一种用于检测高强螺栓松动的垫片及制作方法技术

本发明专利技术提出了一种用于检测高强螺栓松动的垫片，涉及螺栓性能检测技术领域，包括彼此啮合的上垫片和下垫片，上垫片和下垫片设有用于安装螺栓的穿孔，下垫片设有凹槽，凹槽布置有压力传感器和接近式位置传感器，并通过固定件固定，下垫片设有金属感应接口；其能够将螺栓位置变化情况、所受压力及应力情况转化为电信号，最终传至外部，以得到高强螺栓的连接状态。此外本发明专利技术还提出一种用于检测高强螺栓松动的垫片的制作方法，包括准备上垫片和下垫片，制作下垫片中的凹槽、导线槽、导线软管和金属感应接口，将传感器组固定在凹槽中，将传感器组的导线固定在导线槽并穿过导线软管汇集在金属感应接口处，该方法制作简单。该方法制作简单。该方法制作简单。

【技术实现步骤摘要】
一种用于检测高强螺栓松动的垫片及制作方法


[0001]本专利技术涉及螺栓性能检测
，具体而言，涉及一种用于检测高强螺栓松动的垫片及制作方法。

技术介绍

[0002]在建造结构主构件的干式连接中，螺栓连接在装配式建筑及智能建造施工现场被普遍使用。高强螺栓连接作为螺栓连接的主要方式，一般用于永久连接，靠连接件接触面之间的摩擦力来阻止其相互滑移，依靠构件间的夹紧力为接触面提供足够的摩擦力。高强度螺栓连接具有施工简单、受力性能好、可拆换、耐疲劳等优点，发展前景良好。
[0003]高强螺栓的连接状态将会直接影响到整个工程的安全可靠性，螺栓连接构件在受到长期疲劳荷载作用时，容易发生松动、螺母脱落或者螺栓杆断裂等现象，导致设备或建造物寿命下降，甚至结构失稳坍塌，造成严重的人员伤亡和经济损失。为避免在恶劣条件和复杂工作状态下螺栓因循环荷载出现松动现象，对高强螺栓受压情况、位置偏移及连接状态进行实时检测变得尤为重要。
[0004]若对处于设备或构筑物中的高强螺栓进行长期的实时监测，可及时发现螺栓的受压状态、松动时刻、松动位置、松动程度等信息，并做出相应的预防补救措施以确保建造结构及使用者的安全。目前，常见的螺栓连接检测无论是选材还是测试方式都有局限性，没有针对处于设备中受压的高强螺栓进行连接状态的展示，并缺少实时检测的设备。
[0005]在高强度螺栓进行连接时，由于受机件或装备螺栓质量和安装方面的影响，设备事故常有发生。常见的原因包括螺栓预紧力不足，造成螺栓松动；机件或装备运行振动过大，螺栓在长期服役下剪切断裂，最终造成重大事故。在排除高强螺栓质量不过关和制造问题的情况下，研究高强螺栓在安装及维护过程中螺栓预紧力不足和工作运行状态下高强螺栓振动受压及位置状态。
[0006]目前，检测高强螺栓连接受力的方式有标定法、应变法、超声波测量法等，但是标定法主要适用于安装现场，不能进行实时监测，效率低；应变法是将金属箔附着在高强螺栓上，利用应变片组成惠斯通电桥的工作原理，形成螺栓轴力传感器装置，然后将传感器安装在螺栓和被连接件的中间，但其方法存在效率低、误差大等情况，限制了高强的螺栓安装形式；超声波测量法可直接测量，且精度高，测量简便，尤其是可以对在役状态的螺栓进行定期跟踪检测，但其只能测量距离来观察工作中的高强螺栓状态，不能实现方位测量，效率低，很多工作场合难以实现。已知的专利螺栓松动监测垫片通常选用传统陶瓷传感器，该传感器易碎，难以在强迫振动的环境中长期使用；且多数垫片材质多选用橡胶，多采用模具压制而成，一副模具只可以做一种垫片，垫片形式单一。

