本發(fā)明屬于扭矩檢定技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及動態(tài)扭矩檢測系統(tǒng)。
背景技術(shù):
扭矩檢測儀一種用于對各類手動、電動及氣動扭矩扳子進(jìn)行檢定(校準(zhǔn))的儀器,是控制產(chǎn)品質(zhì)量的重要計量器具。傳統(tǒng)的檢定方法采用的是靜態(tài)方法,即扭矩扳子通過模擬螺栓與靜態(tài)的扭矩傳感器連接。模擬螺栓是一副或幾副帶有蝶形彈簧圈的沖擊緩沖裝置,摩擦力、彈簧圈沿軸向的反作用力都是動態(tài)變化的,嚴(yán)重影響測量準(zhǔn)確度。該方法在檢定或校準(zhǔn)扭矩扳子時,扭矩傳感器除了受到來自扭矩扳子的扭矩,還會受到由各個方向的側(cè)向力引起的附加力矩的作用,從而導(dǎo)致測量誤差。
專利ZL201310624225.X中公開了一種自動施扭扭矩扳子檢定儀,包括伺服電機(jī)、減速機(jī)構(gòu)、柔性聯(lián)軸器、連接件、扭矩傳感器、徑向支撐機(jī)構(gòu)、擋臂機(jī)構(gòu)、機(jī)身導(dǎo)軌和測量控制系統(tǒng)組成。扭矩傳感器安裝在徑向支撐機(jī)構(gòu)中間,一端通過連接件與柔性聯(lián)軸器相連,另一端通過柔性聯(lián)軸器、連接件與被檢扭矩扳子相連接。該專利可消除檢定過程中側(cè)向力和扭矩扳子自重對扭矩傳感器示值的影響,提高扭矩扳子檢定儀的準(zhǔn)確度。
上述專利雖然可消除側(cè)向力和扭矩扳子自重對扭矩傳感器示值的影響,但是與傳統(tǒng)靜態(tài)方法一樣的是,二者均為瞬時制動,而扭矩扳子在實(shí)際應(yīng)用時,通常為連續(xù)性制動,這種情況下,扭矩值是慢慢增大的,這種扭矩是一種累積扭矩,當(dāng)扳子達(dá)到設(shè)定值不能繼續(xù)轉(zhuǎn)動時,扭矩達(dá)到峰值。采用瞬時制動的檢定儀不能準(zhǔn)確檢測到扭矩峰值,導(dǎo)致測量精度低,并且瞬時制動的檢定儀抗沖擊能力低,轉(zhuǎn)速高、沖擊大的扭矩扳子極易損壞檢定儀。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的在于:針對上述現(xiàn)有扭矩扳子檢定儀因瞬時制動導(dǎo)致測量精度低的問題,本發(fā)明提供一種使用連續(xù)制動的動態(tài)扭矩檢測系統(tǒng)。
本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下:
動態(tài)扭矩檢測系統(tǒng),包括機(jī)臺和扭矩傳感器,所述機(jī)臺上固定安裝有電、氣動扭矩扳子,所述扭矩傳感器的一端通過聯(lián)軸器與電、氣動扭矩扳子的輸出軸連接,扭矩傳感器的另一端通過聯(lián)軸器連接有套筒,所述套筒可旋轉(zhuǎn)地固定在機(jī)臺上;所述套筒連接有可對扭矩進(jìn)行連續(xù)性制動的扭矩制動裝置。
本發(fā)明的工作過程:啟動電、氣動扭矩扳子的開關(guān),電、氣動扭矩扳子高速旋轉(zhuǎn),通過聯(lián)軸器帶動扭矩傳感器旋轉(zhuǎn),扭矩傳感器通過聯(lián)軸器帶動套筒旋轉(zhuǎn),從而帶動與套筒連接的扭矩制動裝置工作,在扭矩制動裝置的作用下產(chǎn)生持續(xù)增大的扭矩。在該過程中,電、氣動扭矩扳子的輸出軸與扭矩傳感器之間保持持續(xù)扭緊的狀態(tài),扭矩傳感器可檢測到扭矩瞬時值,當(dāng)電、氣動扭矩扳子達(dá)到設(shè)定值停止旋轉(zhuǎn)時,扭矩傳感器檢測到扭矩峰值。本發(fā)明通過設(shè)置可對扭矩進(jìn)行連續(xù)性制動的扭矩制動裝置來檢測扭矩峰值,提高測量精度。此外,扭矩傳感器與所述扭矩制動裝置通過套筒連接,而套筒固定在機(jī)臺上,一方面可防止扭矩傳感器側(cè)移和偏載,另一方面可使扭矩制動裝置產(chǎn)生的側(cè)向力由套筒承受,消除側(cè)向力及扭矩傳感器自重對扭矩傳感器示值的影響。
