CN107845321B - 一种液压式扭矩连接模拟器 - Google Patents

Abstract

一种液压式扭矩连接模拟器，涉及一种扭矩校准装置。活塞杆由上活塞杆、活塞及下活塞杆组成，大直径圆杆、过渡圆台体及小直径圆杆构成下活塞杆，模拟器液压缸体顶端设有阶梯圆柱状腔室，阶梯圆柱状腔室包括大直径圆柱内腔及小直径圆柱内腔，活塞将大直径圆柱内腔分隔为上腔及下腔，模拟器液压缸体缸壁内设有通道，下活塞杆套装有支撑于活塞与大直径圆柱内腔台肩端面之间的活塞复位弹簧，模拟器液压缸体内填充有液压油，缸体上封盖密封在模拟器液压缸体顶端，上活塞杆上端伸出缸体上封盖的密封孔，上盖固定在缸体上封盖上，螺纹加载接头与上盖的螺纹孔螺接。它适应性强，能够减少成本，降低劳动量和劳动强度。

Description

一种液压式扭矩连接模拟器

技术领域

本发明涉及一种扭矩校准装置，尤其是一种液压式扭矩连接模拟器。

背景技术

在计量检定部门依据JJF1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》对电动、气动扭矩扳子进行校准时，必须配备高扭矩率模拟器和低扭矩率模拟器。

目前的模拟器是采用碟形弹簧作为受力缓冲单元，这样每个校准点就必须配备高扭矩率模拟器和低扭矩率模拟器各一个，如要实现对所有型号规格电动、气动扭矩扳子的校准，就需要配备大量的模拟器，这必然极大的增加成本，同时也增加了校准工作的劳动量和劳动强度。

发明内容

本发明的目的在于提供一种液压式扭矩连接模拟器，它能够适应不同型号规格电动、气动扭矩扳子的校准，减少所需模拟器的数量，减少成本，降低劳动量和劳动强度。

实现上述目的，本发明采取下述技术方案：一种液压式扭矩连接模拟器，包括模拟器液压缸体、活塞复位弹簧、活塞杆、缸体上封盖、上盖以及螺纹加载接头，所述的活塞杆自上至下依次由同轴且制为一体的上活塞杆、活塞、大直径圆杆、过渡圆台体及小直径圆杆组成，由所述的大直径圆杆、过渡圆台体及小直径圆杆组合构成下活塞杆，所述的模拟器液压缸体顶端面中心设有阶梯圆柱状腔室，所述的阶梯圆柱状腔室包括上下连通的大直径圆柱内腔及小直径圆柱内腔，所述的活塞紧密塞装在所述的大直径圆柱内腔内，活塞将大直径圆柱内腔分隔为上腔及下腔，模拟器液压缸体缸壁内设有通道，所述的通道两端分别与大直径圆柱内腔所述的上腔及所述的小直径圆柱内腔连通设置，所述的大直径圆杆侧壁与小直径圆柱内腔内侧壁间隙配合，所述的下活塞杆外侧套装有活塞复位弹簧，所述的活塞复位弹簧支撑于活塞与大直径圆柱内腔台肩端面之间，模拟器液压缸体内填充有液压油，所述的缸体上封盖密封固定盖装在模拟器液压缸体顶端，所述的上活塞杆上端伸出缸体上封盖中心设置的密封孔，所述的上盖通过螺钉可拆卸固定安装在缸体上封盖上面，上盖中部设有的螺纹孔与上活塞杆同轴设置，所述的螺纹加载接头与上盖所述的螺纹孔螺接。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1.本发明可适应不同型号规格电动、气动扭矩扳子的校准，适应性强，极大的减少校准时所需模拟器的数量，减少成本，降低校准工作的劳动量和劳动强度；

2.本发明设计精巧、易于制造、成本低，可实现JJF1610-2017《电动、气动扭矩扳子校准规范》中，对电动、气动扭矩扳子进行校准时所要求的高扭矩率模拟器和低扭矩率模拟器的功能。

附图说明

图1是本发明的液压式扭矩连接模拟器的主视结构示意图；

图2是本发明的活塞杆的主视结构示意图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是发明的一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

