如何黏贴应变片到螺栓中

测量螺栓的紧固应力是非常困难的。通过使用一种特殊的应变片 - 一个非常简单的方案可测量螺栓的轴向载荷。

本文采用 1-LB11-3/120ZW 应变片作为示例。这种应变片和传统的电阻应变片安装方式不同,其需要嵌入到螺栓顶部的孔中进行测量。

所需设备

  • LB11 - 用于螺栓测量的应变片: LB11 是一种带有引线的柱状应变片,其专门用于螺栓,螺丝及其他结构件的应变,力与振动测量。
  • EP70 Strain Gauge Adhesive:EP70 is an easy-to-handle, hot-curing epoxy resin adhesive especially suitable for applications with cylindrical strain gauges. 
  • 应变片清洁剂: HBK提供不同的清洗剂,用于应变片测量点和测量对象清洗。
  • 其他设备包括: 钻孔机,烙铁、支持 ¼ 桥的桥路放大器。

1. 钻孔准备

1. 第一步,在螺栓中心钻直径 2mm 孔,深度如下图所示。所需的钻孔深度,应变片定位根据不同的螺栓会产生变化。需要确定的是,应变片应安装在预期最大应变的区域。此外,需要考虑螺钉的刚度。钻削会降低拉伸应力截面。因此,在某些情况下,由于拉伸应力横截面减小,螺栓的耐久性可能会降低。

Bonding of bolt strain gauges step 1-sketch of the drilling

 

2. 喷洒 RMS 1 对钻孔进行清洁并干燥 (也可使用压缩空气)。这一步骤是为了去除内壁上的所有灰尘和金属屑,并确保钻孔干燥。

2. 准备应变片

1. 下一步骤,从包装中取出应变片。

 Package of LB11 strain gauges from HBM

 

2. Cut an approximately 20mm long piece of teflon cord from the supplied roll with scissors. Grasp the strain gauge at the enameled copper wires with tweezers and insert the teflon cord into the cylindric strain gauge. Place the prepared strain gauge on a clean surface.

3. Bonding of the Strain Gauge

5. 通过虎钳固定螺栓。

Bolt on strain gauge step 5-Bench wise with fixed screw

 

2. Fill a syringe or pipette with EP70 (Order number: 1-EP70). EP70 is an easy-to-handle, hot-curing epoxy resin adhesive especially suitable for applications with cylindrical strain gauges. During all installation steps, the occurrence of air bubbles must be avoided.

 

3. 在下一步骤中,用注射器中的粘合剂填充螺栓预钻孔。为了减少气泡,在插入粘接剂之前将注射器尖端放在钻孔底部。当孔被填满时,慢慢地拔出注射器,并填充使胶水和螺栓表面平齐。

Bonding strain gauges to bolts step 8-Fill predrilled bolt with adhesive

 

4.用胶粘剂清洁垫片清洁螺栓表面。

Bonding strain gauges to bolts step 9-Clean the surface of the bolt

 

5. Insert the strain gauge in the hole of the screw. Take care not to compress the strain gauge during insertion. The cylindric strain gauge and teflon cord should rest at the bottom of the hole. Loosen air bubbles by slightly moving the strain gauge up and down in the adhesive.

4. Curing of the Adhesive

1. 在烘箱内按规定定时间固化。以避免气泡。

温度  [°C/°F]固化时间
60/1403 小时
Optional post-curing at 100/2124 小时

 

2. After the adhesive has cured, the teflon cord protruding from the hole can be cut off with scissors. The remaining teflon cord stays in the installation. 这样,螺栓应变片已经准备好,可用于下一步安装!

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