專利名稱：扭矩測試儀的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于一種IOONm到IOOOKNm的扭矩測試設(shè)備，特別是一種扭矩檢測儀， 適用于液壓扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手和扭矩倍增器等可以設(shè)定輸出扭矩的工具和設(shè)備的扭矩輸出的檢測和標(biāo)定。
背景技術(shù)：
在當(dāng)今工業(yè)設(shè)備中，很多設(shè)備產(chǎn)品，尤其是大型裝備、設(shè)備的關(guān)鍵零部件連接都使用螺栓螺母連接方式，以便日后的維修、保養(yǎng)。例如火力發(fā)電設(shè)備、水力發(fā)電設(shè)備、核電設(shè)備 、風(fēng)力發(fā)電機(jī)組設(shè)備、冶金設(shè)備、礦山設(shè)備、造船設(shè)備、石油石化設(shè)備等等都有成千上萬的大型螺栓用于其關(guān)鍵零部件的連接，這些螺栓都需要根據(jù)設(shè)計(jì)工藝要求，使用能夠輸出額度扭矩的液壓扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手或扭矩倍增器來擰緊和拆松，以確保給個(gè)連接螺栓的預(yù)緊力盡量的相同，確保設(shè)備零部件被有效、安全、可靠的連接。但這些扭矩工具或設(shè)備的扭矩設(shè)定都是通過廠家出廠時(shí)理論計(jì)算出來的或通過國外的扭矩傳感器標(biāo)定出廠值，在中國使用了一段時(shí)間后沒法在國內(nèi)重新標(biāo)定，造成國內(nèi)很多關(guān)鍵設(shè)備的零部件螺栓連接的扭矩連接失效。嚴(yán)重時(shí)，會(huì)造成化工廠泄漏爆炸，油庫泄漏污染，風(fēng)力發(fā)電機(jī)倒塌等等事故。其扭矩工具或設(shè)備的真實(shí)扭矩的標(biāo)定和檢測在國內(nèi)一直沒有一種穩(wěn)定可靠的扭矩測試儀器。本發(fā)明專利的扭矩檢測儀有效地解決了目前國內(nèi)工業(yè)行業(yè)中存在的一大難題。目前國際上存在的的扭矩檢測儀使用一個(gè)彈性體的彈性系數(shù)，再根據(jù)相應(yīng)的變形量計(jì)算出作用在彈性體上的扭矩。這樣彈性體在使用一定時(shí)間后，由于疲勞變形等因素，彈性系數(shù)會(huì)發(fā)生一定的變化，所以所測的扭矩在設(shè)備的不同壽命階段，測出來的扭矩是不盡相同的，需要在一定時(shí)間段后進(jìn)行重新標(biāo)定。目前中國乃至全球都在大力發(fā)展的重型裝備用于各種重工業(yè)中，尤其是新能源領(lǐng)域的核電、風(fēng)力發(fā)電等行業(yè)。在風(fēng)機(jī)總裝過程中，螺栓按工業(yè)要求的定扭矩?cái)Q緊螺栓的工作，如何確保正確的擰緊扭矩值一直是個(gè)難題。一當(dāng)螺栓上的擰緊扭矩值不正確，就可能導(dǎo)致設(shè)備故障，甚至整體風(fēng)機(jī)倒塌(國內(nèi)已經(jīng)發(fā)生多例風(fēng)機(jī)倒塌)。其安裝螺母數(shù)量多，扭矩精度要求高，已經(jīng)成為風(fēng)機(jī)總裝工作的一個(gè)難以突破的瓶頸。綜上所述，現(xiàn)有技術(shù)主要存在的問題是1、購買的扭矩工具設(shè)備的出廠值是否正確沒法驗(yàn)證；2、扭矩工具設(shè)備使用一定時(shí)間后，設(shè)定的扭矩值是否依然正確沒法標(biāo)定，已經(jīng)成為工業(yè)行業(yè)螺栓組裝工作的一個(gè)難以突破的瓶頸。

發(fā)明內(nèi)容
為克服上述已有技術(shù)的不足，本發(fā)明要解決的技術(shù)問題是提供一種扭矩檢測儀。 使用該儀器，可以檢測和標(biāo)定液壓扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手和扭矩倍增器等可以設(shè)定輸出扭矩的工具和設(shè)備真正的扭矩輸出值。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案是
