CN217132447U - 液压扭矩扳手检定装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种液压扭矩扳手检定装置，在传感器的输入端设有一个螺栓模拟装置，包括一个四方头螺栓、两个碟形弹簧以及一个六角螺母；所述两个碟形弹簧的扩口相抵，碟形弹簧中心设有圆孔，通过圆孔套装在四方头螺栓上；所述六角螺母与四方头螺栓螺纹连接；所述碟形弹簧受四方头螺栓和六角螺母的挤压，在两个碟形弹簧之间留有可挤压的空间；所述四方头螺栓的端头伸出六角螺母。本实用新型的有益效果是：由于设置了螺栓模拟装置，能够在检测过程中很好的模拟螺栓的运动，进而保证了液压扭矩扳手的检测更接近实际扭矩值。还设置了阶梯型挡块组件，为不同尺寸的扳手杆提供了可靠的反力臂。

Description

液压扭矩扳手检定装置

技术领域

本实用新型属于扭力扳手检测设备，具体为一种液压扭矩扳手检定装置。

背景技术

为了完成对液压扭矩扳手输出扭矩精度的检测，现在已出现了液压扭矩扳手检定仪的技术和产品，如我公司申请的专利号CN201289421Y名称为液压扭矩扳手检定仪。 现有的液压扭矩扳手检定仪主要由数显仪、壳体、扭矩传感器、转接头、反力臂挡块以及底板等组成。目前的检测仪虽能够检测，但由于结构存在缺点，所以无法获得液压扭矩扳手的真实扭矩值。具体原因在于：检测仪所采用的扭矩传感器为静态扭矩传感器，而静态扭矩传感器的测量弹性体无法参与相对运动。在对液压扭矩扳手进行检测时，静态扭矩传感器被固定在壳体上，液压扭矩扳手作为输出端的方榫或六方口与静态传感器的接口配合后是固定的，不能转动。这样对液压扭矩扳手进行加载检测时，在加载过程中液压扭矩扳手内的活塞位置也是固定的。而液压扭矩扳手在加载螺栓时，活塞在油缸里需要进行伸缩活动，由活塞带动棘轮驱动机构将扭矩输出。这样的机构，在同一压力下，扭矩输出值的大小会受到活塞位置的影响。在活塞行程范围内，其扭矩输出变化范围可达±10%~±15%。通常情况是，活塞在起始位置所输出的扭矩值最小；活塞在行程的中段附近，输出扭矩值最大。

在生产线上经常有螺栓被拧断而液压扭矩扳手的检测结果又合格的情况发生。根本原因就是，现有的检测设备存在的缺陷，导致液压扭矩扳手在加压检测时，活塞位置是固定的，并且很容易使得活塞处于初始位置，这样检测的输出扭矩值是最小。而用户经常以此扭矩值作为液压扭矩扳手的的输出值。在实际使用过程中，因为液压扭矩扳手加载的螺栓或螺母是可转动的，在加载过程中随着活塞的伸出过程，扭矩值逐渐增加直至到最大值，这样就会容易超出螺栓的允许扭矩值而对螺栓形成破坏。

发明内容

有鉴于此，本实用新型提供一种液压扭矩扳手检定装置，通过模拟液压扭矩扳手对螺栓真实的加载过程，获得与实际扭矩值最为接近的检测结果，解决了原有检测设备结构缺陷造成结果不准确的问题。

本实用新型所采用的技术方案是：一种液压扭矩扳手检定装置，包括壳体、安装在壳体内的传感器以及安装在壳体上的反力臂组件，传感器的输出端通过电缆与外部的数显仪连接；其特征在于：在传感器的输入端设有一个螺栓模拟装置，螺栓模拟装置包括一个四方头螺栓、两个碟形弹簧以及一个六角螺母；所述两个碟形弹簧的扩口相抵，碟形弹簧中心设有圆孔，通过圆孔套装在四方头螺栓上；所述六角螺母与四方头螺栓螺纹连接；所述碟形弹簧受四方头螺栓和六角螺母的挤压，在两个碟形弹簧之间留有可挤压的空间；所述四方头螺栓的端头伸出六角螺母。

进一步，所述四方头螺栓的端头伸出六角螺母的高度为L，所述四方头螺栓螺纹的一个螺距为P，L≤P。

进一步，所述碟形弹簧的挤压空间高度为h，h≥P。

进一步，所述反力臂组件为阶梯型挡块组件，包括固定座和阶梯型挡块，所述固定座包括固定在四方体上端的圆柱体，四方体的底端与壳体固定连接；所述阶梯型挡块中心的通孔套装在固定座的圆柱体外形成间隙配合；所述阶梯型挡块的外轮廓包括一段圆弧和两个以上的阶梯，所述圆弧与通孔同心，相邻阶梯的平面与通孔中心的距离呈递增分布，阶梯平面和通孔中心的连线与阶梯平面垂直。

