一、主機的概述
試驗機能夠滿足GB/T16823.2-1997《螺紋緊固件緊固通則》、GB/T16823.3-1997《螺紋緊固件緊固方法》、GB/T3098.9-1993《緊固件機械性能有效力矩型鋼六角鎖緊螺母》、ISO16047-2005《緊固件 扭矩加持力試驗》等標(biāo)準(zhǔn)的相關(guān)條文，并能自動測量出緊固力矩、屈服緊固扭矩預(yù)緊力、極限緊固力及扭矩、扭矩系數(shù)、緊固轉(zhuǎn)角等螺栓、螺柱的夾緊載荷、有效力矩等機械性能。試驗機由主機、測量控制系統(tǒng)、計算機系統(tǒng)及軟件包、功能附件等部分組成。試驗機具有以下特點。
二、高強螺栓連接副扭轉(zhuǎn)系數(shù)試驗機的結(jié)構(gòu)組成
【主 機】采用臥式結(jié)構(gòu)，主體結(jié)構(gòu)采用框架結(jié)構(gòu)，以保證整機的剛性。夾具采用40CrNiMoA淬火（HRC50～55）方式，主傳動軸采用合金結(jié)構(gòu)鋼淬火處理，保證其使用壽命?？梢愿鶕?jù)不同的試件更換不同的夾具。試件的安裝、拆卸方便、快捷。
主機的工作臺上設(shè)有各種操作按鈕，方便用戶的操作。
圖1：主機示意圖
1—伺服電機；2—扭矩傳感器；3—負荷傳感器； 4—試樣裝置；
【驅(qū)動系統(tǒng)】由日本進口全數(shù)字交流伺服控制系統(tǒng)驅(qū)動。速度調(diào)節(jié)范圍寬，加載均勻、穩(wěn)定，控制準(zhǔn)確的特點。
【傳動系統(tǒng)】采用行星擺線針輪減速器傳動，保證傳動的均勻、穩(wěn)定及傳動精度。橫向空間
【測量顯示系統(tǒng)】該機采用負荷傳感器采集試螺栓的軸向載荷P，高精度非接觸式動態(tài)扭矩傳感器采集試樣的扭矩T。光電編碼器測試螺栓連接副的軸向位移（或轉(zhuǎn)角值）。計算機屏幕顯示試件的扭矩T、軸向載荷F、扭矩T—軸向載荷F曲線等。系統(tǒng)可以設(shè)置軸向載荷F，或扭矩T，控制系統(tǒng)的運行、停機，并輸出以下緊固特性值：
l 螺栓扭力系數(shù)K。
l 屈服緊固軸力Ffy。
l 屈服緊固扭矩Tfy。
l 極限緊固軸力Ffu。
圖2：螺栓夾具示意圖
1—墊板（1）；2—被測螺栓；3—墊板（2）；
螺栓夾具：根據(jù)被測試螺栓付的規(guī)格來選用與它相配套螺栓夾具。按示意圖裝好墊板（1）、墊板（2）和螺栓付。通過扭矩傳感器對螺母施加扭矩，即可測試出軸向力和扭矩。
【軟件操作】
①控制模式采用智能專家設(shè)置系統(tǒng)，用戶可以根據(jù)自己的實際要求編制試驗過程控制方式，自動完成試驗。可以設(shè)置試樣的軸向載荷P檢測扭矩Ｔ，也可以設(shè)置試件的扭矩Ｔ檢測其軸向載荷P?？梢詫崿F(xiàn)扭矩、軸向力、扭轉(zhuǎn)角度的三閉環(huán)控制。
② 采用計算機屏幕顯示，WinXP全中文界面，人機對話方式。試驗的全部操作均借助CRT，通過計算機鍵盤與鼠標(biāo)完成，計算機屏幕上顯示試驗扭矩T，軸向載荷F，各種試驗曲線（力—扭矩曲線，力—時間曲線，扭矩—時間曲線）、試驗機工作狀態(tài)等。并顯示計算螺栓的緊固特性值等。
③ 計算機實時采集數(shù)據(jù)，數(shù)據(jù)運算處理，并提供數(shù)據(jù)存儲、檢索、統(tǒng)計、打印等功能。實時顯示，繪制曲線，能進行曲線放大或縮小。
