ボルトゲージ／軸力計
ボルトへのゲージ施工から校正、アンプ・データ収録を含めた計測システムまで、用途に合わせてご提案します。
このような課題はありませんか？
・締付トルクではなく、実際に発生しているボルト軸力を確認したい
・締付トルクと軸力の関係を評価したい
・機械の運転中にボルト軸力がどのように変化しているか知りたい
・振動や繰返し荷重による軸力変化を確認したい
・ボルトのゆるみや締結力の低下を評価したい
・複数本のボルトにかかる軸力のばらつきや荷重分担を確認したい
・実際に使用するボルトをそのままセンサとして使用したい
・ボルト軸力の計測方法や計測システムについて相談したい
ボルト軸力計測でできること
ボルトにひずみゲージを施工することで、締付けによって発生する微小なひずみを電気信号として計測できます。
さらに、あらかじめ既知の荷重を加えて校正を行い、「ひずみ」と「軸力」の関係を求めることで、計測したひずみをボルト軸力として評価できます。
実際に使用するボルトをセンサ化することで、実際の締結状態に近い条件で軸力を測定できます。
主な用途
・ボルト締付時の軸力測定
・締付トルク－軸力特性の評価
・実機運転中の軸力変動測定
・ボルトのゆるみ評価
・繰返し荷重による締結状態の変化評価
・複数ボルトの軸力バランス評価
・機械・構造物の締結部評価
・研究開発・耐久試験における軸力測定
なぜ「軸力」を測るのか？➡締付トルクだけでは見えない締結状態を定量化
ボルトを締め付けると、ボルトには引張力である「軸力」が発生します。
この軸力によって締結物同士を押し付ける力が生まれ、締結状態が維持されます。
一方、締付トルクのすべてが軸力に変換されるわけではありません。ねじ面や座面の摩擦状態、表面処理、潤滑状態などによって、同じ締付トルクでも発生する軸力は変化します。
そのため、締結状態をより直接的に評価したい場合には、実際にボルトに発生している軸力を測定することが有効です。
用途に合わせて選べるゲージ施工方法
ボルト形状、計測目的、要求精度、使用環境などに応じて、1ゲージ法・2ゲージ法・4ゲージ法から適切な方法をご提案します。
1ゲージ法：シンプルで導入しやすい基本的な計測方法
ボルト軸方向のひずみを1枚のひずみゲージで測定します。構成がシンプルで施工しやすく、基本的なボルト軸力測定や比較評価に適しています。
特徴
・シンプルな構成
・比較的施工しやすい
・コストを抑えやすい
・基本的な軸力測定に適している
・使用条件によっては、温度変化やボルトに発生する曲げひずみなどの影響について考慮する必要があります。
2ゲージ法：計測性能と施工性のバランスに優れた方法
2枚のひずみゲージを使用してブリッジ回路を構成します。
ゲージの配置や結線方法を工夫することで、軸力以外のひずみ成分の影響を低減した計測が可能です。
例えば、ボルトの対向する位置にゲージを施工することで、曲げによるひずみ成分を低減しながら軸方向ひずみを測定する方法があります。
特徴
・1ゲージ法より安定した計測が可能
・ゲージ配置により曲げの影響を低減可能
・精度と施工性のバランスが良い
・実機での軸力測定にも適している
4ゲージ法：高感度・高精度な軸力測定に対応
4枚のひずみゲージを使用してホイートストンブリッジを構成します。
4枚のゲージを適切に配置・結線することで、軸力に対する感度を高めながら、温度変化や曲げなどの影響を低減した計測が可能です。
より高精度な軸力計測や研究開発用途などに適しています。
特徴
・高感度な計測が可能
・高精度な軸力測定に適している
・曲げなどの影響を低減しやすい
・温度影響を補償しやすい
・研究開発・高精度計測に適している
計測システムのご提案
ボルトゲージだけでなく、計測に必要な周辺機器を含めたシステム構築もご相談いただけます。
・ブリッヂボックス
・ひずみアンプ
・データロガー
・A/D変換器
・他センサとの同期計測
計測目的に合わせて、必要な機器構成をご提案します。