CN203672603U - 定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构 - Google Patents
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Abstract
本实用新型为定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，包括螺栓模拟器和传感器组件；螺栓模拟器包括外壳、四方螺纹套、碟簧、锁紧挤压组件以及限位环；外壳的内部设有由内凸台围成的四方孔；四方螺纹套***四方孔中后端与内凸台相抵；碟簧套接在外壳上；锁紧挤压组件套装在外壳的前端，锁紧部与四方螺纹套固定连接，挤压部与锁紧部固定并与碟簧相抵，将碟簧挤压在外壳外部的外凸台上；限位环固定在外壳的后端；传感器组件的输出端连接输出螺栓，螺栓头与限位环相抵，螺栓旋入四方螺纹套的螺纹孔中。因为设置了螺栓模拟器，通过碟簧的形变来模拟螺栓被锁紧后的形变，所以能够有效地还原实际工作中由螺栓形变引起对旋转能量的缓冲，保证检测结果的精度。
Description
技术领域
本实用新型属于一种检测装置，具体涉及一种定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构。
背景技术
动力定扭工具包括油压脉冲扳手、气动离合式定扭扳手、电动定扭扳手、拧紧机等。目前，动力定扭工具在汽车、摩托车、工程机械制造、航空航天、家电等行业已得到广泛应用。由于采用动力定扭工具可对装配工艺进行改进，即，将原先的“先用冲击式扳手预紧后，再用扭矩扳手紧固”，变为现在的“直接用动力定扭工具紧固”，所以能够大幅提高装配效率和质量。
但存在的问题是：以现有检测装置对动力定扭工具进行检测，所得结果精确度不够。原因在于：动力定扭工具的加载方式均为旋转动态加载，在实际工作中，通过逐渐加大的扭矩值旋转螺母或螺栓，直至螺母拧紧。拧紧螺母后，螺栓会出现形变的现象，而螺栓的形变会对旋转能量进行缓冲。因此，按现有的检测装置进行动态检测时，会出现检测扭矩值和工作扭矩值有较大差异的现象，无法准确测量动力定扭工具实际输出的量值。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提出一种定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，能够还原实际工作中螺栓被拧紧形变的状态，以此提高检测结果的精度。
实现上述目的的技术方案是：一种定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，包括同轴连接的螺栓模拟器和传感器组件；
所述螺栓模拟器包括外壳、四方螺纹套、碟簧、锁紧挤压组件以及限位环；所述外壳的内部设有一圈由内凸台围成的四方孔；四方螺纹套为内设有螺纹孔的四方柱体，四方螺纹套***四方孔形成可滑动的间隙配合，四方螺纹套的后端外翻可与内凸台相抵；外壳的外部设有一圈外凸台，碟簧套接在外壳的前端与外凸台之间；锁紧挤压组件套装在外壳的前端，锁紧部与四方螺纹套的前端固定连接，挤压部与锁紧部固定并与碟簧相抵，将碟簧挤压在外凸台上；限位环固定在外壳的后端；
所述传感器组件包括外罩、动态扭矩传感器、输出螺栓以及转接头；所述动态扭矩传感器的弹性轴输出端连接输出螺栓，弹性轴输入端连接转接头；所述输出螺栓的螺栓头与所述限位环相抵，螺栓杆由四方螺纹套的后端旋入螺纹孔中；所述输出螺栓和转接头上分别套装有轴承，轴承与外罩连接将动态扭矩传感器支撑在外罩内，动态扭矩传感器的外壁与外罩固定连接，外罩与所述外壳的后端同轴固定连接。
