對(duì)高強(qiáng)度螺栓軸力進(jìn)行檢測(cè)的方法有哪些

由于零件或設(shè)備螺栓的質(zhì)量和安裝，高強(qiáng)度螺栓連接經(jīng)常發(fā)生。其中，螺栓預(yù)緊力不足，導(dǎo)致螺栓松動(dòng)，零件或設(shè)備運(yùn)行振動(dòng)過大，螺栓使用時(shí)間長，切割斷裂，最終導(dǎo)致重大事故的比例較大。歸根結(jié)底，首先是螺栓本身的質(zhì)量不合格，設(shè)計(jì)和制造問題，其次是螺栓預(yù)緊力的安裝和維護(hù)不足，運(yùn)行振動(dòng)。

在螺栓斷裂失效的情況下，通過檢查螺栓的化學(xué)成分、機(jī)械性能和合金成分，發(fā)現(xiàn)各項(xiàng)指標(biāo)基本合格，螺栓的質(zhì)量問題已被消除。除安裝現(xiàn)場(chǎng)的特殊工況外，螺栓故障的重點(diǎn)是安裝、施工、調(diào)整和維護(hù)。

在安裝的前提下，如果螺栓的預(yù)負(fù)載超過范圍的上限，螺栓會(huì)變形甚至斷裂;如果螺栓的預(yù)負(fù)載低于范圍的下限，兩個(gè)連接部件之間會(huì)有間隙。在運(yùn)行過程中，特別是在極端條件下，零件的應(yīng)力比正常條件增加95%，導(dǎo)致螺栓脆性斷裂。

螺栓的緊固水平與零件或設(shè)備的使用壽命直接相關(guān)。根據(jù)螺栓的現(xiàn)狀，必須檢測(cè)安裝的螺栓的軸向力；由于勞動(dòng)強(qiáng)度高、預(yù)緊力測(cè)量誤差等原因。

現(xiàn)在我們已經(jīng)開始嘗試應(yīng)用一些新的方法來檢測(cè)高強(qiáng)度螺栓的軸向力，以確保安裝質(zhì)量，幾種常見軸力檢測(cè)方法如下。

校正法。一般來說，拉力校準(zhǔn)器是一個(gè)軸向儀表。為保證高強(qiáng)度螺栓連接輔助裝置的安裝質(zhì)量，安裝現(xiàn)場(chǎng)用于檢測(cè)軸向力的移動(dòng)軸儀表由輪輻液位傳感器和配套的數(shù)字?jǐn)?shù)字顯示儀表組成。移動(dòng)軸向儀表主要適用于安裝現(xiàn)場(chǎng)。

與現(xiàn)場(chǎng)施工扭轉(zhuǎn)距離施工工具施工后的預(yù)緊力進(jìn)行比較，便于及時(shí)調(diào)整現(xiàn)場(chǎng)施工扭轉(zhuǎn)距離距離。通過移動(dòng)軸向儀表對(duì)現(xiàn)場(chǎng)施工扭轉(zhuǎn)距離工具轉(zhuǎn)距離工具，為現(xiàn)場(chǎng)施工質(zhì)量增加了一定的質(zhì)量保證。

應(yīng)變法。應(yīng)變片粘貼在被測(cè)物體上，使其隨被測(cè)物體的應(yīng)變而膨脹，使其中的金屬箔隨應(yīng)變而膨脹或縮短。當(dāng)反射膨脹或縮短時(shí)，許多金屬的電阻會(huì)發(fā)生變化。應(yīng)變片利用這一原理，通過測(cè)量電阻的變化來測(cè)量相應(yīng)的變化。

應(yīng)變方法是利用應(yīng)變片的工作原理，然后包裝螺栓軸向力傳感器設(shè)備，然后將傳感器安裝在螺栓和連接器之間，將墊片放置在螺栓和傳感器之間，使傳感器的力對(duì)稱。由于傳感器被螺栓的預(yù)緊力擠壓，傳感器內(nèi)部的應(yīng)變片發(fā)生了位移應(yīng)變。應(yīng)變是通過上述原理來測(cè)量的，然后通過應(yīng)變和應(yīng)力之間的關(guān)系來計(jì)算。

超聲波測(cè)量法。多年來，我們一直在研究和探索聲波與應(yīng)力之間的關(guān)系。在21世紀(jì)，市場(chǎng)上有一個(gè)螺栓應(yīng)力超聲波探測(cè)器。由于超聲波應(yīng)力測(cè)量方法可以直接測(cè)量，精度高，測(cè)量簡單，特別是可以定期跟蹤和檢測(cè)，因此發(fā)展迅速。

超聲波應(yīng)力檢測(cè)方法的計(jì)算原理是首先測(cè)量超聲波在應(yīng)力狀態(tài)和無應(yīng)力狀態(tài)下來回傳輸所需的聲音；然后使用扭轉(zhuǎn)距離機(jī)，將拉伸機(jī)與超聲波應(yīng)力計(jì)進(jìn)行比較。探測(cè)器的結(jié)果很好，誤差很小。

超聲波應(yīng)力探測(cè)器可以檢測(cè)螺栓安裝和當(dāng)前服務(wù)螺栓的軸向力。螺栓預(yù)緊力可以隨時(shí)監(jiān)控零件的運(yùn)行，在保護(hù)設(shè)備或車輛的安全運(yùn)行方面起著重要作用。

總之，校正的適用范圍僅在安裝條件下；超聲波測(cè)量方法適用于在役螺栓軸向力的檢測(cè)；應(yīng)變法適用于螺栓安裝過程中的預(yù)設(shè)，在操作條件下可隨時(shí)在線監(jiān)控或關(guān)閉。這三種方法各有適用性，需要工程技術(shù)人員考慮和設(shè)計(jì)可靠的方法。