Como unir um strain gauge a um parafuso

Ligar um extensômetro a um parafuso que mede o estresse de aperto é difícil. A aplicação deste gauge difere do método convencional de instalação de um extensômetro plano. Usando um extensômetro especial, uma solução simplificada pode medir a carga axial nos elementos de fixação como parafusos.

Este artigo fornece instruções sobre como instalar e usar o strain gauges cilíndricos da HBK. Este strain gauge permite a medição incorporando-o em um orifício perfurado pela cabeça do parafuso.


 

Watch the complete installation process in the step by step video

Equipamento necessário:

  • LB11 - Strain gauge cilíndrico para medição em par: Os modelos LB11 e TB21 são strain gauges cilíndrico para medição de deformação, força e vibração em parafusos, pinos ou outros elementos de construção.
  • EP70 Strain Gauge Adhesive:EP70 is an easy-to-handle, hot-curing epoxy resin adhesive especially suitable for applications with cylindrical strain gauges. 
  • Material de limpeza para strain gauge: A HBM oferece diferentes agentes para limpeza de pontos de medição e corpos de prova antes da instalação de strain gauges.
  • Outros equipamentos: máquina de perfuração, ferro de solda e equipamentos, amplificador de ponte com suporte a strain gauge ¼ ponte

1. Preparando a perfuração

1. Na primeira etapa, perfure o centro do parafuso com um diâmetro de 2 mm e uma profundidade adequada. A profundidade de perfuração necessária e, portanto, o posicionamento do gauge pode variar dependendo do parafuso. É preciso ter certeza de que o strain gauge é colocado em uma área onde a tensão máxima é esperada. Além disso, a rigidez do parafuso precisa ser considerada. A perfuração reduz a seção transversal de tensão de tração. Portanto, a durabilidade do parafuso pode ser reduzida em alguns casos, uma vez que a seção transversal da tensão de tração é reduzida.

O esboço a seguir mostra como isso deve ser:

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

 

2. Limpe a perfuração pulverizando RMS 1 (Part number: 1-RMS1 ou 1-RMS1-SPRAY) e secar ao ar depois (ar comprimido também pode ser usado). Isto deve ser feito para remover todas as partículas de sujeira, lascas de metal e poeira das paredes internas. Certifique-se de que a perfuração esteja seca após o processo de limpeza.

2. Preparação do strain gauge

1. Na próxima etapa, retire um dos strain gauges da embalagem.

 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

1. Uma morsa de bancada é útil para fixar o parafuso durante o processo de colagem do gauge.

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. Na próxima etapa, preencha o parafuso pré-perfurado com o adesivo na seringa. Para reduzir as bolhas de ar, coloque a ponta da seringa no fundo da perfuração antes da inserção do adesivo. Quando o orifício estiver cheio, puxe a seringa lentamente, reabastecendo com adesivo em paralelo.

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

 

4. Limpe a superfície do parafuso com as almofadas de limpeza do adesivo residual.

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. Curar o adesivo por um tempo especificado em um forno. Os tempos de cura do adesivo também são especificados no manual de instruções.

Temperatura [°C/°F]Tempos de cura
60/1403 horas
Pós-cura optinal em 100/2124 horas

 

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. O strain gauge do parafuso está agora pronto para instalação!

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