具体实施方式一：如图1~图2所示，本发明公开了一种液压式扭矩连接模拟器，包括模拟器液压缸体1、活塞复位弹簧2、活塞杆、缸体上封盖4、上盖5以及螺纹加载接头6，所述的活塞杆自上至下依次由同轴且制为一体的上活塞杆、活塞3、大直径圆杆3-1、过渡圆台体3-2及小直径圆杆3-3组成，由所述的大直径圆杆3-1、过渡圆台体3-2及小直径圆杆3-3组合构成下活塞杆，所述的模拟器液压缸体1顶端面中心设有阶梯圆柱状腔室，所述的阶梯圆柱状腔室包括上下连通的大直径圆柱内腔1-1及小直径圆柱内腔1-2，所述的活塞3紧密塞装在所述的大直径圆柱内腔1-1内，活塞3将大直径圆柱内腔1-1分隔为上腔及下腔，模拟器液压缸体1缸壁内设有通道1-3，所述的通道1-3两端分别与大直径圆柱内腔1-1所述的上腔及所述的小直径圆柱内腔1-2连通设置，所述的大直径圆杆3-1侧壁与小直径圆柱内腔1-2内侧壁间隙配合，所述的下活塞杆外侧套装有活塞复位弹簧2，所述的活塞复位弹簧2支撑于活塞3与大直径圆柱内腔1-1台肩端面之间，模拟器液压缸体1内填充有液压油，所述的缸体上封盖4密封固定盖装在模拟器液压缸体1顶端，所述的上活塞杆上端伸出缸体上封盖4中心设置的密封孔，所述的上盖5通过螺钉可拆卸固定安装在缸体上封盖4上面，上盖5中部设有的螺纹孔与上活塞杆同轴设置，所述的螺纹加载接头6与上盖5所述的螺纹孔螺接。

具体实施方式二：如图2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的小直径圆杆3-3的直径为d1，所述的大直径圆杆3-1的直径为d2，d1²/d2²=1/10。

具体实施方式三：如图1~图2所示，本实施方式是对具体实施方式一作出的进一步说明，所述的过渡圆台体3-2的高度为h1，所述的大直径圆杆3-1的高度为h2，所述的小直径圆杆3-3的高度为h3，所述的小直径圆柱内腔1-2的高度大于h1+h3，所述的活塞复位弹簧2的自由高度为h，h大于h1+h2，活塞复位弹簧2的可压缩量大于h-h2。

具体实施方式四：如图1~图2所示，本实施方式是对具体实施方式三作出的进一步说明，所述的螺纹加载接头6的螺距为P，当h1≤27P/360时为高扭矩率模拟器；当h1≥650P/360时为低扭矩率模拟器。

具体实施方式五：如图1~图2所示，本实施方式是对具体实施方式一、具体实施方式二或具体实施方式三作出的进一步说明，所述的活塞3圆周面中间位置设有密封环槽一，所述的密封环槽一内安装有密封圈一7。

具体实施方式六：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式五作出的进一步说明，所述的模拟器液压缸体1顶端面设有密封环槽二，所述的密封环槽二内安装有密封圈二8。

