栓的形变量(间接反映紧固力的大小)，其与量针303的顶端结合， 变换显示装置304可以是齿轮齿条式结构，釆用指针表盘方式显示。为防 止量针303受温度形变影响，量针303选用热膨胀系数小的材料；为防止 量针303和变换显示装置304受潮遭受腐蚀，深孔302及螺栓头内空间采 用密封结构并在内部充油。
权利要求
1、一种螺栓，包括螺栓头、螺柱及其上的螺纹，其特征是所述螺栓沿轴心线有一未贯穿的深孔，所述深孔底面中心上沿轴心线固定有一根量针，量针顶端与螺栓头内变换显示装置结合。
2、 如权力要求l所述螺栓，其特征在于所述螺栓头内有一空间用来安装 力矩变换显示装置，此变换显示装置与量针顶端结合。
3、 如权力要求1所述螺栓，其特征在于所述深孔及螺栓头内空间采用密 封结构并在内部充油。
全文摘要
一种能指示紧固力矩的螺栓，其特征是在螺栓上沿轴心线制作有一深孔，但深孔并未贯穿螺栓底部，在深孔底面中心上沿轴心线制作有一特制的量针，量针顶端与在螺栓头部设置的螺栓形变量变换显示装置结合。螺栓在拧紧时发生轴向伸长及周向扭转，而量针的形变状态不受螺栓的影响，以量针为参考，通过变换显示装置测量螺栓的伸长量或扭转角度，进而计算出或反映出螺栓的受力状态。
文档编号F16B31/00GK101598166SQ20091010812
公开日2009年12月9日 申请日期2009年7月1日 优先权日2009年7月1日
发明者张晓平 申请人:张晓平