进一步，所述锁紧挤压组件包括锁紧螺栓、定位环以及压板，所述定位环套装在外壳的前端形成间隙配合可滑动，定位环的一端超出外壳的前端面，另一端对碟簧实施挤压；所述压板位于定位环的端面，所述锁紧螺栓穿过压板的中心位置由四方螺纹套的前端旋入螺纹孔中，锁紧螺栓通过双头螺母分别与压板以及四方螺纹套固定。
进一步，所述压板上设有连接端，该连接端通过螺纹旋入外壳的前端达到空程。
进一步，所述内凸台与四方螺纹套后端相对的一侧设有弹簧。
进一步，所述限位环与输出螺栓的螺栓头相抵一侧的限位面上均匀分布有钢球。
本实用新型的有益效果是：因为设置了螺栓模拟器，通过碟簧的形变来模拟螺栓被锁紧后的形变，所以能够有效地还原实际工作中由螺栓形变引起对旋转能量的缓冲，以此保证检测结果的精度。此外，通过螺栓模拟器与动态传感器同轴串接，能够很好地模拟螺栓拧紧和松开的工作状态，达到了现场检测转化为试验室检测的目的。
在附加技术特征中，压板设置的连接端与外壳形成空程状态，能够防止螺栓模拟器在正常工作时，压板从外壳上滑出。
在附加技术特征中，在内凸台与四方螺纹套后端之间设置弹簧，能够防止在工作时，四方螺纹套与内凸台抱死。
在附加技术特征中，在限位环的限位面上设置均匀分布的钢球，能够减小输出螺栓的螺栓头与限位环之间的磨擦阻力，以此提高检测精度。
附图说明
图1为本实用新型的整体结构示意图；
图2为图1的剖视图。
图中：1.螺栓模拟器，2.传感器组件，3.限位环，4.外壳，5.双头螺母，6.定位环，7.压板，8.钢球，9.四方螺纹套，10.弹簧，11.碟簧，12.锁紧螺栓，13.外罩，14.转接头，15.输出螺栓，16.动态扭矩传感器，17.轴承。
具体实施方式
本实用新型的核心思路是，设计一种螺栓模拟器，不仅能够模拟螺栓被锁紧的状态，还能够模拟螺栓被锁紧后形变的状态，以此保证动力定扭工具获得准确的检测结果。
下面结合附图对本实用新型作进一步说明。
如图1所示，一种定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，包括同轴连接的螺栓模拟器1和传感器组件2。
如图2所示，螺栓模拟器1包括外壳4、四方螺纹套9、碟簧11、锁紧挤压组件以及限位环3。其中，四方螺纹套9插接在外壳4的内部，碟簧11套装在外壳4的外部，锁紧挤压组件设置在外壳4的前端，限位环3固定在外壳4的后端。上述各部件具体连接结构如下：
在外壳4的内部设有一圈由内凸台围成的四方孔。四方螺纹套9为内设有螺纹孔的四方柱体，四方螺纹套9***四方孔形成可滑动的间隙配合，四方螺纹套9的后端外翻可与内凸台相抵。外壳4的外部设有一圈外凸台，碟簧11套接在外壳4的前端与外凸台之间。限位环3固定在外壳4的后端面。锁紧挤压组件套装在外壳4的前端，锁紧部与四方螺纹套9的前端固定连接，挤压部与锁紧部固定并与碟簧11相抵，将碟簧11挤压在外凸台上。
锁紧挤压组件具体包括锁紧螺栓12、定位环6以及压板7。定位环6套装在外壳4的前端，与外壳4形成可滑动的间隙配合。定位环6的一端超出外壳4前端的端面，另一端与碟簧11相触，用于对碟簧11向外凸台方向实施挤压。压板7盖在定位环6的端面位置。锁紧螺栓12穿过压板7的中心位置由四方螺纹套9的前端旋入螺纹孔中，并通过双头螺母5分别与压板7以及四方螺纹套9固定。
为了防止螺栓模拟器1在正常工作时，压板7从外壳4上滑出，故在压板7上设置连接端，该连接端通过螺纹旋入外壳4的前端达到空程位置。
为了防止四方螺纹套9的后端与内凸台抱死，故在内凸台与四方螺纹套9后端相对的一侧设置弹簧10。
