一种螺栓松动测试多功能实验平台

技术领域

本发明涉及实验平台技术领域，尤其是涉及一种螺栓松动测试多功能实验平台。

背景技术

螺栓连接是一种广泛使用的可拆卸的固定连接，其结构简单，连接可靠，拆卸方便。对于装配工厂特别是工程机械装配工厂而言，螺栓连接具有便于标准化大批量生产、构造简单、成本低、安装方便、易拆卸等优点而受到广泛的应用。

设备在使用过程中因荷载变化、振动、冲击或者长期处于工作状态时，螺栓很容易发生松动现象，使其安全可靠性大大降低，轻则将造成经济重大损失，重则会影响设备操作者的人身安全。

螺栓连接是一种很重要的机械要素，然而在国内螺栓松动检测问题长期被忽视，研究螺栓松动的实验装备亦比较匮乏。

发明内容

本发明的目的是提供一种螺栓松动测试多功能实验平台，通过对螺栓连接施加横向剪切力、轴向力、倾覆力矩来得出这些力对螺栓松动的影响，找出螺栓松动的原因，通过得出的影响螺栓松动的原因找到解决办法，就能够解决工程机械设备在使用过程因各种原因使得螺栓发生松动的问题，提高使用螺栓连接的设备的安全性。

为实现上述目的，本发明提供了一种螺栓松动测试多功能实验平台，包括底座、固定设置在所述底座一端的上连接板夹持系统、固定设置在所述底座另一端的下连接板夹持系统、固定设置在所述底座中心位置处的移动系统以及设置在所述移动系统上方的螺栓连接系统，所述螺栓连接系统设置在所述上连接板夹持系统和所述下连接板夹持系统之间。

优选的，所述螺栓连接系统包括上连接板、与所述上连接板的下连接板，所述上连接板与所述下连接板之间采用螺栓连接，所述螺栓头部位置处设置有超声波传感器，所述螺栓尾部位置处设置有螺母，所述上连接板远离所述螺栓一端与所述上连接板夹持系统连接，所述下连接板远离螺栓一端与所述下连接板夹持系统连接。

优选的，所述上连接板夹持系统包括支座、设置在所述支座内部的上夹板连接系统和下夹板连接系统，所述支座固定设置在所述底座上，所述上夹板夹持系统和所述下夹板夹持系统之间连接有所述上连接板。

优选的，所述下夹板连接系统包括下夹板、设置在所述下夹板下方的第一滑轨和与所述第一滑轨滑动连接的第一滑块，所述第一滑块上连接有第一光栅尺，所述第一光栅尺下方连接有第一连接座，所述第一连接座的下方设置有第一交叉滚子轴承，所述第一交叉滚子轴承的下方设置有第一力传感器，所述第一力传感器的下方设置有第一音圈电机，所述第一音圈电机下方设置有第二滑轨，所述第二滑轨上滑动连接有第二滑块，所述第二滑块和所述第二滑轨的左侧设置有第二光栅尺，所述第二滑块、所述第二滑轨、所述第二光栅尺固定连接在所述底座上，所述上夹板连接系统与所述下夹板连接系统对称设置。

优选的，所述上夹板连接系统包括上夹板、设置在所述上夹板上方的第三滑轨和与所述第三滑轨滑动连接的第三滑块，所述第三滑块上连接有第三光栅尺，所述第三光栅尺下方连接有第二连接座，所述第二连接座的下方设置有第二交叉滚子轴承，所述第二交叉滚子轴承的下方设置有第二力传感器，所述第二力传感器的下方设置有第二音圈电机，所述第二音圈电机下方设置有第四滑轨，所述第四滑轨上滑动连接有第四滑块，所述第四滑块和所述第四滑轨的左侧设置有第四光栅尺，所述第四滑块、所述第四滑轨、所述第四光栅尺固定连接在所述支座上。

优选的，所述下连接板夹持系统包括上板、设置在所述上板下方的第一垫片、设置在所述第一垫片下方的第二垫片，所述第一垫片和所述第二垫片之间连接有所述下连接板，所述第二垫片下方连接有下板，所述下板下方设置有第三力传感器，所述第三力传感器下方设置有第三音圈电机，所述第三音圈电机固定设置在所述底座上，所述上板两端均设置有导向杆，所述导向杆贯穿所述下板固定连接在所述底座上，所述导向杆与所述下板之间设置有导向滑套。

