光纤智能螺栓对预紧力的检测报告

2018-05-08 09:44:58 admin 78

检测目的

1) 验光纤智能螺栓预紧力检测效果

2) 验光纤智能螺栓的温度补偿能力

检测步骤:

1)针对硬连接螺栓,通过测螺栓、转及轴力之间的关系线,出光纤智能螺栓预紧力的直接检测效果

2) 恒定预紧力下,通过改变环境温度,别测量带温度和带温度补偿功能智能螺栓紧力温度变化曲线,纤智能螺栓的温度补偿误差水平

试验环境

试验件为8.8级M10螺配套螺栓,用硬连接,螺母一侧安装圈,栓固定,矩施加在螺母上,分别针对螺纹无润滑和有润滑两种状态进行试验试验临时搭建的简易试验台上进行,载工具量程200Nm(±3%)手,见图1。

图片关键词

图1

结论

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图(a)


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图(b)

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图(c)

1) 2a所示转—扭线图得出矩转角方法的测量分散性大、重复性较差,别是无润滑条件下差异明显表明测量次数对扭矩损耗影响巨大,符合实践经验和工程预期;

2) 从图2b力曲线图得出角与预紧轴力之间严格相关,受摩擦力影响较小,测量分散性、重复性好。事实上,在螺始预紧后的性范围内,角与长量应是线性相关的(近似的长量=螺×转角/360),因此,转角预紧轴力严格相关是符合工程预期的,表明能螺栓对预紧轴力检测结果是真实可靠

3) 结论1)、2)基础上,从图2c力曲线图一步得出,通过扭矩检测紧轴力不可靠的智能螺栓能够确测量栓预紧力,可用于螺栓紧扭矩转角及轴力曲线的试验测试

     说明

1) 屈服问题

2b2c有润滑条件第3次测结果中紧到过屈服状态屈服处的轴力约为34KN,M10螺的有效应力面积(58-1.6)mm2(其中1.6为开孔损失),8.8级螺栓的屈服强度640Mpa,当量屈服轴力36KN,智能螺栓的轴力测量结果是准确的。要说明是,M10螺栓有效应力面积实际上应该螺纹尾根部,于半螺螺栓,其杆部位的面积应75 mm236KN服载荷下,光杆位的应力约为480MPa,于钢制螺栓,性模量取210Gpa对应的服应变约为2300με,而智能用的光纤传感器有效量程为±(3000~5000)με,能够满足过屈服状态的测量要求。

使对于10.9级螺栓,考虑极限全螺情况,服应4200με,光纤智能满足过屈服状态的测量要求因此智能螺栓于过屈服的预紧力测量是有效的。

2) 温度问题

智能螺栓内部了载荷和温度传,具有温度补偿功能,通过软件设置,可以消除环温度对检测精度的影响3给出了环境温度变化+10度条件下,度补偿功能前后,智能螺栓载荷检测精度对比结

1) 开启温度补偿功能后,荷检测误差的波动范围为±1.7%;

2) 闭温度补偿功能后,荷检测误差的波动范围为±11.1%;

3) 纤智能螺栓温度自补偿功能能够有效解决环境温度对测量结果的影响。

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