本實(shí)用新型涉及一種測量裝置,尤其涉及一種卡鉗緊固螺栓發(fā)生形變時的扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置。
背景技術(shù):
汽車制動是利用摩擦將動能轉(zhuǎn)化為熱能,從而使汽車失去動能而停止的過程??ㄣQ(即制動器)就是產(chǎn)生阻礙車輛運(yùn)動或運(yùn)動趨勢的部件??紤]到卡鉗是行車制動的安全部件,汽車行業(yè)對其制定了多項(xiàng)功能測試以保證行車安全。卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測試是卡鉗的基本功能測試之一,該項(xiàng)測試旨在保證卡鉗上的各個緊固件有足以抵抗車輛行駛過程中各種振動和沖擊破壞的能力。因此在保證緊固件固定卡鉗的前提下,還需要其具備一定的強(qiáng)度。
目前行業(yè)中針對卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測試的方法是扭斷測試,即對緊固螺栓施加不斷增大的扭轉(zhuǎn)力矩直至其在緊固系統(tǒng)(螺套、螺帽等其他零件)中斷裂,記錄扭轉(zhuǎn)過程中產(chǎn)生的最大扭矩并以此判定其強(qiáng)度。由于緊固螺栓的斷裂現(xiàn)象與最大扭矩值往往并不出現(xiàn)在同一時刻,所以單獨(dú)以最大扭矩評價緊固螺栓強(qiáng)度是不充分的,而且測試過程中僅僅記錄扭矩曲線而忽略緊固螺栓的實(shí)際形變,這對于形變模式下的失效分析有很大的局限性。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本實(shí)用新型克服了現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種結(jié)構(gòu)簡單的卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置。
為達(dá)到上述目的,本實(shí)用新型采用的技術(shù)方案為:一種卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置,包括電機(jī)、探針、壓電晶片和固定工裝,所述電機(jī)連接有四方柱,所述四方柱上套設(shè)有套筒,所述固定工裝上設(shè)置有凸塊,所述固定工裝沿軸向設(shè)置有凹槽,所述凸塊沿軸向設(shè)置有螺紋孔,所述螺紋孔與所述凹槽相連通,所述緊固螺栓旋入所述螺紋孔,所述緊固螺栓的頭部貼附有壓電晶片,所述套筒與所述緊固螺栓的頭部套接,所述探針部分位于所述四方柱內(nèi),所述探針的一端伸出所述四方柱且與所述壓電晶片抵接,另一端連接有示波器。
本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中,卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置進(jìn)一步包括所述套筒包括第一套筒體和第二套筒體,所述第一套筒體與第二套筒體為螺紋連接,所述第一套筒體與所述四方柱連接,所述第二套筒體與所述緊固螺栓的頭部連接。
本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中,卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置進(jìn)一步包括所述四方柱內(nèi)設(shè)置有臺階槽,所述探針包括探針本體、設(shè)于所述探針本體周面的凸柱,所述凸柱位于所述臺階槽內(nèi),所述凸柱包括底座、圓柱體,所述圓柱體上套設(shè)有彈簧,所述彈簧與所述臺階槽抵接。
本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中,卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置進(jìn)一步包括所述探針本體與所述凸柱一體成型。
本實(shí)用新型一個較佳實(shí)施例中,卡鉗緊固螺栓扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置進(jìn)一步包括所述底座呈圓形。
