扭矩扳子主要有以下几种类型:定值(预置式)扭矩扳 子、指针式扭矩扳子、电动扭矩扳子、气动扭矩扳子。其 中定值(预置式)扭矩扳子主要用于中小型配件的装配;指 针式扭矩扳子主要用于对装配结果的复检;电动及气动扭 矩扳子主要用于大型配件的装配。本文主要对在定值(预 置式)扭矩扳子在预置值的检测过程中出现的第一峰值及 最大值进行研究分析。 定值(预置式)扭矩扳子的工作原理是:先通过定值 (
预置值)部分根据所需拧紧螺栓的工艺设定扭矩值,然后 通过联接部分与螺栓联接,之后就可以使用此定值(预置 式)扭矩扳子对相应的螺栓进行拧紧工序。在拧紧的过程 中当扭矩值到达设定值时定值(预置式)扭矩扳子的讯号发 生部分会由于柱塞及翻转体的相对移动发出“咔”的声响 并使使用者的手部有明显的打滑感觉。 由于定值(预置式)扭矩扳子是一种计量工作器具,所 以必须进行相应的检测工作。现在对定值(预置式)扭矩扳 子的检测工作主要有企业自行检测及专业的计量检测机构 检测。 现行的国家扭矩扳子检定规程JJG707一2003《扭矩扳 子》对定值(预置式)扭矩扳子的检定描述如下:按扭矩扳 子额定扭矩值正确选择标准装置的量程。将扭矩扳子调整 至所需检定点,然后将扭矩扳子正确地安装在标准装置 上。调整标准装置的零位,标准装置选用峰值保持功能, 平稳施加扭矩至扭矩扳子发出听觉或其他讯号,此时扭矩 扳子自动解除载荷,读取和记录扭矩值。按此过程每点至 少进行3次。 现实状况对定值颇置幻扭矩扳子进行检测时主要通 过经量值溯源过的扭矩扳子检定仪来实现的。扭矩扳子检 定仪对定值(预置式)扭矩扳子进行检定时主要分手动直接 加载和手驱机械加载两种方式。 在使用手动直接加载时,几乎无法实现连续稳定的加载过 程,造成加载到定值(预置值)时,定值(预置式)扭矩扳子发 出“咔”及打滑讯号,但实际加载无法立即停止,就造成 了测量结果值大于实际测量值,使测量结果产生误差。误 差的大小取决子定值(预置式)扭矩扳子讯号发出到停止加 载的时间长短。在整个加载过程中定值(预置式)扭矩扳子 发出“咔”及打滑讯号时所相应的扭矩扳子检定仪显示值 即为所谓的第一峰值,停止加载后相应的扭矩扳子检定仪 显示值即为所谓的最大值。 在使用手驱机械加载时,实际是通过手与涡轮涡杆机 械装置来实现加载的,整个过程是平稳连续的。当加载到 设定值时由于涡轮涡杆的机械结构会使手部有很明显的打 滑感觉,使加载过程能合理的停止,只有第一峰值出现。 鉴于扭矩扳子检定仪这两种加载形式,在专业的计量检测 机构大都采用手驱机械加载形式的扭矩扳子检定仪。 为了证明定值(预置式)扭矩扳子在检测过程中的第一 峰值应为测量实际值的结论。我们采用动态跟踪高性能仪 表结合较高精度扭矩传感器对两种加载形式的扭矩扳子检 定仪检定定值(预置式)扭矩扳子的全过程进行同步跟踪二 动态跟踪高性能仪表跟踪图形如下图(跟踪图形): {} ! A_ …免大 一’: c认” …石.‘ ,创匕甲 …粼,\7t’ 一~一…一 .,…曰二 \ 一/r’-‘一丫 _‘了一‘’一 一‘’一‘} 尹’一’一‘一’ 丫”- 以一’_一戈 二目‘..…呀‘二 厂 {’‘一“’一‘”一} i-.泛 :____} on” 0只U 官zJ︶o一。岛﹁。 l6 Tinle(一s) 两种力口载形式的扭矩扳子检定仪都对欧洲产预置式扭 矩扳子《预设值为70N印)进行检测。 姻为手驱机械加载形式的扭矩扳子检定仪检定预置 幸魏翼红架魏瞥琉霏忿霖孺紧穿 a点前段曲线是,.个扭矩力口载的过程,a点的后段曲线是一 个扭矩释放的过程。。点的扭矩值即为此预置式扭矩扳子 测量的实际值。 B图为手动直接加载形式的扭矩扳子检定仪检定预置 式扭矩扳子动态跟踪图形。图中的b点即为所谓的第一峰 值,由于加载过程不平稳不连续,并没有及时感受到讯 号,停止加载,出现了最大值众点。b点前段曲线是一个扭 矩加载的过程,b点与c点之间的曲线段就是由于实际加载 没有立巨略止,此段曲线的仪短决定于实际加载停止相对 于预置式扭矩拔袱出,’ap浪打滑讯号的滞后时间几,从 而也就决定了斌点的扭矩值,晾的后段曲线是一个扭矩释 放的过程。第一峰值和最大值的实质就是这样出现的。 c点的后段曲线也是一个扭矩释放的过程。 结合A、B两图可以发现a点、玩点所对应白勺扭矩值九 乎为同一个扭矩值(它们之间的微小差异基本是由于预置 式扭矩扳子的重复性误差造成的),_所以可以得出手动直 接加载测量定值(预置式)扭矩扳子过程中的第一峰值与手 驱机械加载测量定值(预置式)扭矩扳子过程中的侧量 值,即为测量实际值的结论。试论定值(预置式)扭矩扳子预置值的检测方法@印保靖$上海市计量测试技术研究院
@成勇$上海市计量测试技术研究院
@史伟$上海市计量测试技术研究院<正>扭矩扳子主要有以下几种类型:定值(预置式)扭矩扳子 、指针式扭矩扳子、电动扭矩扳子、气动扭矩扳子。其中定值(预置式)扭矩扳子主要用于中小型 配件的装配;指针式扭矩扳子主要用于对装配结果的复检;电动及气动扭矩扳子主要用于大型配件 的装配。本文主要对在定值(预置式)扭矩扳子在预置值的检测过程中出现的第一峰值及最大值进行研究分析。1洪宝林主编.力学计量.北京:原子能出版社.2002年
2张有颐.转矩测量技术.北京:计量出版社,1986年
3 DE-M040501E DEWESoft 6 Software Users Manual Software version 6.1 June 7,2004
4 JJG707-2003《扭矩扳子》(Torque Wrenches).北京.中国计量出版 社.2003年一峰值及最大值进行研究分析。1洪宝林主编.力学计量.北京:原子能出版社.2002年
2张有颐.转矩测量技术.北京:计量出版社,1986年
3 DE-M040501E DEWESoft 6 Software Users Manual Software version 6.1 June 7,2004
4 JJG707-2003《扭矩扳子》(Torque Wrenches).北京.中国计量出版 社.2003年
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