一种螺栓轴力测试工装的制作方法

本技术属于轴力测定装置，尤其涉及一种螺栓轴力测试工装。

背景技术：

1、汽车轮毂螺栓的重复紧固轴力测试是评估螺栓在多次拆装后能否保持预紧力(轴力)能力的关键实验，该实验可有效预防轮毂螺栓因预紧力衰减引发的松动或断裂风险，直接关联车辆行车安全，对保障车辆安全性与可靠性具有重要意义。随着汽车行业对零部件性能要求的持续提升，当前越来越多的整车厂及零部件供应商已将轮毂螺栓重复紧固后的轴力测试纳入强制性质量检测范畴，对测试方案的效率、成本及精度提出了更高要求。

2、目前，行业内开展重复紧固轴力测试时，多依赖轴力螺栓实现，其制作主要分为外侧粘贴式与内部镶嵌式两种技术方案：

3、外侧粘贴式方案：其技术原理为将应变计直接粘贴在螺栓外表面，通过应变测量间接获取轴力；该方案虽具备操作相对简单、成本较低的优势，但存在明显局限性：一是针对车轮紧固件等空间受限的螺栓，易出现应变计粘贴区域不足的问题；二是线路连接难度大，螺栓作为旋转部件时，导线易发生缠绕或损坏；三是测量精度受螺栓表面处理质量影响显著，难以保证数据稳定性；四是不适用于长期监测或振动、粉尘等恶劣工况下的测试，适用场景受限。

4、内部镶嵌式方案：其技术原理为在螺栓轴向加工精密孔道，内置微型力传感器以直接测量轴力；该方案虽能实现较高的测量精度，且不受外部环境干扰，但同样存在难以规避的缺陷：一是加工工艺复杂，需专用设备及精密加工技术支撑；二是单个螺栓改造成本高达上千元，测试成本居高不下；三是生产周期长，无法满足快速批量测试需求；四是轴向孔道的加工会一定程度削弱螺栓本体强度，可能影响测试过程中螺栓的受力状态，进而对测试结果的真实性产生干扰。

5、综上，现有轴力螺栓测试方案或因结构改造导致成本高、周期长、螺栓强度受损，或因测量方式限制导致精度不稳定、适用场景窄，均无法同时满足汽车行业对轮毂螺栓轴力测试“高效、低成本、高精度、强适配性”的需求，亟需一种新型测试工装以解决上述技术痛点。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本实用新型提出了一种螺栓轴力测试工装。

2、为实现上述目的，本实用新型提供了一种螺栓轴力测试工装，包括：

3、螺栓安装组件，包括截头圆锥体、螺栓固定器和螺栓锁紧器，所述截头圆锥体用于套设在测试螺栓大头端外侧，所述螺栓固定器和所述螺栓锁紧器螺纹套合，所述测试螺栓套设有截头圆锥体的一端位于所述螺栓固定器和所述螺栓锁紧器之间并被夹持紧固，另一端伸出所述螺栓固定器端面；

4、测试机构，包括底板，所述底板上通过三角支架固接有安装板，所述安装板用于放置测试车轮，所述测试机构还包括螺栓支架，所述螺栓支架一端贯穿所述底板连接有测力仪，另一端与所述螺栓安装组件可拆卸连接，所述测试螺栓贯穿所述安装板并设置于所述测试车轮的螺栓安装位。

5、可选的，所述螺栓锁紧器顶部与所述测试螺栓大头端抵接，所述测试螺栓的大头端与所述截头圆锥体抵接，所述截头圆锥体与所述螺栓固定器内底面抵接，使得所述测试螺栓和所述截头圆锥体被卡接于所述螺栓固定器和所述螺栓锁紧器之间。

6、可选的，所述螺栓固定器靠近所述螺栓锁紧器的一端设置有方形台。

7、可选的，还包括螺栓紧固底座，所述螺栓紧固底座顶部开设有中心孔，所述中心孔顶部开设有与所述方形台对应的凹台；将所述螺栓固定器倒扣于所述中心孔内，并使所述方形台与所述凹台对应，转动螺栓锁紧器可对内部测试螺栓进行锁紧。