本實(shí)用新型解決了背景技術(shù)中存在的缺陷,本實(shí)用新型通過探針將電壓、電流傳導(dǎo)至壓電晶片表面,壓電晶片在通電狀態(tài)下產(chǎn)生超聲波,由緊固螺栓頭部發(fā)射并傳播至尾部,由示波器顯示超聲波實(shí)時波形,該波形同時傳輸給主控電腦,隨著扭轉(zhuǎn)力矩增大至緊固螺栓發(fā)生頸縮形變,波形發(fā)生變化,主控電腦根據(jù)波形變化計算實(shí)時的形變量或者頸縮率,將緊固螺栓的實(shí)際形變狀態(tài)與扭轉(zhuǎn)力矩數(shù)值聯(lián)系在了一起,從而使得扭轉(zhuǎn)力矩的測量更加直觀,在測量最大扭轉(zhuǎn)力矩的基礎(chǔ)上,為形變條件下的失效分析提供數(shù)據(jù)支持。
附圖說明
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型進(jìn)一步說明。
圖1是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的分解結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的未設(shè)置套筒的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖3是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的四方柱、探針、緊固螺栓、固定工裝連接的剖視圖;
圖4是本實(shí)用新型的優(yōu)選實(shí)施例的主視圖。
具體實(shí)施方式
現(xiàn)在結(jié)合附圖和實(shí)施例對本實(shí)用新型作進(jìn)一步詳細(xì)的說明,這些附圖均為簡化的示意圖,僅以示意方式說明本實(shí)用新型的基本結(jié)構(gòu),因此其僅顯示與本實(shí)用新型有關(guān)的構(gòu)成。
如圖1-圖4所示,一種卡鉗緊固螺栓1扭轉(zhuǎn)力矩測量裝置,包括電機(jī)2、探針4、壓電晶片6和固定工裝8,電機(jī)2連接有四方柱10,四方柱10上套設(shè)有套筒12,固定工裝8上設(shè)置有凸塊14,固定工裝8沿軸向設(shè)置有凹槽16,凸塊14沿軸向設(shè)置有螺紋孔18,螺紋孔18與凹槽16相連通,緊固螺栓1旋入螺紋孔18,緊固螺栓1的頭部貼附有壓電晶片20,套筒12與緊固螺栓1的頭部套接,探針4部分位于四方柱10內(nèi),探針4的一端伸出四方柱10且與壓電晶片6抵接,探針4不會跟隨四方柱10旋轉(zhuǎn),另一端連接有示波器(圖中未示出)。
本實(shí)用新型優(yōu)選套筒12包括第一套筒體22和第二套筒體24,第一套筒體22與第二套筒體24為螺紋連接,第一套筒體22與四方柱10連接,第二套筒體22與緊固螺栓1的頭部連接,當(dāng)需要測量不同規(guī)格的緊固螺栓的扭轉(zhuǎn)力矩時,只需要更換第二套筒體24,第一套筒體22仍保留,降低生產(chǎn)成本。
本實(shí)用新型優(yōu)選四方柱10內(nèi)設(shè)置有臺階槽26,探針4包括探針本體28、設(shè)于探針本體28周面的凸柱30,凸柱30位于臺階槽26內(nèi),凸柱30包括底座32、圓柱體34,圓柱體34上套設(shè)有彈簧36,彈簧36與臺階槽26抵接,便于探針4受力時產(chǎn)生伸縮。為了提高探針4的可靠性,本實(shí)用新型優(yōu)選探針本體28與凸柱30一體成型。進(jìn)一步優(yōu)選底座32呈圓形,底座32的直徑大于圓柱體34的直徑。
本實(shí)用新型在使用時,首先在主控電腦內(nèi)設(shè)置緊固螺栓1參數(shù),如緊固螺栓1的長度、直徑等,電機(jī)2啟動后產(chǎn)生圓周方向上的旋轉(zhuǎn),帶動四方柱10及套筒12旋轉(zhuǎn),探針4將電壓、電流傳導(dǎo)至壓電晶片6表面,壓電晶片6在通電狀態(tài)下產(chǎn)生超聲波,該超聲波為縱波,由緊固螺栓1頭部發(fā)射并傳播至尾部,由示波器顯示超聲波實(shí)時波形,該波形同時傳輸給主控電腦,隨著扭轉(zhuǎn)力矩增大至緊固螺栓1發(fā)生頸縮形變,波形發(fā)生變化,主控電腦根據(jù)波形變化計算實(shí)時的形變量或者頸縮率。還可以采取在測試前設(shè)定特定的形變量或者頸縮率,主控電腦探測到該設(shè)定值時,電機(jī)2將停止旋轉(zhuǎn)。
以上依據(jù)本實(shí)用新型的理想實(shí)施例為啟示,通過上述的說明內(nèi)容,相關(guān)人員完全可以在不偏離本項(xiàng)實(shí)用新型技術(shù)思想的范圍內(nèi),進(jìn)行多樣的變更以及修改。本項(xiàng)實(shí)用新型的技術(shù)性范圍并不局限于說明書上的內(nèi)容,必須要根據(jù)權(quán)利要求范圍來確定技術(shù)性范圍。