所述扭矩制動裝置包括螺栓和螺栓用于擰緊的工件;所述機(jī)臺上設(shè)有滑動導(dǎo)軌,電、氣動扭矩扳子通過夾緊機(jī)構(gòu)固定在滑動導(dǎo)軌上,套筒通過軸承固定在滑動導(dǎo)軌上。通過螺栓擰緊可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性制動,并且在套筒帶動螺栓實(shí)現(xiàn)逐步擰緊工件的過程中,套筒將跟隨螺栓移動,因此,通過設(shè)置滑動導(dǎo)軌保證電、氣動扭矩扳子和扭矩傳感器一起跟隨螺栓移動。此外,滑動導(dǎo)軌方便更換螺栓、套筒和扭矩傳感器。
所述機(jī)臺上設(shè)有固定板,固定板上開有通孔,所述螺栓的一端通過連接件與套筒連接,另一端穿過通孔與工件連接。通過設(shè)置固定板,可保證穿過固定板的螺栓在擰緊過程中不會偏移。
所述固定板靠近套筒的一側(cè)設(shè)有緩沖墊,另一側(cè)設(shè)有螺母墊塊。在固定板靠近套筒的一側(cè)設(shè)置緩沖墊可避免套筒在跟隨螺栓移動的過程中直接碰撞固定板,可起到保護(hù)套筒的作用,而在另一側(cè)設(shè)置螺母墊塊可增大螺栓與工件表面的接觸面積,防止工件表面被損壞。
所述扭矩傳感器通過多通道數(shù)采儀表連接計算機(jī),所述計算機(jī)具有扭矩檢定原始記錄和證書模塊以及用于存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫,所述多通道數(shù)采儀表內(nèi)具有數(shù)據(jù)處理模塊。
綜上所述,由于采用了上述技術(shù)方案,本發(fā)明的有益效果是:
1.本發(fā)明通過設(shè)置可對扭矩進(jìn)行連續(xù)性制動的扭矩制動裝置來檢測扭矩峰值,提高測量精度,并將扭矩制動裝置設(shè)為螺栓,通過螺栓擰緊實(shí)現(xiàn)連續(xù)性制動,相比于模擬螺栓,該檢定儀在檢測過程中可直接選用實(shí)際使用的螺栓,最大程度地模擬實(shí)際工況;
2.本發(fā)明的扭矩傳感器與所述扭矩制動裝置通過套筒連接,而套筒通過軸承固定在滑動導(dǎo)軌上,一方面可防止扭矩傳感器側(cè)移和偏載,另一方面可使扭矩制動裝置產(chǎn)生的側(cè)向力由套筒承受,消除側(cè)向力及扭矩傳感器自重對扭矩傳感器示值的影響;
3.本發(fā)明通過設(shè)置滑動導(dǎo)軌,可方便更換螺栓、套筒和扭矩傳感器;
4.本發(fā)明由于采用連續(xù)性制動,因而具有較強(qiáng)的抗沖擊能力。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖2是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)原理圖;
圖中標(biāo)記:1-電、氣動扭矩扳子,2-夾緊機(jī)構(gòu),3-扭矩傳感器,4-軸承,5-連接件,6-固定板,7-螺母墊塊,8-螺栓,9-工件,10-機(jī)臺,11-緩沖墊,12-套筒,13-聯(lián)軸器,14-滑動導(dǎo)軌。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合圖1、圖2對本發(fā)明作詳細(xì)說明。
實(shí)施例1
如圖1所示,動態(tài)扭矩檢測系統(tǒng),包括機(jī)臺10和扭矩傳感器3,所述機(jī)臺10上固定安裝有電、氣動扭矩扳子1,所述扭矩傳感器3的一端通過聯(lián)軸器13與電、氣動扭矩扳子1的輸出軸連接,扭矩傳感器3的另一端通過聯(lián)軸器13連接有套筒12,所述套筒12可旋轉(zhuǎn)地固定在機(jī)臺10上;所述套筒12連接有可對扭矩進(jìn)行連續(xù)性制動的扭矩制動裝置。
本發(fā)明的工作過程:啟動電、氣動扭矩扳子1的開關(guān),電、氣動扭矩扳子1高速旋轉(zhuǎn),通過聯(lián)軸器13帶動扭矩傳感器3旋轉(zhuǎn),扭矩傳感器3通過聯(lián)軸器13帶動套筒12旋轉(zhuǎn),從而帶動與套筒12連接的扭矩制動裝置工作,在扭矩制動裝置的作用下產(chǎn)生持續(xù)增大的扭矩。在該過程中,電、氣動扭矩扳子1的輸出軸與扭矩傳感器3之間保持持續(xù)扭緊的狀態(tài),扭矩傳感器可檢測到扭矩瞬時值,當(dāng)電、氣動扭矩扳子1達(dá)到設(shè)定值停止旋轉(zhuǎn)時,扭矩傳感器3檢測到扭矩峰值。本發(fā)明通過設(shè)置可對扭矩進(jìn)行連續(xù)性制動的扭矩制動裝置來檢測扭矩峰值,提高測量精度。此外,扭矩傳感器3與所述扭矩制動裝置通過套筒12連接,而套筒12固定在機(jī)臺上,一方面可防止扭矩傳感器3側(cè)移和偏載,另一方面可使扭矩制動裝置產(chǎn)生的側(cè)向力由套筒12承受,消除側(cè)向力及扭矩傳感器自重對扭矩傳感器示值的影響。
