【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及航空管接头装配密封性能试验分析，尤其涉及一种航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置。
技术介绍
1、可拆卸式航空管接头作为一种液压附件，因其结构稳定、密封性好、便于拆装等优点，在航空航天领域中广泛用于液压系统中管路之间的连接。
2、航空管接头在安装时需要在螺母处施加一定的拧紧力矩来完成装配并实现密封功能。接头的密封性能与密封面的接触压力和密封面宽度有关，而密封面接触压力由拧紧过程中接头的轴向力产生，与接头拧紧力矩直接相关。拧紧力矩不足会导致密封性能降低，影响液压系统的正常工作，甚至导致外部空气混入系统，进而影响系统的工作稳定性；如果拧紧力过载会使元件摩擦力增大，加剧磨损，使部件强度失效或局部损坏，这会造成系统工作效率降低以及密封装置寿命缩短，进而导致管路连接件达不到密封要求。因此研究接头安装时的拧紧力矩与接头密封面轴向力之间的关系尤为重要。
3、工程中对于航空管接头的拧紧力矩范围控制主要依靠国外标准，缺乏相关的设计分析方法和确定原则，也缺少基础性研究和试验测试。由于国内外材料标准、结构要求、尺寸指标、设计加工等的不同，不能完全参考国外标准推荐的力矩，因此十分有必要对航空管路连接件进行拧紧力矩控制研究，以获得装配拧紧力矩和接头密封所需轴向力的关系，便于在工程实际中确定接头实现密封时所需的最佳拧紧力矩范围。
技术实现思路
1、为解决上述问题，本专利技术提供了一种航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，该测试装置能够完成拧紧过程中接头轴向
2、为了达到上述目的，本专利技术的技术方案如下：
3、一种航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其压力传感器或力矩传感器与待测试管接头的一端接触，获得轴向力或者摩擦力矩；
4、所述待测试管接头包括轻直体1、接头体2、外套螺母3和不锈钢丝4；待测试管接头经安装拧紧之后，轻直体1一端和接头体2一端上下紧密贴合；外套螺母3套接于轻直体1和接头体2外侧；外套螺母3与接头体2间安装有不锈钢丝4；
5、所述外套螺母3包括螺纹段和非螺纹段，沿非螺纹段截面处截断，固定其螺纹段；
6、所述航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置包括夹具结构、加载系统和数据采集及处理系统；夹具结构包括第一夹具结构和第二夹具结构；数据采集及处理系统包括压力传感器5和力矩传感器12；
7、加载系统在轻直体1另一端施加力矩；压力传感器通过第一夹具结构固定，力矩传感器通过第二夹具结构固定；压力传感器、力矩传感器12分别与外套螺母3的非螺纹段端部接触，采集来自外套螺母3端面的正压力数据或力矩数据至数据采集及处理系统；
8、所述加载系统包括第一三爪卡盘16、套筒17、第二三爪卡盘18以及力矩试验机，其中第一三爪卡盘16和第二三爪卡盘18安装在力矩试验机上，属于力矩试验机的夹持结构；
9、第一三爪卡盘16一端夹紧套筒17并对其施加力矩载荷，套筒17卡住待测试管接头的轻直体1，将第一三爪卡盘16施加的力矩传递至待测试管接头。
10、所述第一夹具结构包括第一夹具底座6、端盖7、立板8、压力传感器立板9、安装板10、力矩传感器连接元件11、压力传感器5和力矩传感器12；力矩传感器连接元件11用于连接力矩传感器12；
11、第一夹具底座6上依次安装立板8、压力传感器立板9和安装板10；立板8和端盖7间安装固定待测试管接头外套螺母3截断后的螺纹段；压力传感器立板9用于安装固定压力传感器5；安装板10用于和力矩试验机一侧装；力矩试验机上的第二三爪卡盘18夹持固定安装板10左侧伸出的凸起部分。
12、所述第二夹具结构包括第二夹具底座13、端盖7、立板8、力矩传感器立板14、力矩传感器12、力矩传感器与夹具连接件15和力矩传感器连接元件11；第二夹具底座13上安装立板8和力矩传感器立板14；端盖7、立板8间安装固定待测管接头外套螺母3截断后的螺纹段；力矩传感器立板14一侧通过力矩传感器与夹具连接件15连接力矩传感器12；力矩传感器12通过安装于力矩传感器连接元件11上；力矩传感器立板14另一侧设有六边形凸起结构，用于装夹在力矩试验机上；力矩试验机的第二三爪卡盘18夹持固定六边形凸起结构。
13、所述待测试管接头在立板8和端盖7之间加装内丝管箍。
14、本专利技术的有益效果：针对现阶段工程实际中缺乏测试航空管接头密封所需轴向力与安装时拧紧力矩关系的实验方法的问题，本专利技术的航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，能够较为准确的测量出管接头在实际拧紧过程中密封面所需轴向力与拧紧力矩的关系，还可以通过改变部分结构完成输出扭矩的测试，进而为工程实际中接头实现密封所需的最佳拧紧力矩范围的确定提供指导。
15、本专利技术所述的测试装置可通过测试外套螺母端面受的正压力来间接测试出安装过程中拧紧外套螺母时所产生的轴向力，使零件的装夹和载荷的加载更加简便；力矩加载端与待测接头之间采用套筒连接来实现位移补偿，解决了试验过程中管接头随力矩载荷的施加沿轴向移动而影响测试结果的问题。
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1.一种航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，该航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置的压力传感器或力矩传感器与待测试管接头的一端接触，获得轴向力或者力矩；
2.根据权利要求1所述的航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，所述第一夹具结构包括第一夹具底座(6)、端盖(7)、立板(8)、压力传感器立板(9)、安装板(10)、力矩传感器连接元件(11)、压力传感器(5)和力矩传感器(12)；力矩传感器连接元件(11)用于连接力矩传感器(12)；
3.根据权利要求2所述的航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，所述第二夹具结构包括第二夹具底座(13)、端盖(7)、立板(8)、力矩传感器立板(14)、力矩传感器(12)、力矩传感器与夹具连接件(15)和力矩传感器连接元件(11)；第二夹具底座(13)上安装立板(8)和力矩传感器立板(14)；端盖(7)、立板(8)间安装固定待测管接头外套螺母(3)截断后的螺纹段；力矩传感器立板(14)一侧通过力矩传感器与夹具连接件(15)连接力矩传感器连接元件(11)；力
4.根据权利要求2或3所述的航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，所述待测试管接头在立板(8)和端盖(7)之间加装内丝管箍。
...【技术特征摘要】
1.一种航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，该航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置的压力传感器或力矩传感器与待测试管接头的一端接触，获得轴向力或者力矩；
2.根据权利要求1所述的航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，所述第一夹具结构包括第一夹具底座(6)、端盖(7)、立板(8)、压力传感器立板(9)、安装板(10)、力矩传感器连接元件(11)、压力传感器(5)和力矩传感器(12)；力矩传感器连接元件(11)用于连接力矩传感器(12)；
3.根据权利要求2所述的航空管接头拧紧过程中轴向力及摩擦力矩测试装置，其特征在于，所述第二夹具结构包括第二夹具底座(13)、端盖(7)、立板(8)、力矩传...
【专利技术属性】
技术研发人员：翟敬宇，山明鑫，孙傲，李民，侯博文，
申请(专利权)人：大连理工大学，
类型：发明
国别省市：
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