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1、2015年8月宇航计测技术Aug.,2015第35卷第4期JournalofAstronauticMetrologyandMeasurementVol.35,No.4試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試試文章编号:1000-7202(2015)04-0040-04中图分类号:TB931文献标识码:A一种螺栓拉伸器校准方法研究赵兴亮杨思凡李玮陈宝有(北京航天计量测试技术研究所,北京100076)摘要介绍了螺栓拉伸器的一种校准方法,运用牛顿第三定律的基本原理,研究并设计了一种
2、拉伸器校准装置对螺栓拉伸器进行校准,通过对实验结果的误差和重复性分析,以及不确定度评定,表明该拉伸器校准装置具有良好的线性度,测量误差在±1%以内,符合螺栓拉伸器校准要求,达到了校准螺栓拉伸器的目的,可以开展螺栓拉伸器校准工作。关键词螺栓拉伸器校准方法不确定度ACalibrationMethodResearchforBoltTensionersZHAOXing-liangYANGSi-fanLIWeiCHENBao-you(BeijingAerospaceInstituteforMetrologyandMeasurementT
3、echnology,Beijing100076)AbstractAcalibrationmethodforbolttensionersispresented.AccordingtothetheoryofNewton＇sThirdLaw,thecalibrationdeviceisresearchedanddesignedtocalibratethebolttensioners.Themeas-urementerrorandrepeatabilityanalysisanduncertaintyevaluationshowthel
4、inearityisgood.Consideringthemeasurementerroriswithin±1%,whichmeetsthecalibrationrequirementsforbolttensioners,thedesignedcalibrationdeviceiscapabletocarryoutthecalibrationworkforbolttensioners.KeywordsBolttensionerCalibrationmethodUncertainty1引言当前比较先进的预紧方式就是采用螺栓拉伸预
5、紧技术,螺栓拉伸预紧使用螺栓拉伸器作为工具。随着工业技术的不断发展,在风力发电、钢铁行螺栓拉伸器校准,是螺栓拉伸器提供准确预紧力的业、石油、石化行业、大型化工机械、压力容器等设备基础,在国内,该部分工作主要由螺栓拉伸器的制造的装配中,大型的螺栓联接至关重要。必要的预紧厂商完成,其数据的准确性、可靠性得不到权威的认力控制是保证联接可靠性、紧密性的重要条件。传证与认可;国内关于螺栓拉伸器校准方面研究的文统的作业通过敲击扳手、或者加热螺栓的方法来实献寥寥无几,关于螺栓拉伸器校准工作的研究几乎现装配。这些方法不但极易损伤螺栓和设备,而
6、且是空白,因此解决螺栓拉伸器校准问题,是当前螺栓经常会因为预紧力不均匀造成联接件变形、压力容拉伸预紧技术发展迫切需求。器泄漏等事故,有很大的安全隐患[1]。螺栓拉伸器属于超高压器具,由输出液压值换收稿日期:2014-08-14,修回日期:2014-10-08作者简介:赵兴亮(1982-),男,工程师,主要研究方向:力学计量测试技术。第4期一种螺栓拉伸器校准方法研究·41·算成力值,如果拉伸器输出力值不准确,不但使螺栓发生塑性形变,破坏螺栓,甚至可能发生危险,因此拉伸器的精确计量校准是拉伸器正常工作的基本保障。在风电机箱装配过程
7、中,需要紧固大面积的法兰面,每个法兰面有40个螺栓需要紧固,拉伸器的[2]一个优点是可以多个并联使用,可以使用这种方法紧固法兰面,但是需要保障每个拉伸器提供均匀图2螺栓拉伸器校准原理示意图的预紧力,来减少不同步骤预紧的螺栓相互之间的[3]影响。因此,从这个方面来讲,拉伸器输出力值力f直接作用在螺栓上,根据牛顿力学第三定律,由是需要计量的重要参数。1拉伸器校准装置提供反作用力f,并测量拉伸器输2出拉力f,找出输入压力与输出拉力对应关系,即可2拉伸器校准装置的研制1实现拉伸器校准,保障拉伸器力值输出的准确,校准过程如图3所示。2.
8、1拉伸器工作原理拉伸器一般由液压泵、高压软管、压力表和拉伸体组成。其中液压泵为动力源,压力表反映泵的输出压力,高压软管联接液压泵和拉伸体。拉伸体是实现螺栓液压拉伸的执行元件。主要由活塞缸、活塞、支承桥和拉伸螺母组成。结构见图1。工作时,动力源输出的高压油经高压软管输送至活塞缸