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明扭矩檢測儀，通過機(jī)械、液壓的結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)了方便正確的測和標(biāo)定液壓扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手和扭矩倍增器等可以設(shè)定輸出扭矩的工具和設(shè)備真正的扭矩輸出值；本發(fā)明驅(qū)動(dòng)力臂和扭矩輸入部件通過花鍵連接，能夠在沒有偏載的情況下輸入扭
矩。 本發(fā)明扭矩轉(zhuǎn)換測試缸圓頭與驅(qū)動(dòng)力臂通過一個(gè)開口銷固定，使扭矩轉(zhuǎn)換測試缸的圓頭與驅(qū)動(dòng)力臂內(nèi)凹球面完全配合，平穩(wěn)的輸入被檢測的扭矩。本發(fā)明驅(qū)動(dòng)力臂通過驅(qū)動(dòng)力臂上下滑動(dòng)軸承同支撐軸承連接，能夠在極小的摩擦力的情況下確保輸入的扭矩精確性。本發(fā)明包括一扭矩校正部件，使力臂偏移角度能夠直接讀出，并修正直接從扭矩顯示器(21)檢測的扭矩值。使用本發(fā)明扭矩檢測儀不會(huì)由于材料的彈性系數(shù)的變化而變化；使用本發(fā)明扭矩檢測儀不需要在使用一段時(shí)間后重新檢測和標(biāo)定；本發(fā)明扭矩檢測儀解決了目前扭矩工具和設(shè)備的扭矩檢測和標(biāo)定工作中的難題。


圖1是本發(fā)明扭矩檢測儀的分解示意圖；圖2是本發(fā)明扭矩轉(zhuǎn)換測試缸俯視剖面圖。附圖中標(biāo)號(hào)說明1、下半本體3、扭矩輸入軸上下支撐軸承4、上下本體連接定位銷5、驅(qū)動(dòng)力臂6、扭矩輸入軸7、驅(qū)動(dòng)力臂上下滑動(dòng)軸承8、扭矩轉(zhuǎn)換測試缸9、上下本體連接密封板10、上半本體13、上下本體連接螺栓14、反作用支撐塊17、力臂角度指示指針軸及角度指示指針18、指針護(hù)板及指針偏移刻度盤20扭矩顯示器安裝面板21、扭矩顯示器22、開口銷固定
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的具體實(shí)施方式
做進(jìn)一步詳細(xì)的說明，但不應(yīng)以此限制本發(fā)明的保護(hù)范圍。請參閱付圖是本發(fā)明扭矩檢測儀的分解示意圖。本發(fā)明扭矩檢測儀包括扭矩輸入部件6、扭矩顯示部件21、扭矩檢測部件和固定前述部件的座架。 本實(shí)施例中扭矩輸入部件6為一截面為六角形的縱軸，以套入待測扭矩工具或設(shè)備。但該扭矩輸入部件也可以為其他幾何截面軸，以適配待測扭矩工具或設(shè)備。本實(shí)施例中扭矩檢測部件包括驅(qū)動(dòng)力臂5和一扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8。該驅(qū)動(dòng)力臂5 同前述六角形扭矩輸入軸6通過花鍵同軸套接，并應(yīng)六角形扭矩輸入軸6旋轉(zhuǎn)而一體旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生一角位移；該扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8包括一圓頭8-2，其同驅(qū)動(dòng)力臂內(nèi)相應(yīng)連接處為一凹球面(圖中未標(biāo)識(shí))，該圓頭與所述驅(qū)動(dòng)力臂5通過一個(gè)開口銷固定22，該開口銷應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)力臂5旋轉(zhuǎn)而一體旋轉(zhuǎn)，并帶動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生角位移，從而完成對扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8的角位移輸入。扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8內(nèi)部液壓活塞結(jié)構(gòu)因該位移而實(shí)現(xiàn)力矩力臂轉(zhuǎn)換， 產(chǎn)生一對應(yīng)新位移，以帶動(dòng)扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8同扭矩顯示部件21連接的連接管進(jìn)行移動(dòng)以達(dá)到顯示部件21上相應(yīng)的扭矩顯示刻度，即在顯示部件21顯示所檢測到的扭矩。扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8內(nèi)部結(jié)構(gòu)如圖2所示扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8內(nèi)部側(cè)壁設(shè)有密封環(huán) 8-3以防止內(nèi)部油壓泄露，并設(shè)有一定向環(huán)8-4以定向8-5活塞運(yùn)動(dòng)方向?；钊?-5上的活塞球頭桿8-2通過驅(qū)動(dòng)力臂5同扭矩輸入部件6相連。扭矩轉(zhuǎn)換測試時(shí)，扭矩輸入部件 6輸入扭矩傳遞到驅(qū)動(dòng)力臂5，驅(qū)動(dòng)力臂5會(huì)產(chǎn)生一作用力到扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8的圓頭8-2 上，這個(gè)力就會(huì)作用在扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8的本體8-1腔體的液壓油上，液壓油所產(chǎn)生壓力， 通過電子測量設(shè)備換算顯示在扭矩顯示部件21上。該液壓換算及數(shù)字顯示預(yù)先設(shè)置。本發(fā)明還包括一校正部件，以校正當(dāng)扭矩過大，驅(qū)動(dòng)力臂5產(chǎn)生位移以使測量值發(fā)生偏差的狀況。力臂角度指示指針17通過螺紋軸與驅(qū)動(dòng)力臂5連接，力臂角度指示指針 17對應(yīng)的指針護(hù)板刻度盤18。驅(qū)動(dòng)力臂5偏轉(zhuǎn)角度同力臂角度指示指針17對應(yīng)的指針護(hù)板刻度盤18刻度關(guān)系，預(yù)先調(diào)節(jié)設(shè)置。通過該刻度盤可以讀出針旋轉(zhuǎn)角度，得出力臂減少的長度，從而得出扭矩值的減少值，來修正扭矩顯示器上顯示的值，從而得到更精確的實(shí)際被檢測扭矩。本實(shí)施例座架包括下半本體1、上半本體10、扭矩輸入軸上下支撐軸承3、驅(qū)動(dòng)力臂上下滑動(dòng)軸承7、上本體連接支撐1，下本體連接支撐2、上下本體連接密封板9、上下本體連接螺栓13、反作用支撐塊14。座架按圖示依次由上至下通過螺栓精密連接，并通過預(yù)留開口固定扭矩轉(zhuǎn)換測試缸8等前述部件。其中，驅(qū)動(dòng)力臂通過驅(qū)動(dòng)力臂上下滑動(dòng)軸承同支撐軸承連接，能夠在極小的摩擦力的情況下確保輸入的扭矩精確性。本發(fā)明使用方法如下扭矩檢測儀在使用時(shí)，當(dāng)待測扭矩工具或設(shè)備通過一個(gè)與扭矩輸入軸六角尺寸相同的六角套筒輸入一個(gè)定值扭矩，這個(gè)扭矩會(huì)通過扭矩輸入軸傳遞到驅(qū)動(dòng)力臂，然后傳遞到扭矩轉(zhuǎn)換測試缸，這是扭矩顯示器就會(huì)顯示相對應(yīng)輸入的被測試扭矩?cái)?shù)值。具體包括以下步驟1、被檢測或標(biāo)定的液壓扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手和扭矩倍增器等通過一個(gè)與扭矩輸入軸六角相配套的套筒與扭矩輸入軸配合。2、被檢測或標(biāo)定的液壓扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手和扭矩倍增器等輸入設(shè)定的扭矩。
3、通過本發(fā)明扭矩檢測儀的一系列轉(zhuǎn)換，可以從扭矩顯示器讀出扭矩值。4、通過力臂偏差表上讀出扭矩偏差系數(shù)。5、用扭矩顯示器讀出扭矩值乘以扭矩偏差系數(shù)就得到被檢測或標(biāo)定的液壓 扭矩扳手、氣動(dòng)扭矩扳手、電動(dòng)扭矩扳手、手動(dòng)扭矩扳手和扭矩倍增器等的真實(shí)輸出扭矩值。該發(fā)明扭矩檢測儀可以通過改變扭矩轉(zhuǎn)換測試缸和驅(qū)動(dòng)力臂的規(guī)格大小可以生產(chǎn)出規(guī)格大小不一樣型號(hào)的發(fā)明扭矩檢測儀。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例而已，并非用來限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。任何所屬技術(shù)領(lǐng)域中具有通常知識(shí)者，在不脫離本發(fā)明的精神和范圍內(nèi)，當(dāng)可作各種的邊動(dòng)與潤飾，因此本發(fā)明的保護(hù)范圍當(dāng)視權(quán)利要求書所界定范圍為準(zhǔn)。