进一步，所述阶梯平面的长度相同。

进一步，所述阶梯型挡块组件还配设有调整垫块。调整垫块为L形板状物，调整垫块的宽度与阶梯平面的长度适配。

进一步，所述六角螺母上套装有套筒，套筒的一端为六方口，另一端为四方口。

本实用新型的有益效果是：由于设置了螺栓模拟装置，能够在检测过程中很好的模拟螺栓的运动，进而保证了液压扭矩扳手的检测更接近实际扭矩值。还设置了阶梯型挡块组件，为不同尺寸的扳手杆提供了可靠的反力臂。

附图说明

图1是本实用新型的整体结构示意图。

图2是本实用新型中螺栓模拟器的结构示意图。

图3是四方头螺栓的结构示意图。

图4是阶梯型挡块组件的组装图。

图5是固定座的结构示意图。

图6是阶梯型挡块的结构示意图。

图7是调整垫块的结构示意图。

图8是本实用新型对驱动式液压扭矩扳手的检测示意图。

图9是本实用新型对中空式液压扭矩扳手的检测示意图。

图中：1、数显仪，2、壳体，3、传感器，4、螺栓模拟装置，4-1、六角螺母，4-2、碟形弹簧，4-3、四方头螺栓，4-4、挡台，5、套筒，6、阶梯型挡块组件，6-1、固定座，6-2、阶梯型挡块，6-3、调整垫块，7、电缆，8、驱动式液压扭矩扳手，9、中空式液压扭矩扳手。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本实用新型的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步的详细说明。

如图1所示，本实用新型包括安装在壳体2内的传感器3以及安装在壳体2上的反力臂组件，传感器3的输出端通过电缆7与外部的数显仪1连接。该结构为检定装置的常见结构，在此不做赘述。

本实用新型的重点在于，在传感器3的输入端增设一个螺栓模拟装置4，以此来模拟液压扭矩扳手在拧紧螺栓时的真实状态。在这样的检测环境下，对液压扭矩扳手实施检测，可获得更加真实的扭矩值。螺栓模拟装置4的具体结构如下：

如图2所示，螺栓模拟装置4包括一个四方头螺栓4-3、两个碟形弹簧4-2以及一个六角螺母4-1。如图3所示，四方头螺栓4-3包括一个四方头和一段螺栓，四方头与螺栓之间设有以及挡台4-4。四方头的形状与传感器3输入端的形状相适配。四方头可以插接在传感器3的输入端。两个碟形弹簧4-2中心设有圆孔。两个碟形弹簧4-2的扩口相抵并通过圆孔套装在螺栓上。四方头螺栓4-3上挡台4-4的直径大于碟形弹簧4-2圆孔的直径。六角螺母4-1旋装在伸出碟形弹簧4-2圆孔的螺栓上。碟形弹簧4-2下端与挡台4-4相抵，碟形弹簧4-2上端与六角螺母4-1相抵。旋紧六角螺母4-1可将两个碟形弹簧4-2向挡台4-4挤压。

需要说明的是：螺栓的端头超出六角螺母4-1的高度L要小于或等于螺栓上螺纹的一个螺距P。螺栓模拟装置4在承受测试扭矩载荷后，蝶形弹簧总的压缩量h要满足h≥P的条件。这是因为：受液压扭矩扳手中棘轮机构的尺寸和活塞行程的限制，活塞每次所能推动螺母转动的最大角度不超过40°。对于液压扭矩扳手来说，检测出准确的扭矩值需要活塞至少进行3次往复运动，直至螺母无法再转动为止。也就是说，螺母需要转动120°。对应到本实用新型的螺栓模拟器上，一个螺距P相当于六角螺母4-1转动360°。当液压扭矩扳手加载3次以上的扭矩时，六角螺母4-1最少应当转动的角度φ为120°。所以碟形弹簧4-2的压缩量应当满足h≥P。

如图8所示，在检测驱动式液压扭矩扳手8时,需要在螺栓模拟装置4的六角螺母4-1上套装一个套筒5，套筒5的一端为四方口，另一端为六方口。驱动式液压扭矩扳手的扳手头与套筒5的四方口连接，套筒5的六方口与螺栓模拟装置4上的六角螺母4-1连接。

如图9所示，在检测中空式液压扭矩扳手9时，无需增加套筒5，只需将扳手头直接套装在螺栓模拟装置4的六角螺母4-1上即可。

如图4至图6所示，为了配合不同臂长的液压扭矩扳手，在壳体2上原有的反力臂挡块改进为阶梯型挡块组件6。阶梯型挡块组件6包括固定座6-1和阶梯型挡块6-2。固定座6-1与壳体2固定连接，阶梯型挡块6-2套装在固定座6-1上。具体结构如下：