优选的，所述移动系统包括若干单一移动系统，所述单一移动系统包括第五光栅尺、设置在第五光栅尺右侧的第五滑轨和与所述第五滑轨滑动连接的第五滑块，所述第五滑块上方设置有第四音圈电机，所述第四音圈电机上方设置有第四力传感器，所述第四力传感器上方设置有第三交叉滚子轴承，所述第三交叉滚子轴承上方设置有第三连接座，所述第三连接座上方设置有第六光栅尺，所述第六光栅尺一侧设置有第六滑轨和与所述第六滑轨滑动连接的第六滑块，所述第六光栅尺、所述第六滑轨、所述第六滑块固定连接在所述下夹板上，所述第四音圈电机左侧连接有连接板，所述连接板左侧连接有步进电机，所述连接板上方设置有推杆。

因此，本发明采用上述结构的一种螺栓松动测试多功能实验平台，可以施加倾覆力矩，横向剪切力和轴向力，通过传感器来监测各种受力情况对螺栓松动的影响，可以得出螺栓松动的原因，以此提出一些方法来更好的应对实际生产中螺栓松动的问题。

下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。

附图说明

图1为本发明一种螺栓松动测试多功能实验平台实施例的整体结构示意图；

图2为本发明一种螺栓松动测试多功能实验平台实施例的主视图；

图3为本发明一种螺栓松动测试多功能实验平台实施例的整体移动系统结构示意图；

图4为本发明一种螺栓松动测试多功能实验平台实施例的单一移动系统结构示意图；

附图说明：1、底座；2上连接板夹持系统；3、下连接板夹持系统；4、移动系统；5、螺栓连接系统；6、上连接板；7、下连接板；8、螺栓；9、超声波传感器；10、螺母；11、支座；12、下夹板；13、第一滑轨；14、第一滑块；15、第一光栅尺；16、第一连接座；17、第一交叉滚子轴承；18、第一力传感器；19、第一音圈电机；20、第二滑轨；21、第二滑块；22、第二光栅尺；23、上夹板；24、第三滑轨；25、第三滑块；26、第三光栅尺；27、第二连接座；28、第二交叉滚子轴承；29、第二力传感器；30、第二音圈电机；31、第四滑轨；32、第四滑块；33、第四光栅尺；34、上板；35、第一垫片；36、第二垫片；37、下板；38第三力传感器；39、第三音圈电机；40、导向杆；41、导向滑套；42、第五光栅尺；43、第五滑轨；44、第五滑块；45、第四音圈电机；46、第四力传感器；47、第三交叉滚子轴承；48、第三连接座；49、第六光栅尺；50、第六滑轨；51、第六滑块；52、连接板；53、步进电机；54、推杆。

具体实施方式

以下通过附图和实施例对本发明的技术方案作进一步说明。

除非另外定义，本发明使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本发明中使用的“第一”、“第二”以及类似的词语并不表示任何顺序、数量或者重要性，而只是用来区分不同的组成部分。“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

实施例

一种螺栓松动测试多功能实验平台，包括底座1、固定设置在底座1一端的上连接板夹持系统2、固定设置在底座另一端的下连接板夹持系统3、固定设置在底座中心位置处的移动系统4以及设置在移动系统4上方的螺栓连接系统5，螺栓连接系统5设置在上连接板夹持系统2和下连接板夹持系统3之间。

螺栓连接系统5包括上连接板6、与上连接板6的下连接板7，上连接板6与下连接板7之间采用螺栓8连接，螺栓8头部位置处设置有超声波传感器9，螺栓8尾部位置处设置有螺母10，上连接板6远离螺栓一端与上连接板夹持系统连接2，下连接板7远离螺栓一端与下连接板夹持系统3连接。

上连接板夹持系统2包括支座11、设置在支座11内部的上夹板连接系统和下夹板连接系统，支座11固定设置在底座1上，上夹板夹持系统和下夹板夹持系统之间连接有上连接板6。