8、可选的，所述三角支架顶部固接有若干定位销，所述安装板上对应所述定位销开设有定位孔。

9、可选的，所述安装板上固接有定位块，所述定位块用于对所述测试车轮限位。

10、可选的，所述螺栓支架侧面开设有安装槽，所述安装槽顶部对应所述螺栓固定器开设有嵌入槽，所述螺栓固定器通过所述安装槽顶部嵌入所述嵌入槽内，所述方形台外侧面对应开设有四个螺纹孔，所述螺栓支架外侧面对应所述螺纹孔的位置设置有第一螺栓贯穿所述螺栓支架并与所述螺纹孔螺纹连接，从而连接螺栓支架与所述螺栓固定器。

11、可选的，所述安装槽底部设置有第二螺栓贯穿所述螺栓支架底面和所述底板与所述测力仪连接。

12、与现有技术相比，本实用新型具有如下优点和技术效果：

13、通过螺栓安装组件中截头圆锥体套设测试螺栓大头端、螺栓固定器与螺栓锁紧器螺纹套合夹持紧固测试螺栓的设计，无需对测试螺栓进行内部镶嵌传感器或外部粘贴应变计的改造，既避免了改造对螺栓本体强度的削弱，又彻底解决了传统内部镶嵌式轴力螺栓加工工艺复杂、成本高昂及外侧粘贴式轴力螺栓线路易缠绕损坏、测量精度受表面处理质量影响的问题；同时，测试机构中底板通过三角支架固接安装板以稳定承载测试车轮，螺栓支架一端可拆卸连接螺栓安装组件、另一端贯穿底板连接测力仪，且测试螺栓贯穿安装板对应测试车轮螺栓安装位的结构，能精准模拟螺栓实际装车工况，确保测试数据的真实性，还可直接通过测力仪读取螺栓轴力，无需经应变值换算，大幅提升了测试便捷性与数据准确性，此外，螺栓支架与螺栓安装组件的可拆卸连接设计，也便于工装的组装、拆卸及部件维护，进一步提高了测试效率。

1.一种螺栓轴力测试工装，其特征在于，包括：

2.根据权利要求1所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，所述螺栓锁紧器(4)顶部与所述测试螺栓(2)大头端抵接，所述测试螺栓(2)的大头端与所述截头圆锥体(1)抵接，所述截头圆锥体(1)与所述螺栓固定器(3)内底面抵接，使得所述测试螺栓(2)和所述截头圆锥体(1)被卡接于所述螺栓固定器(3)和所述螺栓锁紧器(4)之间。

3.根据权利要求2所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，所述螺栓固定器(3)靠近所述螺栓锁紧器(4)的一端设置有方形台。

4.根据权利要求3所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，还包括螺栓紧固底座(5)，所述螺栓紧固底座(5)顶部开设有中心孔，所述中心孔顶部开设有与所述方形台对应的凹台；将所述螺栓固定器(3)倒扣于所述中心孔内，并使所述方形台与所述凹台对应，转动螺栓锁紧器(4)可对内部测试螺栓(2)进行锁紧。

5.根据权利要求1所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，所述三角支架(10)顶部固接有若干定位销(7)，所述安装板(8)上对应所述定位销(7)开设有定位孔。

6.根据权利要求1所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，所述安装板(8)上固接有定位块(6)，所述定位块(6)用于对所述测试车轮(13)限位。

7.根据权利要求3所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，所述螺栓支架(9)侧面开设有安装槽，所述安装槽顶部对应所述螺栓固定器(3)开设有嵌入槽，所述螺栓固定器(3)通过所述安装槽顶部嵌入所述嵌入槽内，所述方形台外侧面对应开设有四个螺纹孔，所述螺栓支架(9)外侧面对应所述螺纹孔的位置设置有第一螺栓贯穿所述螺栓支架(9)并与所述螺纹孔螺纹连接，从而连接螺栓支架(9)与所述螺栓固定器(3)。

8.根据权利要求7所述的螺栓轴力测试工装，其特征在于，所述安装槽底部设置有第二螺栓贯穿所述螺栓支架(9)底面和所述底板(11)与所述测力仪(12)连接。