權(quán)利要求
1.一種扭矩檢測儀，包括扭矩輸入部件(6)、扭矩顯示部件(21)、扭矩檢測部件和固定前述部件的座架，其特征在于，所述扭矩檢測部件包括驅(qū)動(dòng)力臂(5)，該驅(qū)動(dòng)力臂(5)同扭矩輸入部件(6)同軸套接，并應(yīng)扭矩輸入部件(6) 旋轉(zhuǎn)而一體旋轉(zhuǎn)；和扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)，該扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)分別與驅(qū)動(dòng)力臂(5)和扭矩顯示部件 (21)連接，驅(qū)動(dòng)力臂(5)向扭矩轉(zhuǎn)換測試缸⑶輸入其角位移，通過扭矩轉(zhuǎn)換測試缸⑶轉(zhuǎn)換，輸出一檢測值至扭矩顯示部件以顯示扭矩檢測值。
2.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述驅(qū)動(dòng)力臂(5)、扭矩輸入部件(6) 通過花鍵連接。
3.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)包括一圓頭，其同驅(qū)動(dòng)力臂內(nèi)(5)相應(yīng)連接處為一凹球面，該圓頭與所述驅(qū)動(dòng)力臂(5)通過一個(gè)開口銷固定(22)，該開口銷應(yīng)所述驅(qū)動(dòng)力臂(5)旋轉(zhuǎn)而一體旋轉(zhuǎn)。
4.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)為一液壓活塞機(jī)構(gòu)。
5.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)和所述扭矩顯示器通過一個(gè)連接管連接。
6.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述座架還包括支撐軸承C3)和驅(qū)動(dòng)力臂上下滑動(dòng)軸承(7)，所述驅(qū)動(dòng)力臂( 通過前述驅(qū)動(dòng)力臂上下滑動(dòng)軸承(7)同支撐軸承 ⑶連接。
7.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)內(nèi)部設(shè)有產(chǎn)生壓力的液體和活塞(8-5)，活塞(8- 上通過驅(qū)動(dòng)力臂(5)同扭矩輸入部件(6)相連，及同顯示裝置21相連的壓力顯示轉(zhuǎn)換裝置。
8.如權(quán)利要求1所述的扭矩檢測儀，其特征在于，所述扭矩檢測儀還包括一校正部件， 所述校正部件包括所述力臂角度指示指針(17)和與顯示指針(17)偏轉(zhuǎn)角度的指針護(hù)板刻度盤(18)，力臂角度指示指針(17)通過螺紋軸與驅(qū)動(dòng)力臂(5)連接，以顯示力臂偏移角度。
全文摘要
本發(fā)明涉及用于一種扭矩檢測儀。包括扭矩輸入部件(6)、扭矩顯示部件(21)、扭矩檢測部件和固定前述部件的座架，所述扭矩檢測部件包括驅(qū)動(dòng)力臂(5)，該驅(qū)動(dòng)力臂(5)同扭矩輸入部件(6)同軸套接，并應(yīng)扭矩輸入部件(6)旋轉(zhuǎn)而一體旋轉(zhuǎn)；和扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)，該扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)分別與驅(qū)動(dòng)力臂(5)和扭矩顯示部件(21)連接，驅(qū)動(dòng)力臂(5)向扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)輸入其角位移，通過扭矩轉(zhuǎn)換測試缸(8)轉(zhuǎn)換，輸出一位移值至扭矩顯示部件(21)以顯示扭矩檢測值。本發(fā)明扭矩檢測儀解決了目前國內(nèi)外普遍存在的檢測3000Nm以上大扭矩?zé)o法精確檢測的難題。
文檔編號(hào)G01L25/00GK102156018SQ20111006463
公開日2011年8月17日 申請日期2011年3月17日 優(yōu)先權(quán)日2011年3月17日
發(fā)明者李圣用 申請人:李圣用