下夹板连接系统包括下夹板12、设置在下夹板12下方的第一滑轨13和与第一滑轨13滑动连接的第一滑块14，第一滑块14上连接有第一光栅尺15，第一光栅尺15下方连接有第一连接座16，第一连接座16的下方设置有第一交叉滚子轴承17，第一交叉滚子轴承17的下方设置有第一力传感器18，第一力传感器18的下方设置有第一音圈电机19，第一音圈电机19下方设置有第二滑轨20，第二滑轨20上滑动连接有第二滑块21，第二滑块21和第二滑轨20的左侧设置有第二光栅尺22，第二滑块21、第二滑轨20、第二光栅尺22固定连接在底座1上，上夹板连接系统与下夹板连接系统对称设置。

上夹板连接系统包括上夹板23、设置在上夹板23上方的第三滑轨24和与第三滑轨24滑动连接的第三滑块25，第三滑块25上连接有第三光栅尺26，第三光栅尺26下方连接有第二连接座27，第二连接座27的下方设置有第二交叉滚子轴承28，第二交叉滚子轴承28的下方设置有第二力传感器29，第二力传感器29的下方设置有第二音圈电机30，第二音圈电机30下方设置有第四滑轨31，第四滑轨31上滑动连接有第四滑块32，第四滑块32和第四滑轨31的左侧设置有第四光栅尺33，第四滑块32、第四滑轨31、第四光栅尺33固定连接在支座11上。

下连接板夹持系统3包括上板34、设置在上板34下方的第一垫片35、设置在第一垫片35下方的第二垫片36，第一垫片35和第二垫片36之间连接有下连接板7，第二垫片36下方连接有下板37，下板37下方设置有第三力传感器38，第三力传感器38下方设置有第三音圈电机39，第三音圈电机39固定设置在底座1上，上板34两端均设置有导向杆40，导向杆40贯穿下板37固定连接在底座1上，导向杆40与下板37之间设置有导向滑套41。

移动系统4包括若干单一移动系统，单一移动系统包括第五光栅尺42、设置在第五光栅尺42右侧的第五滑轨43和与第五滑轨43滑动连接的第五滑块44，第五滑块44上方设置有第四音圈电机45，第四音圈电机45上方设置有第四力传感器46，第四力传感器46上方设置有第三交叉滚子轴承47，第三交叉滚子轴承47上方设置有第三连接座48，第三连接座48上方设置有第六光栅尺49，第六光栅尺49一侧设置有第六滑轨50和与第六滑轨50滑动连接的第六滑块51，第六光栅尺49、第六滑轨50、第六滑块51固定连接在下夹板12上，第四音圈电机45左侧连接有连接板52，连接板52左侧连接有步进电机53，连接板52上方设置有推杆54。

具体使用时，当开启实验平台时，上连接板夹持系统2的第一音圈电机19和第二音圈电机30的电机转子轴向移动带动下夹板12、上夹板23轴向移动，从而使得下夹板12与上夹板23夹紧上连接板6，下连接板夹持系统3中的第三音圈电机39的电机转子轴向移动，带动第二垫片36轴向移动，从而使得第二垫片36和第一垫片35夹紧下连接板7，接下来移动系统4中的步进电机53启动带动第五滑块44移动，从而使螺栓连接系统5产生横向剪切力，通过第四音圈电机45的纵向移动，可以使得螺栓连接系统5产生轴向力以及倾覆力矩，其中第五滑块44和第五光栅尺42相连接，第五光栅尺42可以准确测得步进电机53移动的距离，在螺栓8上安装有超声波传感器9，可以根据超声波传感器9判断螺栓连接系统5的松动情况，安装在下连接板夹持系统中3的下板37下面的第三力传感器38可以测得以上力和力矩的大小，最终可以得到不同受力情况对螺栓8松动的影响状况。

因此，本发明采用上述结构的一种螺栓松动测试多功能实验平台，本发明采用上述结构的一种螺栓松动测试多功能实验平台，可以施加倾覆力矩，横向剪切力和轴向力，通过传感器来监测各种受力情况对螺栓松动的影响，可以得出螺栓松动的原因，以此提出一些方法来更好的应对实际生产中螺栓松动的问题。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本发明的技术方案而非对其进行限制，尽管参照较佳实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换，而这些修改或者等同替换亦不能使修改后的技术方案脱离本发明技术方案的精神和范围。