如圖2所示,所述扭矩傳感器通過多通道數(shù)采儀表連接計算機(jī),所述計算機(jī)具有扭矩檢定原始記錄和證書模塊以及用于存儲數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)庫,所述多通道數(shù)采儀表內(nèi)具有數(shù)據(jù)處理模塊,通過啟動開關(guān)啟動電、氣動扭矩板子的電動機(jī),傳感器檢測到電、氣動扭矩板子的動態(tài)扭矩并實(shí)時顯示在多通道數(shù)采儀表中,當(dāng)電、氣動扭矩扳子1達(dá)到設(shè)定值停止旋轉(zhuǎn)時,扭矩傳感器3檢測到扭矩峰值。同時,電、氣動扭矩板子的扭矩傳輸至螺栓,螺栓8產(chǎn)生的擰緊力也將通過扭矩傳感器3測量并實(shí)時傳輸至多通道數(shù)采儀表,這樣就實(shí)現(xiàn)了同時對扭矩板子和螺栓擰緊力的動態(tài)檢測,最大程度地模擬實(shí)際工況,幫助企業(yè)改進(jìn)生產(chǎn)工藝,提高產(chǎn)品品質(zhì)。
安裝連接好之后,需要工作人員按下被檢電、氣動扭矩板子的啟動開關(guān),轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動,施加扭矩,多通道數(shù)采儀表實(shí)時采集力轉(zhuǎn)矩傳感器的數(shù)據(jù);當(dāng)被檢電、氣動扭矩板子達(dá)到所設(shè)定的預(yù)設(shè)值時,產(chǎn)生一個轉(zhuǎn)矩峰值,儀表自動采集此時的扭矩值,傳給計算機(jī)。然后按下反轉(zhuǎn)開關(guān),循環(huán)3~5次,求得輸出示值平均值、重復(fù)性誤差等參數(shù)。在計算機(jī)中進(jìn)入數(shù)據(jù)處理模塊,填寫型號規(guī)格等信息,就能生成證書,并將測量數(shù)據(jù)存入計算機(jī)的數(shù)據(jù)庫。
實(shí)施例2
基于實(shí)施例1,扭矩制動裝置包括螺栓8和螺栓8用于擰緊的工件9;所述機(jī)臺10上設(shè)有滑動導(dǎo)軌14,電、氣動扭矩扳子1通過夾緊機(jī)構(gòu)2固定在滑動導(dǎo)軌14上,套筒12通過軸承4固定在滑動導(dǎo)軌14上。通過螺栓8擰緊可實(shí)現(xiàn)連續(xù)性制動,并且在套筒12帶動螺栓8實(shí)現(xiàn)逐步擰緊工件9的過程中,套筒12將跟隨螺栓8移動,因此,通過設(shè)置滑動導(dǎo)軌14保證電、氣動扭矩扳子1和扭矩傳感器3一起跟隨螺栓移動。此外,滑動導(dǎo)軌14方便更換螺栓8、套筒12和扭矩傳感器3。
實(shí)施例3
基于上述實(shí)施例,機(jī)臺10上設(shè)有固定板6,固定板6上開有通孔,所述螺栓8的一端通過連接件5與套筒12連接,另一端穿過通孔與工件9連接。通過設(shè)置固定板6,可保證穿過固定板6的螺栓8在擰緊過程中不會偏移。
實(shí)施例4
基于實(shí)施例3,固定板6靠近套筒12的一側(cè)設(shè)有緩沖墊11,另一側(cè)設(shè)有螺母墊塊7。在固定板6靠近套筒12的一側(cè)設(shè)置緩沖墊11可避免套筒12在跟隨螺栓8移動的過程中直接碰撞固定板6,可起到保護(hù)套筒12的作用,而在另一側(cè)設(shè)置螺母墊塊7可增大螺栓8與工件9表面的接觸面積,防止工件9表面被損壞。
如上所述即為本發(fā)明的實(shí)施例。本發(fā)明不局限于上述實(shí)施方式,任何人應(yīng)該得知在本發(fā)明的啟示下做出的結(jié)構(gòu)變化,凡是與本發(fā)明具有相同或相近的技術(shù)方案,均落入本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。