如图2所示，传感器组件2包括外罩13、动态扭矩传感器16、输出螺栓15以及转接头14。动态扭矩传感器16的弹性轴输出端连接输出螺栓15，弹性轴输入端连接转接头14。输出螺栓15的螺栓头与限位环3相抵，螺栓杆由四方螺纹套9的后端旋入螺纹孔中。输出螺栓15和转接头14上分别套装有轴承17，轴承17与外罩13连接，以此将动态扭矩传感器16支撑在外罩13内。动态扭矩传感器16的外壁与外罩13固定连接，使弹性轴能够相对外壁旋转，进而将电信号由弹性体转化到外壁上，再由信号插头向外引出。外罩13与外壳4的后端同轴固定连接。
为了减小输出螺栓15的螺栓头与限位环3之间的磨擦阻力，故在限位环3与输出螺栓15的螺栓头相抵一侧的限位面上均匀分布钢球8，这样可以提高检测精度。
本实用新型的工作原理是：将动力定扭工具的输出方榫***动态扭矩传感器16一端的转接头14内，转接头14设有四方孔。开启动力定扭工具顺时针旋转，动力定扭工具会依次带动转接头14、动态扭矩传感器16的弹性轴和输出螺栓15顺时针旋转，输出螺栓15通过螺纹副带动四方螺纹套9向输出螺栓15方向轴向位移。由于锁紧螺栓12与四方螺纹套9固定连接，所以锁紧螺栓12也随之轴向位移，进而带动压板7和定位环6挤压碟簧11。碟簧11受到挤压力所产生的形变相当于螺栓拧紧过程中受到预紧力的形变，从而达到模拟螺栓拧紧的状态。反之，当动力定扭工具逆时针旋转时，则模拟螺栓松开的状态。
Claims (5)
1.一种定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，其特征在于：包括同轴连接的螺栓模拟器和传感器组件；
所述螺栓模拟器包括外壳、四方螺纹套、碟簧、锁紧挤压组件以及限位环；所述外壳的内部设有一圈由内凸台围成的四方孔；四方螺纹套为内设有螺纹孔的四方柱体，四方螺纹套***四方孔形成可滑动的间隙配合，四方螺纹套的后端外翻可与内凸台相抵；外壳的外部设有一圈外凸台，碟簧套接在外壳的前端与外凸台之间；锁紧挤压组件套装在外壳的前端，锁紧部与四方螺纹套的前端固定连接，挤压部与锁紧部固定并与碟簧相抵，将碟簧挤压在外凸台上；限位环固定在外壳的后端；
所述传感器组件包括外罩、动态扭矩传感器、输出螺栓以及转接头；所述动态扭矩传感器的弹性轴输出端连接输出螺栓，弹性轴输入端连接转接头；所述输出螺栓的螺栓头与所述限位环相抵，螺栓杆由四方螺纹套的后端旋入螺纹孔中；所述输出螺栓和转接头上分别套装有轴承，轴承与外罩连接将动态扭矩传感器支撑在外罩内，动态扭矩传感器的外壁与外罩固定连接，外罩与所述外壳的后端同轴固定连接。
2.如权利要求1所述的定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，其特征在于：所述锁紧挤压组件包括锁紧螺栓、定位环以及压板，所述定位环套装在外壳的前端形成间隙配合可滑动，定位环的一端超出外壳的前端面，另一端对碟簧实施挤压；所述压板位于定位环的端面，所述锁紧螺栓穿过压板的中心位置由四方螺纹套的前端旋入螺纹孔中，锁紧螺栓通过双头螺母分别与压板以及四方螺纹套固定。
3.如权利要求2所述的定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，其特征在于：所述压板上设有连接端，该连接端通过螺纹旋入外壳的前端达到空程。
4.如权利要求1-3中任意一项所述的定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，其特征在于：所述内凸台与四方螺纹套后端相对的一侧设有弹簧。
5.如权利要求1-3中任意一项所述的定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，其特征在于：所述限位环与输出螺栓的螺栓头相抵一侧的限位面上均匀分布有钢球。
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