专利名称：一种负载控制垫圈的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种负载控制垫圈。
背景技术：
随着国家建设的发展，高强度螺栓使用领域越来越广泛。如何控制高强度
螺栓的紧固夹紧力一直是一个难点。以往常用的方法有两种扭矩系数法(简 称扭矩法)和螺母转角法(简称转角法)，并有专门的施工^>范。由于这两种方 法的固有缺陷，比如扭矩法的重要参数扭矩系数受温度、湿度及时限的影响极 大，转角法的初拧扭矩具有很大的随意性(此处不详述)，所以在某些场合不能 提供合格的夹紧力。尤其直径大于36mm的螺栓，到目前为止，还没有一个能 满足相关标准或规范要求的行之有效的安装方法，来确保螺栓紧固夹紧力符合 设计要求。
1962年，发明了 一种负荷指标垫圏，现在通常被称为直接拉力指示器[Direct Tension Indicators (DTIs)]，已被许多专业人士确认并作为最可靠的方法，确保正 确安装高强度摩擦连接(HSFG)螺栓。DTIs是一种简单的垫圏型测压元件， 又被称为负载显示垫圈，在钢制垫圈的一个平面上，压制出圓周分布的若干个 拱形突出物(其反面对应有凹进成一个"小坑")，突出物的尺寸，数量随垫圈 直径而定。
DTIs以拱形突出物被压缩的程度来确定高强度螺栓的紧固夹紧力。压缩的 程度有一个尺寸范围，最早是用间隙规来测量，这在安装施工时确实太麻烦， 缺乏可操作性。后来，Cooper & Turner Ltd在拱形突出物反面的凹穴中灌注有 色填料，在拱形突出物被压缩时，有色填料从一个细小的通道中喷出，安装人 员根据喷出量和位置来控制操作。这被称作高强度喷射装配(High Strength Squirter Assemblies ),是目前比4交可^亍的方法。
上述前者测量的方法要求边操作边测量， 一旦超柠，必须更换DTIs。后者观测喷射物的方法不仅要求操作者具有相当的经验，而且要求操作者始终处于
非常认真观测状态，TurnaSure公司提供的Laboratory Testing Inc的照片显示， 在有色填料喷射显示其外观之前，在实验室条件下，螺栓已达到适当的张力。 总之，上述方法都存在某些缺陷，特别是它们在施工中都无法实现准确的自动 控制。
实用新型内容
本实用新型的目的是提供一种负载控制垫圈，以克服目前在控制高强度螺 栓紧固夹紧力的方法中，不能达到正确的自动控制的不足。
本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现
一种负载控制垫圈，包括垫圈主体，所述垫圈主体的上表面均匀分布有若 干拱形凸起，相邻的两个拱形凸起之间设有比所述拱形凸起的高度低的另一拱 形凸起，垫圈主体的中部设有圆形孔，垫圈主体的下表面设有与拱形凸起相对 应的凹穴，相邻的两个凹穴之间设有与另 一拱形凸起相对应的凹穴。
本实用新型的有益效果为安装时螺栓连接副首先压缩高的一组拱形凸起， 当压缩到低的一组拱形凸起时作为螺栓初拧(预紧)的结束，使螺母转角的起 始点趋于一致，这时螺栓连接副已经具有接近夹紧力下限值的夹紧力，在此基 础上再把螺母旋转一个角度(由液压扳手或者电动扳手自动控制，用不着像原 先"螺母转角法"要求在螺母、螺栓上划线再旋转螺母等繁瑣步骤)，就可使螺 栓的夹紧力达到设计值，而且非常一致，并可达到准确的自动控制。
下面根据附图对本实用新型作进一步详细说明。
图1是本实用新型实施例所述的一种负载控制垫圏的结构示意图； 图2是本实用新型实施例所述的一种负载控制垫圈的剖视图。 图中1、垫圈主体；2、拱形凸起；3、拱形凸起；4、圆形孔；5、凹穴；6、凹穴。
具体实施方式
如图1-2所示，本实用新型实施例所述的一种负载控制垫圈，包括垫圈主 体l,所述垫圈主体1的上表面均匀分布有若干拱形凸起2，相邻的两个拱形凸 起2之间设有比所述拱形凸起2的高度低的另一拱形凸起3,用略小于螺栓连 接副夹紧力下限值的力，将拱形凸起3预压缩，垫圈主体1的中部设有圓形孔 4，垫圈主体1的下表面设有与换形凸起2相对应的凹穴5，相邻的两个凹穴5 之间设有与另 一拱形凸起3相对应的凹穴6。
在具体使用时，本实用新型实施例所述的一种负载控制垫圈，先把螺栓穿 入垫圈主体1的圆形孔4中，拱形凸起2、 3靠螺栓头支承面，把螺栓穿入被紧 固的构件的孔中，再套一个普通平垫圈和螺母，然后开始狞紧螺母。这时，首 先压缩高的一组拱形凸起2，当压缩到低的一组拱形凸起3时，螺栓的紧固夹 紧力已接近规定的夹紧力下限值。同时，由于被压缩的拱形凸起数量倍增，施 工工具的液压系统的压力(液压扭矩4反手)、或者电动4反手的电流会产生一个明 显的突变，以此来控制施工工具，达到正确的终柠，可以完全避免人工控制的 误差。不管连接副采用何种表面处理(如热浸镀锌)；不管采用何种表面润滑及 润滑是否均匀，只要润滑保证连接副零件之间不发生粘连，仍提供正确牢固的 螺栓紧固夹紧力。
权利要求1、一种负载控制垫圈，包括垫圈主体(1)，其特征在于所述垫圈主体(1)的上表面均匀分布有若干拱形凸起(2)，相邻的两个拱形凸起(2)之间设有比所述拱形凸起(2)的高度低的另一拱形凸起(3)，垫圈主体(1)的中部设有圆形孔(4)，垫圈主体(1)的下表面设有与拱形凸起(2)相对应的凹穴(5)，相邻的两个凹穴(5)之间设有与另一拱形凸起(3)相对应的凹穴(6)。
专利摘要本实用新型涉及一种负载控制垫圈，包括垫圈主体，所述垫圈主体的上表面均匀分布有若干拱形凸起，相邻的两个拱形凸起之间设有比所述拱形凸起的高度低的另一拱形凸起，垫圈主体的中部设有圆形孔。本实用新型的有益效果为安装时螺栓连接副首先压缩高的一组拱形凸起，当压缩到低的一组拱形凸起时作为螺栓初拧(预紧)的结束，使螺母转角的起始点趋于一致，这时螺栓连接副已经具有接近夹紧力下限值的夹紧力，在此基础上再把螺母旋转一个角度(由液压扳手或者电动扳手自动控制，用不着像原先“螺母转角法”要求在螺母、螺栓上划线再旋转螺母等繁琐步骤)，就可使螺栓的夹紧力达到设计值，而且非常一致，并可达到准确的自动控制。
文档编号F16B43/00GK201428726SQ20092007783
公开日2010年3月24日 申请日期2009年7月3日 优先权日2009年7月3日
发明者陈纪平 申请人:陈纪平;陈天予