CN107367351B - 一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置以及方法 - Google Patents
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Abstract
一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置以及方法，该装置包括静重式扭矩标准机、外导轨、检定单元和液体静压轴承；本发明中，静重式扭矩标准机上的加、受扭部件均在检定单元中的内导轨上移动，只有扇形支座在外导轨上移动，且移动不受内导轨上任意部件的限制。该外导轨的设置不仅解决了检定单元的位置调节问题，又可以在仅使用原有扭矩标准机功能时移至机身最左侧，不影响扭矩机的原有功能。另外，采用液体静压轴承将包括侧向力、摩擦力在内的各种不良分力对标准扭矩的施加影响降低到最低限度，这也是目前最佳最有效的解决方案。
Description
技术领域
本发明涉及一种检定装置，具体地涉及一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置。
背景技术
工作用扭矩扳子的检定一般采用扭矩扳子检定仪，扭矩扳子检定仪的检定大多采用标准扭矩扳子，而标准扭矩扳子的检定则需用到标准扭矩扳子检定装置。
目前市场上无符合JJG1103-2014《标准扭矩扳子》检定用设备的标准器，仅少数计量技术机构尝试用标准扭矩传感器加简易机械加载机构的方式进行标准扭矩扳子的示值校准工作，没有考虑各种不良分力对扭矩示值的影响，造成校准装置准确度难以保证且检测效率低下。
发明内容
本发明的目的是提供一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置以及方法，利用静重式扭矩标准机作为标准扭矩发生装置，实现对标准扭矩扳子的全自动检测。
本发明的技术方案是：
一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置，包括：静重式扭矩标准机、外导轨、检定单元和液体静压轴承；所述的静重式扭矩标准机包括机身、伺服电机、减速机构、等臂杠杆、力值砝码、砝码加卸载机构和内导轨，所述的内导轨设于机身一侧，内导轨上方依次设置伺服电机和减速机构；所述的等臂杠杆设于机身的另一侧，与减速机构连接，等臂杠杆的两侧设有砝码加卸载机构，用于加载力值砝码；所述的外导轨设于内导轨的外侧；所述的液体静压轴承安装在内导轨上；所述的检定单元一侧与减速机构连接，另一侧通过液体静压轴承连接等臂杠杆。
进一步地，所述的检定单元包括扇形支座、弧形导轨、由可拆卸挡臂连接件、固定挡臂、活动挡臂、挡臂调节机构和双档杆组成的挡臂机构；所述的扇形支座安装在外导轨上，扇形支座上设有弧形导轨，所述的活动挡臂在挡臂调节机构的作用下，能够在固定挡臂上导向移动，活动挡臂和固定挡臂能够在机身的导轨垂直面上以扭矩中心轴线为圆心，沿前述弧形导轨在扇形支座中轴线两侧的一定角度范围内转动。
进一步地，当拆除可拆卸挡臂连接件、并且被检标准扭矩扳子未安装情况下，扇形支座能够沿外导轨穿越内导轨上的所有连接轴系，且能够在外导轨上任意位置锁紧固定。
进一步地，所述的双档杆的两个档杆各设有一个轴向轴承，两个档杆外侧设有一定位保护器。
进一步地，所述的检定单元和减速机构之间设有联轴器一，检定单元和液体静压轴承之间设有联轴器二，液体静压轴承和等臂杠杆之间设有联轴器三。
一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定方法，应用检定装置，所述的该方法包括以下步骤：
S1、首先将被检标准扭矩扳子的扳头方榫通过联轴器二与液体静压轴承连接，被检标准扭矩扳子的手柄置于双档杆的两档杆间，通过挡臂调节机构使得被检标准扭矩扳子的手柄加载指示线与双档杆上轴向轴承的左右最外侧保持同一高度；
S2、通过砝码加卸载机构对等臂杠杆两侧的力值砝码进行调整，设置好所需标准扭矩值；