技术实现思路

[0007]针对
技术介绍
中的不足，专利技术的目的在于提供一种用于检测高强螺栓松动的垫片及制作方法。
[0008]本专利技术是这样实现的：
[0009]第一方面，本申请提供一种用于检测高强螺栓松动的垫片，包括彼此啮合的上垫片和下垫片，上垫片和下垫片设有用于安装螺栓的穿孔，下垫片设有凹槽，凹槽布置有压力传感器和接近式位置传感器，并通过固定件固定，下垫片设有金属感应接口。
[0010]在本专利技术中，上述上垫片和下垫片之间设置有支撑件。
[0011]在本专利技术中，上述下垫片环绕开设有导线槽，下垫片设置有与导线槽连通的导线软管，导线软管与金属感应接口连通。
[0012]在本专利技术中，上述导线槽包括内导线槽和外导线槽，分别设于下垫片的内环和外环，导线软管设置于内导线槽和外导线槽之间。
[0013]在本专利技术中，上述内导线槽和外导线槽均为齿形结构。
[0014]第二方面，本申请还提出一种用于检测高强螺栓松动的垫片的制作方法，包括上述的垫片，垫片的制作方法包括如下步骤：
[0015]S1，采用彼此能够啮合的上垫片和下垫片，在下垫片开设凹槽，在下垫片设置多个支撑件，在上垫片和下垫片的几何中心分别打穿一个用于安装螺栓的穿孔，在下垫片的内环和外环分别制作齿形的内导线槽和外导线槽，在内导线槽和外导线槽之间安装一个导线软管，导线软管与内导线槽和外导线槽均连通，在下垫片开设金属感应接口，金属感应接口与导线软管连通；
[0016]S2，将两个压力传感器和两个接近式位置传感器分别安装在下垫片的凹槽中，并分别使用固定件进行固定，两个压力传感器横向布置，两个接近式位置传感器纵向布置，且其中一个压力传感器与其中一个接近式位置传感器形成90
°
角，另一个压力传感器与另一个接近式位置传感器形成90
°
角，保证高强螺栓四周的情况能够被实时监测；
[0017]S3，将压力传感器和接近式位置传感器的接受信号导线固定在内导线槽处，然后穿过导线软管汇合在金属感应接口处；将压力传感器和接近式位置传感器的传出信号导线安装在外导线槽处，然后穿过导线软管汇合在金属感应接口处；
[0018]S4，将上垫片和下垫片啮合组装成型。
[0019]相对于现有技术，本专利技术至少具有如下优点或有益效果：
[0020]将高强螺栓穿入在连接部位的安装孔中，依次将本装置垫片和螺母穿入高强螺栓，用扭矩扳手将高强螺栓旋紧至设定预紧力，分别设置对照组，一组对高强螺栓的顶部施加一定量的周期应力，另一组保持不变。此时，垫片中的传感器感应高强螺栓的受压及位置变化，并将采集的电信号传至金属感应接口处，将两组垫片传输出的电信号进行分析对比，通过差异程度判断高强螺栓连接的状态，从而及时拧紧高强螺栓或者进行更换。
附图说明
[0021]为了更清楚地说明本专利技术实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本专利技术的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，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相关的附图。
[0022]图1为本专利技术实施例整体的外部示意图；
[0023]图2为本专利技术实施例整体的内部示意图；
[0024]图3为本专利技术实施例整体的剖视图。
[0025]图标：1
‑
上垫片，2
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凹槽，3
‑
下垫片，5
‑
固定件，6
‑
压力传感器，7
‑
导线软管，701
‑
金属感应接口，8
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接近式位置传感器，9
‑
外导线槽，10
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内导线槽，11
‑
支撑件。
具体实施方式
[0026]实施例
[0027]请参照图1
‑
图3，所示为本专利技术的实施例。
[0028]本实施例提供一种用于检测高强螺栓松动的垫片，包括彼此啮合的上垫片1和下垫片3，上垫片1和下垫片3设有用于安装螺栓的穿孔，下垫片3设有凹槽2，凹槽2布置有压力传感器6和接近式位置传感器8，并通过固定件5固定，下垫片3设有金属感应接口701；下垫片3环绕开设有导线槽，下垫片3设置有与导线槽连通的导线软管7，导线软管7与金属感应接口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于检测高强螺栓松动的垫片，其特征在于，包括彼此啮合的上垫片和下垫片，所述上垫片和所述下垫片设有用于安装螺栓的穿孔，所述下垫片设有凹槽，所述凹槽布置有压力传感器和接近式位置传感器，并通过固定件固定，所述下垫片设有金属感应接口。2.根据权利要求1所述的用于检测高强螺栓松动的垫片，其特征在于，所述上垫片和所述下垫片之间设置有支撑件。3.根据权利要求1所述的用于检测高强螺栓松动的垫片，其特征在于，所述下垫片环绕开设有导线槽，所述下垫片设置有与所述导线槽连通的导线软管，所述导线软管与所述金属感应接口连通。4.根据权利要求3所述的用于检测高强螺栓松动的垫片，其特征在于，所述导线槽包括内导线槽和外导线槽，分别设于所述下垫片的内环和外环，所述导线软管设置于所述内导线槽和所述外导线槽之间。5.根据权利要求4所述的用于检测高强螺栓松动的垫片，其特征在于，所述内导线槽和所述外导线槽均为齿形结构。6.一种用于检测高强螺栓松动的垫片的制作方法，包括如权利要求1
‑
5任意一项所述的垫片，其特征在于，所述垫...

【专利技术属性】
技术研发人员：王超，蒋依依，杨朝欣，
申请(专利权)人：四川师范大学，
类型：发明
国别省市：