④ 曲線坐標(biāo)的大小可以根據(jù)實際的試驗數(shù)據(jù)進行調(diào)整。
1.試驗報告以Word或Excel格式輸出。
2.可編制程序設(shè)定目標(biāo)扭矩或者扭轉(zhuǎn)角以及循環(huán)次數(shù)，進行高強螺栓反復(fù)扭轉(zhuǎn)的扭轉(zhuǎn)試驗。
l 試驗過程可以實現(xiàn)模擬再現(xiàn)。
l 可以任意多條試驗曲線疊加對比、輸出打印。
l 可以進行數(shù)字化調(diào)零和標(biāo)定。
l 試驗數(shù)據(jù)采用數(shù)據(jù)庫管理方式，便于查詢和維護。
l 軟件系統(tǒng)的操作可以實現(xiàn)三級用戶管理，安全、方便、快捷。
l 符合以下相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的數(shù)據(jù)處理方式：
◎GB/T1231-91《鋼結(jié)構(gòu)用高強度大六角頭螺栓、大六角螺母、墊圈與技術(shù)條件》
◎GB/T3633-1995《鋼結(jié)構(gòu)用扭剪型高強度螺栓連接副》
◎GB/T 16823.1-1997《螺紋緊固件應(yīng)力截面積和承載面積》
◎GB/T 16823.2-1997《螺紋緊固件緊固通則》
◎GB/T 16823.3-1997《螺紋緊固件擰緊試驗方法
◎ISO16047-2005《緊固件扭矩加持力試驗》
三、高強螺栓連接副扭轉(zhuǎn)系數(shù)試驗機主要技術(shù)性能指標(biāo)
1、扭矩： 10000Nm；有效量扭矩范圍：2％～100％F.S
扭矩分辨力：±1/300000（全程分辨力不變化）
2、試驗扭矩示值誤差：±1%
3、試驗扭矩重復(fù)性示值誤差：≤1%
4、軸向載荷：1500kN；軸力測量范圍：2％～100％F.S
分辨力：±1/100000（全程分辨力不變化）
5、試驗力示值誤差：±1%
6、試驗力重復(fù)性示值誤差：≤1%
7、有效試驗空間：600mm；（0～
8、試驗機主軸中心高度：≥
9、試驗扭轉(zhuǎn)速度：0.05～10r/min 任意設(shè)定；
10、角度精度：≤±0.20；
11、電壓：AC380V 50Hz 電機功率：≈15kW
四、試驗機的工作環(huán)境要求
1、在室溫
2、在穩(wěn)固的基礎(chǔ)或工作臺上；
3、在無震動及周圍無腐蝕性介質(zhì)的環(huán)境中；
4、電源電壓的波動范圍不應(yīng)超過額定電壓的±10%。
五、高強螺栓連接副扭轉(zhuǎn)系數(shù)試驗機的主要配置
1、電機及驅(qū)動器采用日本安川全數(shù)字交流伺服控制系統(tǒng)
2、負荷傳感器1500kN 、300KN各一只； 檢定精度符合0.3級。
3、雙通道數(shù)字式數(shù)據(jù)采集卡（STC8800）一套（自行研制）
4、高精度扭矩傳感器10000Nm、500Nm各一只—中國航空動力技術(shù)研究院；檢定精度符合0.3級。
5、主機 一臺（自行研制）
6、減速機 一臺
7、夾具：材料40CrNiMoA淬火（HRC50～55）
標(biāo)配M8 、M10、M12、14、16、18、20、22、24、27、30、33、36、39、42共15套，含墊片；
8、隨機工具 一套
9 、“聯(lián)想”品牌計算機一臺：顯示器 19寸液晶，激光打印機 一臺
10、專用軟件 一套
11、隨機文件 一套