S3、开始检定，伺服电机对减速机构施加扭矩，通过联轴器一传递到可拆卸挡臂连接件，驱动固定挡臂在扇形面内转动，此时活动挡臂上的双档杆一侧档杆对被检标准扭矩扳子施加扭矩，该扭矩通过接件二、液体静压轴承以及联轴器三驱动等臂杠杆逐渐趋于水平，当到达水平状态时，系统自动停止加载，此时设定的标准扭矩值完全作用于被检标准扭矩扳子；
S4、将被检标准扭矩扳子的示值与设定的标准扭矩值进行比较，完成相应检定工作。
本发明的有益效果：
本发明的标准扭矩扳子检定装置满足了标准扭矩扳子检定装置的最高准确度要求，最大限度消除各种不良分力对扭矩示值的影响，实现了0.1级最高准确度标准扭矩扳子的有效检定。
本发明采用液体静压轴承将包括侧向力、摩擦力在内的各种不良分力对标准扭矩的施加影响降低到最低限度，这也是目前最佳最有效的解决方案。
本发明中，静重式扭矩标准机上的加、受扭部件均在内导轨上移动，只有扇形支座在外导轨上移动，且移动不受内导轨上任意部件的限制。该外导轨的设置不仅解决了检定单元的位置调节问题，又可以在仅使用原有扭矩标准机功能时移至机身最左侧，不影响扭矩机的原有功能。
本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
图1是本发明的主视图。
图2是本发明的右视图。
图3是本发明的左视图。
图4是本发明的俯视图。
图中：1、机身 2、伺服电机 3、减速机构 4、活动挡臂 5、被检标准扭矩扳子 6、双档杆 7、轴向轴承 8、联轴器二 9、液体静压轴承 10、联轴器三 11、可拆卸挡臂连接件 12、联轴器一 13、扇形支座 14、弧形导轨 15、挡臂调节机构 16、定位保护器 17、固定挡臂18、等臂杠杆 19、力值砝码 20、砝码加卸载机构 21、内导轨 22、外导轨。
具体实施方式
下面将参照附图更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然附图中显示了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。
本发明提供一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置，包括：静重式扭矩标准机、外导轨22、检定单元和液体静压轴承9；所述的静重式扭矩标准机包括机身1、伺服电机2、减速机构3、等臂杠杆18、力值砝码19、砝码加卸载机构20和内导轨21，所述的内导轨21设于机身1一侧，内导轨21上方依次设置伺服电机2和减速机构3；所述的等臂杠杆18设于机身1的另一侧，与减速机构3连接，等臂杠杆18的两侧设有砝码加卸载机构20，用于加载力值砝码19；所述的外导轨22设于内导轨21的外侧；所述的检定单元和液体静压轴承9安装在内导轨21上，检定单元的一侧与减速机构3连接，另一侧通过液体静压轴承9连接等臂杠杆18。本发明采用液体静压轴承将包括侧向力、摩擦力在内的各种不良分力对标准扭矩的施加影响降低到最低限度，这也是目前最佳最有效的解决方案。
进一步地，所述的检定单元包括扇形支座13、弧形导轨14、由可拆卸挡臂连接件11、固定挡臂17、活动挡臂4、挡臂调节机构15和双档杆6组成的挡臂机构和被检标准扭矩扳子5；所述的扇形支座13安装在外导轨22上，扇形支座13上设有弧形导轨14，所述的活动挡臂4在挡臂调节机构15的作用下，能够在固定挡臂17上导向移动，活动挡臂4和固定挡臂17能够在机身1的导轨垂直面上以扭矩中心轴线为圆心，沿前述弧形导轨14在扇形支座13中轴线两侧的一定角度范围内转动。
进一步地，当拆除可拆卸挡臂连接件11、并且被检标准扭矩扳子5未安装情况下，扇形支座13能够沿外导轨22穿越内导轨21上的所有连接轴系，且能够在外导轨22上任意位置锁紧固定。
进一步地，所述的双档杆6的两个档杆各设有一个轴向轴承7，两个档杆外侧设有一定位保护器16。
具体检定时，采用以下步骤：
S1、首先将被检标准扭矩扳子5的扳头方榫通过联轴器二8与液体静压轴承9连接，被检标准扭矩扳子5的手柄置于双档杆6的两档杆间，通过挡臂调节机构15使得被检标准扭矩扳子5的手柄加载指示线与双档杆6上轴向轴承7的左右最外侧保持同一高度；
S2、通过砝码加卸载机构20对等臂杠杆18两侧的力值砝码19进行调整，设置好所需标准扭矩值；