具体实施方式七：如图1所示，本实施方式是对具体实施方式六作出的进一步说明，所述的缸体上封盖4的密封孔内壁设有密封环槽三，所述的密封环槽三内安装有密封圈三9。

在使用本发明时，将外部测量扭矩值的扭矩仪（图中未画出）作为标准器，此时被校准的电动或气动扭矩扳子与扭矩仪的扭矩传感器一端连接，扭矩传感器另一端与本发明的螺纹加载接头6连接，当电动或气动扭矩扳子顺时针转动时，可通过扭矩传感器带动螺纹加载接头6在上盖5的螺纹孔内旋转，使螺纹加载接头6向下移动，并推动活塞杆向下移动，活塞3压动活塞3下方的液压油通过通道1-3流入大直径圆柱内腔1-1的上腔内，液压油压力会逐渐增加，同时活塞3会受到液压油对其施加的反作用力，反作用力也会逐渐增加，当活塞3向下移动至下活塞杆的过渡圆台体3-2全部进入到小直径圆柱内腔1-2后，由于大直径圆杆3-1侧壁与小直径圆柱内腔1-2内侧壁间隙配合，通道1-3被堵死，活塞3下方的液压油停止流入大直径圆柱内腔1-1的上腔，此时活塞3下方的液压油压力会达到一定数值，活塞3受到的反作用力也达到一定数值，同时电动或气动扭矩扳子的扭矩输出也会达到其设定值，通过扭矩仪即可读取此值，当电动或气动扭矩扳子逆时针转动时，活塞3在活塞复位弹簧2的作用下向上移动回到原位，同时大直径圆柱内腔1-1的上腔内的液压油经通道1-3流回活塞3下方。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的装体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同条件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

Claims (4)

1.一种液压式扭矩连接模拟器，其特征在于：包括模拟器液压缸体(1)、活塞复位弹簧(2)、活塞杆、缸体上封盖(4)、上盖(5)以及螺纹加载接头(6)，所述的活塞杆自上至下依次由同轴且制为一体的上活塞杆、活塞(3)、大直径圆杆(3-1)、过渡圆台体(3-2)及小直径圆杆(3-3)组成，由所述的大直径圆杆(3-1)、过渡圆台体(3-2)及小直径圆杆(3-3)组合构成下活塞杆，所述的小直径圆杆(3-3)的直径为d1，大直径圆杆(3-1)的直径为d2，d1²/d2²＝1/10，所述的模拟器液压缸体(1)顶端面中心设有阶梯圆柱状腔室，所述的阶梯圆柱状腔室包括上下连通的大直径圆柱内腔(1-1)及小直径圆柱内腔(1-2)，所述的活塞(3)紧密塞装在所述的大直径圆柱内腔(1-1)内，活塞(3)将大直径圆柱内腔(1-1)分隔为上腔及下腔，模拟器液压缸体(1)缸壁内设有通道(1-3)，所述的通道(1-3)两端分别与大直径圆柱内腔(1-1)所述的上腔及所述的小直径圆柱内腔(1-2)连通设置，所述的大直径圆杆(3-1)侧壁与小直径圆柱内腔(1-2)内侧壁间隙配合，所述的下活塞杆外侧套装有活塞复位弹簧(2)，所述的活塞复位弹簧(2)支撑于活塞(3)与大直径圆柱内腔(1-1)台肩端面之间，所述的过渡圆台体(3-2)的高度为h1，大直径圆杆(3-1)的高度为h2，小直径圆杆(3-3)的高度为h3，小直径圆柱内腔(1-2)的高度大于h1+h3，活塞复位弹簧(2)的自由高度为h，h大于h1+h2，活塞复位弹簧(2)的可压缩量大于h-h2，模拟器液压缸体(1)内填充有液压油，所述的缸体上封盖(4)密封固定盖装在模拟器液压缸体(1)顶端，所述的上活塞杆上端伸出缸体上封盖(4)中心设置的密封孔，所述的上盖(5)可拆卸固定安装在缸体上封盖(4)上面，上盖(5)中部设有的螺纹孔与上活塞杆同轴设置，所述的螺纹加载接头(6)与上盖(5)所述的螺纹孔螺接，螺纹加载接头(6)的螺距为P，当h1≤27P/360时为高扭矩率模拟器；当h1≥650P/360时为低扭矩率模拟器。

2.根据权利要求1所述的一种液压式扭矩连接模拟器，其特征在于：所述的活塞(3)圆周面中间位置设有密封环槽一，所述的密封环槽一内安装有密封圈一(7)。

3.根据权利要求2所述的一种液压式扭矩连接模拟器，其特征在于：所述的模拟器液压缸体(1)顶端面设有密封环槽二，所述的密封环槽二内安装有密封圈二(8)。

4.根据权利要求3所述的一种液压式扭矩连接模拟器，其特征在于：所述的缸体上封盖(4)的密封孔内壁设有密封环槽三，所述的密封环槽三内安装有密封圈三(9)。