[發明專利]一種扭矩扳子的檢測設備及其檢測方法

在審

• 申請號: 201711043524.9
• 申請日: 2017-10-31
• 公開（公告）號: CN107588881A
• 公開（公告）日: 2018-01-16
• 發明（設計）人: 易偉;李程;王楠;陳世超
• 申請（專利權）人: 中國測試技術研究院力學研究所
• 主分類號: G01L5/24
• 分類號: G01L5/24;G01M13/00
• 代理公司: 四川力久律師事務所51221
• 代理人: 熊曉果,楊正輝

技術領域

本發明涉及扭矩扳子檢測領域，特別涉及一種扭矩扳子的檢測設備及其檢測方法。

背景技術

扭矩扳子廣泛應用于汽車制造，裝備制造，交通運輸等行業。隨著工業水平的發展，對裝配工藝過程的控制也愈加嚴格，螺栓和螺母的緊固是工業產品裝配工藝過程控制的重要環節，因此扭矩扳子的性能也越來越受到重視，特別是電動和氣動扭矩扳子使用電力和氣體壓力進行驅動，能通過對其輸出扭矩的精確控制直接影響到裝配的質量，對于減少交通事故的發生、降低公共工程的安全隱患有重大的意義。

扭矩扳子在使用一段時候后需要對其進行校準，現有的專用電動或氣動扭矩扳子檢測設備的扭矩傳感器多數使用靜態扭矩傳感器；將傳感器安裝在固定臺架上，檢測時將扭矩扳子通過軸套或者轉接頭等方式連接到靜態扭矩傳感器上，扭矩傳感器與二次儀表相連顯示扭矩的實時值或峰值，這種的檢測裝置雖然結構簡單，但是存在以下不足：

1、傳感器不能隨扭矩扳子一起轉動，扭矩示值準確度低；由于是靜態扭矩傳感器，其與固定臺架穩定安裝，扳手頭接觸扭矩傳感器后在很小的轉動角度內就會達到較大的扭矩值，因此通常會對扭矩傳感器產生沖擊，造成示值不準；

2、采用在扭矩扳子和傳感器之間增加模擬螺栓方式降低傳感器沖擊，但造成被檢測扭矩扳子的扭矩衰減，傳感器檢測到的扭矩值往往小于被檢扭矩扳子的實際輸出值。

發明內容

本發明的目的在于克服現有扭矩扳子的檢測裝置中，傳感器是與固定臺架固定安裝的，造成傳感器不能隨扭矩扳子一起轉動，扭矩示值準確度低的問題，而采用增加模擬螺栓組減低傳感器沖擊的方式會使扭矩衰減，造成扭矩檢測值不準的技術問題，提供一種扭矩扳子的檢測設備及其檢測方法，該檢測設備采用動態扭矩傳感器，且動態扭矩傳感器的轉軸隨扭矩扳子轉動，不會對扭矩傳感器產生沖擊，能夠模擬螺栓擰緊時的實際狀態，動態地對螺栓擰緊過程中的扭矩進行檢測，能用于電動和氣動扭矩扳子的檢定、校準和測試；且采樣頻率非常高，能夠采集到被檢扭矩扳子輸出的瞬間峰值，保證更高的測量準確性。

為了實現上述發明目的，本發明提供了以下技術方案：

一種扭矩扳子的檢測設備，包括機架、動態扭矩傳感器和螺栓夾緊部件，所述動態扭矩傳感器的轉軸一端用于安裝扭矩扳子、另一端與螺栓夾緊部件連接，所述機架上設有安裝動態扭矩傳感器的定位支架，所述動態扭矩傳感器的外殼支設在定位支架上，使動態扭矩傳感器的轉軸能隨扭矩扳子轉動。

該檢測設備采用動態扭矩傳感器，且被檢扭矩扳子直接跟傳感器轉軸相連，動態扭矩傳感器的轉軸隨扭矩扳子轉動，不會對扭矩傳感器產生沖擊，能夠模擬螺栓擰緊時的實際狀態，動態地對螺栓擰緊過程中的扭矩進行檢測，無需用增加模擬螺栓方式降低傳感器沖擊，測量方法更加接近實際使用情況，能用于電動和氣動扭矩扳子的檢定、校準和測試；且由于被檢扭矩扳子直接跟傳感器相連，扭矩測量儀的采樣頻率非常高，能夠采集到被檢扭矩扳子輸出的瞬間峰值，連接的螺栓螺母組件僅僅起緩慢制動的作用，而在制動過程中引起的扭矩損失并不會影響測量結果，保證更高的測量準確性。

作為優選，所述螺栓夾緊部件設有安裝測試螺母和測試螺栓的夾緊結構，還設有限制螺栓螺母組件運動方向的限位結構，所述限位結構用于消除測試螺栓和測試螺母相對運動的干擾，所述夾緊結構設有調整夾持尺寸的可調夾持部。螺栓夾緊部件用于安裝測試螺母和測試螺栓，而限位結構用于消除測試螺栓和測試螺母相對運動的干擾，限制測試螺栓的軸向和徑向自由度、僅能軸向轉動，限制測試螺母的軸向和徑向自動度、不能轉動，進而便于進行螺栓螺母組件的扭矩測試，降低干擾、保證測試準確性。

作為優選，所述限位結構包括與動態扭矩傳感器轉軸連接的傳感器后端軸承套，在傳感器后端軸承套內配設軸承，并設有安裝傳感器后端軸承套的傳感器后端軸承座。限制螺栓螺母組件的限位結構通過軸套設計來先實現功能，并設置軸承座，保證提供給螺栓螺母組件穩定的限位結構，使得在扭矩扳子帶動動態扭矩傳感器轉軸旋轉時，螺栓螺母組件能穩定地獲取到扭矩扳子的扭矩。

作為優選，所述傳感器后端軸承套的另一端連有用于安裝測試螺栓的螺栓套筒，并與螺栓套筒配設螺母套筒，還設有安裝螺母套筒的固定支座。優選方案為螺栓套筒與螺母套筒相對獨立設置，形成夾持測試螺栓和測試螺母的夾持空間，且實現對螺栓螺母組件的限位，螺母套筒設置對應的固定支座，利于螺母套筒提供給安裝螺母的穩定結構。