S3、开始检定，伺服电机2对减速机构3施加扭矩，通过联轴器一12传递到可拆卸挡臂连接件11，驱动固定挡臂17在扇形面内转动，此时活动挡臂4上的双档杆6一侧档杆对被检标准扭矩扳子5施加扭矩，该扭矩通过接件二8、液体静压轴承9以及联轴器三10驱动等臂杠杆18逐渐趋于水平，当到达水平状态时，系统自动停止加载，此时设定的标准扭矩值完全作用于被检标准扭矩扳子5；
S4、将被检标准扭矩扳子5的示值与设定的标准扭矩值进行比较，完成相应检定工作。
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。
Claims (4)
1.一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置，其特征在于，包括：静重式扭矩标准机、外导轨（22）、检定单元和液体静压轴承（9）；所述的静重式扭矩标准机包括机身（1）、伺服电机（2）、减速机构（3）、等臂杠杆（18）、力值砝码（19）、砝码加卸载机构（20）和内导轨（21），所述的内导轨（21）设于机身（1）一侧，内导轨（21）上方依次设置伺服电机（2）和减速机构（3）；所述的等臂杠杆（18）设于机身（1）的另一侧，与减速机构（3）连接，等臂杠杆（18）的两侧设有砝码加卸载机构（20），用于加载力值砝码（19）；所述的外导轨（22）设于内导轨（21）的外侧；所述的液体静压轴承（9）安装在内导轨（21）上；所述的检定单元一侧与减速机构（3）连接，另一侧通过液体静压轴承（9）连接等臂杠杆（18）；
所述的检定单元包括扇形支座（13）、弧形导轨（14）、由可拆卸挡臂连接件（11）、固定挡臂（17）、活动挡臂（4）、挡臂调节机构（15）和双档杆（6）组成的挡臂机构；所述的扇形支座（13）安装在外导轨（22）上，扇形支座（13）上设有弧形导轨（14），所述的活动挡臂（4）在挡臂调节机构（15）的作用下，能够在固定挡臂（17）上导向移动，活动挡臂（4）和固定挡臂（17）能够在机身（1）的导轨垂直面上以扭矩中心轴线为圆心，沿前述弧形导轨（14）在扇形支座（13）中轴线两侧的一定角度范围内转动；
当拆除可拆卸挡臂连接件（11）、并且被检标准扭矩扳子（5）未安装情况下，扇形支座（13）能够沿外导轨（22）穿越内导轨（21）上的所有连接轴系，且能够在外导轨（22）上任意位置锁紧固定。
2.根据权利要求1所述的一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置，其特征在于所述的双档杆（6）的两个档杆各设有一个轴向轴承（7），两个档杆外侧设有一定位保护器（16）。
3.根据权利要求1所述的一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定装置，其特征在于所述的检定单元和减速机构（3）之间设有联轴器一（12），检定单元和液体静压轴承（9）之间设有联轴器二（8），液体静压轴承（9）和等臂杠杆（18）之间设有联轴器三（10）。
4.一种基于静重式扭矩标准机的标准扭矩扳子检定方法，应用权利要求1-3之一所述的检定装置，其特征在于所述的该方法包括以下步骤：
S1、首先将被检标准扭矩扳子（5）的扳头方榫通过联轴器二（8）与液体静压轴承（9）连接，被检标准扭矩扳子（5）的手柄置于双档杆（6）的两档杆间，通过挡臂调节机构（15）使得被检标准扭矩扳子（5）的手柄加载指示线与双档杆（6）上轴向轴承（7）的左右最外侧保持同一高度；
S2、通过砝码加卸载机构（20）对等臂杠杆（18）两侧的力值砝码（19）进行调整，设置好所需标准扭矩值；
S3、开始检定，伺服电机（2）对减速机构（3）施加扭矩，通过联轴器一（12）传递到可拆卸挡臂连接件（11），驱动固定挡臂（17）在扇形面内转动，此时活动挡臂（4）上的双档杆（6）一侧档杆对被检标准扭矩扳子（5）施加扭矩，该扭矩通过接联轴器二（8）、液体静压轴承（9）以及联轴器三（10）驱动等臂杠杆（18）逐渐趋于水平，当到达水平状态时，系统自动停止加载，此时设定的标准扭矩值完全作用于被检标准扭矩扳子（5）；
S4、将被检标准扭矩扳子（5）的示值与设定的标准扭矩值进行比较，完成相应检定工作。
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