一、主机的概述

试验机能够满足GB/T16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》、GB/T16823.3-1997《螺纹紧固件紧固方法》、GB/T3098.9-1993《紧固件机械性能有效力矩型钢六角锁紧螺母》、ISO16047-2005《紧固件 扭矩加持力试验》等标准的相关条文，并能自动测量出紧固力矩、屈服紧固扭矩预紧力、极限紧固力及扭矩、扭矩系数、紧固转角等螺栓、螺柱的夹紧载荷、有效力矩等机械性能。试验机由主机、测量控制系统、计算机系统及软件包、功能附件等部分组成。试验机具有以下特点。

二、高强螺栓连接副扭转系数试验机的结构组成

【主 机】采用卧式结构，主体结构采用框架结构，以保证整机的刚性。夹具采用40CrNiMoA淬火（HRC50～55）方式，主传动轴采用合金结构钢淬火处理，保证其使用寿命。可以根据不同的试件更换不同的夹具。试件的安装、拆卸方便、快捷。

主机的工作台上设有各种操作按钮，方便用户的操作。

图1：主机示意图

1—伺服电机；2—扭矩传感器；3—负荷传感器； 4—试样装置；

【驱动系统】由日本进口全数字交流伺服控制系统驱动。速度调节范围宽，加载均匀、稳定，控制准确的特点。

【传动系统】采用行星摆线针轮减速器传动，保证传动的均匀、稳定及传动精度。横向空间0mm～600mm范围内任意手动调节，可检测螺栓规格M8～M42、螺栓长度范围： 50mm～400mm。轴向移动部分采用直线导轨副，以消除螺栓加载时产生的摩擦力。

【测量显示系统】该机采用负荷传感器采集试螺栓的轴向载荷P，高精度非接触式动态扭矩传感器采集试样的扭矩T。光电编码器测试螺栓连接副的轴向位移（或转角值）。计算机屏幕显示试件的扭矩T、轴向载荷F、扭矩T—轴向载荷F曲线等。系统可以设置轴向载荷F，或扭矩T，控制系统的运行、停机，并输出以下紧固特性值：

l 螺栓扭力系数K。

l 屈服紧固轴力Ffy。

l 屈服紧固扭矩Tfy。

l 极限紧固轴力Ffu。

图2：螺栓夹具示意图

1—垫板（1）；2—被测螺栓；3—垫板（2）；

螺栓夹具：根据被测试螺栓付的规格来选用与它相配套螺栓夹具。按示意图装好垫板（1）、垫板（2）和螺栓付。通过扭矩传感器对螺母施加扭矩，即可测试出轴向力和扭矩。

【软件操作】

①控制模式采用智能专家设置系统，用户可以根据自己的实际要求编制试验过程控制方式，自动完成试验。可以设置试样的轴向载荷P检测扭矩Ｔ，也可以设置试件的扭矩Ｔ检测其轴向载荷P。可以实现扭矩、轴向力、扭转角度的三闭环控制。

② 采用计算机屏幕显示，WinXP全中文界面，人机对话方式。试验的全部操作均借助CRT，通过计算机键盘与鼠标完成，计算机屏幕上显示试验扭矩T，轴向载荷F，各种试验曲线（力—扭矩曲线，力—时间曲线，扭矩—时间曲线）、试验机工作状态等。并显示计算螺栓的紧固特性值等。

③ 计算机实时采集数据，数据运算处理，并提供数据存储、检索、统计、打印等功能。实时显示，绘制曲线，能进行曲线放大或缩小。

④ 曲线坐标的大小可以根据实际的试验数据进行调整。

1.试验报告以Word或Excel格式输出。

2.可编制程序设定目标扭矩或者扭转角以及循环次数，进行高强螺栓反复扭转的扭转试验。

l 试验过程可以实现模拟再现。

l 可以任意多条试验曲线叠加对比、输出打印。

l 可以进行数字化调零和标定。

l 试验数据采用数据库管理方式，便于查询和维护。

l 软件系统的操作可以实现三级用户管理，安全、方便、快捷。

l 符合以下相关标准的数据处理方式：

◎GB/T1231-91《钢结构用高强度大六角头螺栓、大六角螺母、垫圈与技术条件》

◎GB/T3633-1995《钢结构用扭剪型高强度螺栓连接副》

◎GB/T 16823.1-1997《螺纹紧固件应力截面积和承载面积》

◎GB/T 16823.2-1997《螺纹紧固件紧固通则》

◎GB/T 16823.3-1997《螺纹紧固件拧紧试验方法

◎ISO16047-2005《紧固件扭矩加持力试验》

三、高强螺栓连接副扭转系数试验机主要技术性能指标

1、扭矩： 10000Nm；有效量扭矩范围：2％～100％F.S

扭矩分辨力：±1/300000（全程分辨力不变化）

2、试验扭矩示值误差：±1%

3、试验扭矩重复性示值误差：≤1%

4、轴向载荷：1500kN；轴力测量范围：2％～100％F.S

分辨力：±1/100000（全程分辨力不变化）

5、试验力示值误差：±1%

6、试验力重复性示值误差：≤1%

7、有效试验空间：600mm；（0～400mm范围内任意手动调节）

8、试验机主轴中心高度：≥100mm；

9、试验扭转速度：0.05～10r/min 任意设定；

10、角度精度：≤±0.20；

11、电压：AC380V 50Hz 电机功率：≈15kW

四、试验机的工作环境要求

1、在室温100C～350C范围内，相对湿度≤80%；

2、在稳固的基础或工作台上；

3、在无震动及周围无腐蚀性介质的环境中；

4、电源电压的波动范围不应超过额定电压的±10%。

五、高强螺栓连接副扭转系数试验机的主要配置

1、电机及驱动器采用日本安川全数字交流伺服控制系统

2、负荷传感器1500kN 、300KN各一只； 检定精度符合0.3级。

3、双通道数字式数据采集卡（STC8800）一套（自行研制）

4、高精度扭矩传感器10000Nm、500Nm各一只—中国航空动力技术研究院；检定精度符合0.3级。

5、主机 一台（自行研制）

6、减速机 一台

7、夹具：材料40CrNiMoA淬火（HRC50～55）

标配M8 、M10、M12、14、16、18、20、22、24、27、30、33、36、39、42共15套，含垫片；

8、随机工具 一套

9 、“联想”品牌计算机一台：显示器 19寸液晶，激光打印机 一台

10、专用软件 一套

11、随机文件 一套