《计量与铡试技g ̄)2011年第38誊第 o期 预置式扭矩扳子的调校方法与注意事项 Calibration Method and Note of Preset Torque Wrench 黄云鹏 (计量测试研究院力学所,乌鲁木齐830011) 摘要:本文主要阐述在预置式扭矩扳子检校工作中总结出的调校方法以及一些注意事项。 关键词:预置式扭矩扳子;调校;注意事项 0 引言 目前,手工定量控制螺栓拧紧的方法是使用扭矩扳 手来拧紧,控制螺栓拧紧过程的目的是使螺栓的轴向拉 伸力恰到好处,并以此达到螺纹副的可靠联接。扭矩扳 子按照结构和工作原理大致分为指针式扭矩扳子、预置 式扭矩扳子、数显式扭矩扳子三种,其中预置式扭矩扳子 应用较广。预置式扭矩扳子是由扳手头、摆杆、加力套 筒、加力套筒内的扭矩传动机构、报讯机构、扭矩预置机 构组成。其扭矩传动机构的结构是,在摆杆的尾端,通过 连接销与敲击杠杆前端铰连,敲击杠杆穿过在加力套筒 内的滑块,并与其铰连,敲击杠杆的后端铰连着连杆,连 杆的另一端铰连着偏心滑块,偏心滑块另一端与扭矩预 置机构相接。有的报警机构是施加负荷时上下连杆问有 一矩形块在燕尾槽内位置发生侧翻,引起上下连杆错位 产生报警声响。 现将自己平时工作中常检校的几种预置式扭矩扳子 总结的调校方法进行总结以供大家参考: 校准位置1校准孔 校准位置2 \ / 图1预置式扭矩扳子不薏简图 1 针对结构类似中国航空东方仪器厂产的扭矩扳子示 值失准的调校 示值超差时:1.调整点多数情况下选择满量程的 40%~80%之间,这样可以获得较好的线性。在侧面有 一校准孔(如图校准位置1),孔内有以调整螺钉,不同时 期的产品也略有差异,有一字、十字或内六方螺钉。一般 示值偏大时,将螺钉向内旋紧(改变达到平衡位置角度, 即缩短报警延迟时间),反之示值偏大时,将螺钉向外旋 紧。极少数存在相反的情况,这是因为装配反序。2.如 果上下限兼顾不了,原因:使用完毕后未将负荷卸至最 小,使得弹簧一直处于大负荷状态,造成疲劳从而导致线 性 准。解决办法:将负荷卸至最小,退出手柄后端锁紧 定位销,旋出锁紧螺杆,卸除副标尺,可以看见筒壁内有 一黑色的螺纹副(表面有一锁紧螺杆和两个沉孔或两条 形槽),松开锁紧螺杆,用专用钳子旋紧(示值上限偏大) 或(示值上限偏小)卸松黑色螺纹副2~3扣,目的是改变 弹簧预张紧程度来调整线性,然后反序安装好再检校。 反复几次即可调整好。 易出的故障:(1)主标尺不动:原因可能是与之相联 的塑料卡座定位松动或塑料卡座损坏。卸除棘轮转接头 端侧的连接销轴,顺序取出部件,把主标尺与塑料卡座重 新定位安装,并用透明万能胶将其粘牢,反续安装即可; 塑料卡座损坏更换新的或加工同样规格的金属件卡座替 换即可。有时会发现标尺上满是油污,将扳子拆开,清洗 标尺,将标尺涂上透明万能胶形成保护膜,安装完毕后, 用透明胶带将主标尺视窗封闭,避免油污和杂物进入。 (2)有时会发现主标尺松动或副标尺会错位(不能与主标 尺配合置零位),主标尺负荷指示最小的前提下,卸除副 标尺并重新将其对零安装,检校时在校准孔调整时值误 差即可。(3)不报警:原因可能是报警机构与主测力弹簧 连接板松脱或连接销轴断裂或重新连接和更换同样规格 的配件即可。 针对结构类似浙江嵊州、同利工具、腾达等产地的扭 矩扳子示值失准的调校: 示值超差时:(1)线性较好、超差不大的情况下,在侧 面校准位置1进行调校即可;(2)若是上下限线性不好, 尤其是下限超差严重时,将负荷调至最小(改锥伸人长度 最短、最省力易调节),可以在手柄后端的内六方孑L插入 一把一字改锥(工作长度约30era),即校准位置2,可以调 节套筒内与弹簧相联结的调整螺钉,目的是调节弹簧的 预张紧力或有效工作长度,以寻求一个合适的线性内兼 顾上下限误差控制在允差范围内。(3)以上方法不能调 整的,可以调整手柄后端套筒壁内的与标尺座相接触的 螺纹副的位置,即调节标尺的相对位置和弹簧的预张紧 力,同样可以达到调节时值误差的目的,但过程较为繁 琐,优先采用前两种方法。 不报警:(1)弹簧的预张紧力过紧,调节套筒内与弹 黄云鹕:预置式扭矩扳子的诵校方法5注意事项 簧相联结的调整螺钉即可;(2)弹簧的预张紧力过松,在 瞬间卸荷时导致与最小一级测力杠杆直接接触的楔块位 意在调整示值时应将示值调的偏负(小)一些,因为在安 装手柄过程中也会产生一个预紧力,以达到示值调整的 最佳状态。 置不能回位,从而不能与弹簧向匹配的导杆相接触,在将 负荷调至最小的前提下,拆卸后重新安装即可。应注意 在卸开面板时,退销可以制作一简易螺纹退销器,安装楔 块时可适量涂抹少许黄油便于定位。 3针对结构类似美国世达(SATA)扭矩扳子示值失准的 调校 注意事项:选择使用点应尽量在有效量程范围内,以 保证示值准确可靠,即选用扭矩扳子的满量程的(20~ 80)%区间范围之内,以防止扳子或被测对象的超载损 害。