预紧力检测机构
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。下面就将针对预紧力的检测进行详细介绍。
影响因素预紧力的大小,除了受限于螺钉材料的强度外,还受限于被联接件的材料强度。当内外螺纹的材料相同时,只校核外螺纹强度即可。对于旋合长度较短、非标准螺纹零件构成的联接、内外螺纹材料的强度相差较大的受轴向载荷的螺纹联接,还应校核螺纹牙的强度。如某型产品弹性元件的固定,因螺钉连接的基材是压铸铝合金YL113,其强度远低于优质碳素结构钢20的强度,就应校核铝合金上螺纹牙型的强度,主要是螺纹材料的剪应力及弯应力。
根据预紧力的影响因素,可对其提供预紧力检测、预紧力松动检测等。同时复达可对锚杆、锚索、螺栓、螺钉、套接头、紧固件、滚珠丝杠、同步带、螺帽、轴承、车轮、螺母、扭矩扳手、转向机、钢丝、直线导轨滑块、拉紧器、等进行预紧力的检测。
1、直接测量法
直接测量法是通过直接测量螺栓或螺母的实际拉伸力或压缩力来确定预紧力的方法。该方法主要有两种实施方式,一种是应变测量法,另一种是力传感器法。
a.应变测量法
应变测量法是通过在螺栓或螺母上安装应变测量片,通过测量应变片的变形量来确定螺栓或螺母的实际拉伸力或压缩力。这种方法的优点是测量精度高,可以实时监测螺栓或螺母的应力变化情况,能够及时发现异常情况。缺点是应变片的安装较为复杂,需要专业的设备和技术支持。
b.力传感器法
力传感器法是通过在预紧力加载装置上安装力传感器,直接测量加载装置施加在螺栓或螺母上的力来确定预紧力。这种方法的优点是操作简单,不需要对螺栓或螺母进行任何改动,适用于各种规格和类型的螺栓或螺母。缺点是测量精度相对较低,受到外界环境和干扰的影响较大,不能实时监测螺栓或螺母的应力变化情况。
2、间接测量法
间接测量法是通过测量螺栓或螺母周围的应变或位移来推算预紧力的方法。该方法主要有两种实施方式,一种是应变测量法,另一种是位移测量法。
a.应变测量法
应变测量法是通过在螺栓或螺母周围安装应变测量片,通过测量应变片的变形量来推算螺栓或螺母的预紧力。这种方法的优点是操作相对简单,不需要对螺栓或螺母进行任何改动,适用于各种规格和类型的螺栓或螺母。缺点是测量精度较低,受到外界环境和干扰的影响较大,不能实时监测螺栓或螺母的应力变化情况。
b.位移测量法
位移测量法是通过在螺栓或螺母周围安装位移传感器,通过测量位移传感器的位移量来推算螺栓或螺母的预紧力。这种方法的优点是测量精度较高,能够实时监测螺栓或螺母的应力变化情况,能够及时发现异常情况。缺点是操作较为复杂,需要专业的设备和技术支持,位移传感器的安装位置和方式对测量结果有较大影响。
1、GB/T 42252-2022 航空用高锁螺母力矩及预紧力测试方法
2、ESDU 14001-2012 在钢螺栓中应用 测量和保持预紧力
3、GJB 715.13-1990 紧固件试验方法 安装成形紧固件的预紧力
4、T/CEEMA 02002-2023 风力发电机组螺栓预紧力在线监测技术规范
5、T/ZZB 2545-2021 预紧限力式汽车安全带
6、20/30391780 DC BS ISO 23886 航空航天 轴环 螺纹 自锁 扭矩和预紧力测试方法
7、BS EN 14399-10:2018 用于预载的高强度结构螺栓组件 系统HRC 具有校准预紧力的螺栓和螺母组件
8、DIN EN 14399-10:2019-06 用于预紧的高强度结构螺栓组件 第10部分:HRC 系统 具有校准预紧力的螺栓和螺母组件
总之,对于重要的连接,如机械设备中的关键部件,预紧力至关重要。预紧力的存在可以提高连接件的使用寿命、降低松动和疲劳损伤的可能性,确保连接的安全性和可靠性。特别是在高温高压、受震动、扭矩和冲击等恶劣工作环境下,预紧力可以有效延长连接件的寿命,保证设备的正常运行。