如图5所示，固定座6-1由一个圆柱体和四方体组成。四方体的底端通过锁紧螺栓与壳体2固定连接，圆柱体固定在四方体的顶端。圆柱体与四方体的中心轴线重合。

如图6所示，阶梯型挡块6-2为一个筒状部件。阶梯型挡块6-2的中心设有通孔，通孔的孔径与固定座6-1的圆柱体外径适配。阶梯型挡块6-2通过通孔套装在固定座6-1的圆柱体上形成间隙配合。阶梯型挡块6-2的外轮廓包括一段圆弧和两个以上的阶梯。作为一个实施例，可将阶梯数量设为5个。圆弧与通孔同心。相邻阶梯的平面与通孔中心的距离呈等差递增分布。阶梯平面和通孔中心的连线与阶梯平面垂直。每一个阶梯平面的长度K都相同。

如图7所示，阶梯型挡块组件6还配设有调整垫块6-3。调整垫块6-3为L形板状物。调整垫块6-3的宽度与阶梯平面的长度K适配。使用时，将调整垫块6-3挂靠在阶梯型挡块6-2的阶梯面上即可。可随时取下更换位置。

使用阶梯型挡块组件6时，将阶梯挡型块套装在固定座6-1的圆柱体上。如图8和图9所示，液压扭矩扳手的扳手头与螺栓模拟装置4连接，扳手杆与阶梯型挡块6-2的其中一个阶梯平面相抵，使阶梯平面与扳手杆的受力面平行,即可为液压扭力扳手提供可靠的反作用力。阶梯平面与扳手杆的受力面可通过转动阶梯型挡块6-2在圆柱体上的位置调整至平行。不同尺寸的扳手杆，可通过更换不同位置的阶梯平面或增加调整垫块6-3的手段，来实现梯平面与扳手杆的受力面平行相抵。

需要注意的是，每一次对液压扭矩扳手进行检测完成后，需要对螺栓模拟装置4进行卸载，使蝶形弹簧的形变量恢复到初始状态。

本实用新型由于设置了螺栓模拟装置4，能够在检测过程中很好的模拟螺栓的运动，进而保证了液压扭矩扳手的检测更接近实际扭矩值。还设置了阶梯型挡块组件6，为不同尺寸的扳手杆提供了可靠的反力臂。

Claims (7)

1.一种液压扭矩扳手检定装置，包括壳体、安装在壳体内的传感器以及安装在壳体上的反力臂组件，传感器的输出端通过电缆与外部的数显仪连接；其特征在于：在传感器的输入端设有一个螺栓模拟装置，螺栓模拟装置包括一个四方头螺栓、两个碟形弹簧以及一个六角螺母；所述两个碟形弹簧的扩口相抵，碟形弹簧中心设有圆孔，通过圆孔套装在四方头螺栓上；所述六角螺母与四方头螺栓螺纹连接；所述碟形弹簧受四方头螺栓和六角螺母的挤压，在两个碟形弹簧之间留有可挤压的空间；所述四方头螺栓的端头伸出六角螺母。

2.如权利要求1所述的一种液压扭矩扳手检定装置，其特征在于：所述四方头螺栓的端头伸出六角螺母的高度为L，所述四方头螺栓螺纹的一个螺距为P，要求L≤P。

3.如权利要求2所述的一种液压扭矩扳手检定装置，其特征在于：所述碟形弹簧的挤压空间高度为h，h≥P。

4.如权利要求1所述的一种液压扭矩扳手检定装置，其特征在于：所述反力臂组件为阶梯型挡块组件，包括固定座和阶梯型挡块，所述固定座包括固定在四方体上端的圆柱体，四方体的底端与壳体固定连接；所述阶梯型挡块中心的通孔套装在固定座的圆柱体外形成间隙配合；所述阶梯型挡块的外轮廓包括一段圆弧和两个以上的阶梯，所述圆弧与通孔同心，相邻阶梯的平面与通孔中心的距离呈递增分布，阶梯平面和通孔中心的连线与阶梯平面垂直。

5.如权利要求4所述的一种液压扭矩扳手检定装置，其特征在于：所述阶梯平面的长度相同。

6.如权利要求4所述的一种液压扭矩扳手检定装置，其特征在于：所述阶梯型挡块组件还配设有调整垫块；调整垫块为L形板状物，调整垫块的宽度与阶梯平面的长度适配。

7.如权利要求1所述的一种液压扭矩扳手检定装置，其特征在于：所述六角螺母上套装有套筒，套筒的一端为六方口，另一端为四方口。

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