为了减少扭矩扳子故障的产生,保证量值的准确传 递,使用时应按规定的方向使用,加载时应平稳施力,报 警后不能继续施力加载。使用完毕后,应把扭矩值调至 最小值放置,防止弹簧疲劳失效,导致示值失准。如果扳 子较长时间未用过,使用前应先预加载几次,使内部工作 小量程扭矩扳子:在自锁状态下,打开手柄后端盖, 用薄壁套筒(需要专门加工)将备紧螺帽卸松,然后用六 方扳手(公制)调整中心内六方螺杆预压弹簧量来调整示 值大小。注意:调整示值时应将示值调的偏负(小)一些, 因为在安装手柄过程中也会产生一个预紧力。 机构的润滑充分;扭矩扳子只能用作安装紧固件(螺栓、 螺母)时测量其安装力矩使用,绝不能作为拆卸工具去拧 大量程扭矩扳子:小范围可以在非自锁状态下,直接 调整标尺(例如:若是偏小10Nm时,安装标尺可将在原 有示值的基础上刻意多旋转10Nm安装,反之亦然),在 拆卸和安装过程中注意轻拆轻卸,防止将止动齿轮碰伤, 以免安装出现问题。需要大范围调整时调整步骤与上述 松已拧紧的紧固件。根据707—2003《扭矩扳子检定规 程》中规定:在规定的测量范围内,这里指的是满量程的 (20~100)%,检定点应均匀分布,一般不少于3点,其中 必须包含测量下限和测量上限两点。预置式扭矩扳子按 使用的定值点进行检定,有时会发现有的进口或合资的 扭矩扳子的测量下限低于满量程的20%,所以针对此种 小量程扭矩扳子大致相同,不同之处是调整螺杆由密封 胶封闭而已,原则上建议应返厂调修。 4针对结构类似诺霸(Norbar)扭矩扳子示值失准的调校 现将手柄后端中心的防尘压盖用尖嘴钳旋转拔出 情况,一般选择满量程的20%附近的定值点作为检定点 较为适宜。扭矩扳子既有有单项,也有双向的,一方面以 方向指示箭头为参考,一方面以说明书为依据。有时参 (防止防尘压盖变形),随即可以见到孔内有一内六方螺 杆,用内六方扳子将其拧出,在拧出的最后过程中手柄外 看说明书检定时会发现双向使用的两个方向的准确度不 一致,新的可以各自方向的准确度定度,使用中或修理后 壳会有一些弹力卸除现象;卸除手柄外壳时需注意两个 细节:(1)手柄外壳与内部的连接方式是插入式,(2)手柄 后端盖后两个硬塑胶棘齿(顺序不可颠倒)的位置;否则 安装时会出现问题;卸除手柄外壳和棘齿后可以在中心 轴看见一个压缩弹簧的外六方柱状螺母,示值大小可通 建议以较低的准确度定度。在给预置式扭矩扳子定级 时,应遵循出厂时定级标准,切勿因示值误差较小而定高 于出厂时定级标准,若是示值较差,不能调校至出厂时级 别时,建议降级即按实际误差定级。 作者简介:黄云鹏,男,工程师。工作单位:计量测试研究院力学所。 通讯地址:83o011乌鲁木齐市河北东路188号。 收稿时间:201l—O9一l6 过调整外六方柱状螺母压缩弹簧的松紧程度来调节,即 示值偏小时,压缩弹簧;示值偏大时,放松弹簧。但应注 (上接第3页) 6 结语 [3]康全礼,陆小华,熊光晶.CDIO大纲与工程创新型人才培养[J].高 等教育研究学报.2008,31(4):58—62. 基于CDIO的工程教学理念,综合考虑了专业基础 知识,培养了学生职业的技能和团队协作能力,取得了很 好的教学效果。基于CDIO的建筑设施智能技术专业课 程教学改革实践,以项目设计为核心,贯穿课程实验、实 训、课程设计的所有环节,不仅提高了学生的学习兴趣, 培养学生创新能力和工程实践能力的关键,而且提高了 [4]李曼丽.用历史解读CDIO及其应用前景[J].清华大学教育研究. 2008,29(5):78—82. [5]陆小华,熊光晶,陈珠琳.以设计为导向的工程教育改革理念[J]. 高等工程教育研究.2008,8:25—20. [6]顾佩华,沈民奋,李升平、庄等,EIP—CDIO汕头大学工程教育 与人才培养模式[J].高等工程教育研究.2007,11:33—37. [7]易灵芝,王根平.基于控制系统理论的项目过程管理应用研究.实 任课教师工程素质。 参考文献 验室研究与探索[J].2004,23(12):24—26,34. 作者简介:易灵芝,女,教授。工作单位:湘潭大学信息工程学院。通讯地 址:411105湖南省湘潭市。 [1]John Malmqvist,Kristina Edstr.in,Svante Gunnarsson.The application of CDIO Standards in the evaluation of Swedish engineering degree program[J].world Transaction on Engineering and Technology Education,2006,(2):361—364. 李卫平,惠州学院电子科学系(惠州516007)。 彭寒梅,刘江永,刘魏宏,肖业伟,湘潭大学信息工程学院(湘潭 411105)。 [2]潘云鹤.我国应该建立适应国情的工程教育模式[EB/OL].新华 网.2007—5—21. 收稿时间:2011—03—24