CN108098668A - 一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法 - Google Patents

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段小俊
刘猛
信丽萍
葛纪全
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Abstract

一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax选择：在满足现场使用条件下，设计转接器有效力臂尺寸；根据扭矩扳子有效力臂A、转接器有效力臂B及配装转接器后扭矩扳子输出力矩T2，将扭矩扳子力矩指示值T1控制在配装的扭矩扳子扭矩量程的20％～100％范围内，则配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax应为5倍的T1。若装配工艺规定的扭矩值T2的相对测量误差控制在±a％，则根据扭矩平衡原理可得，扭矩扳手示值T1的相对测量误差控制在±(a/k)％。本发明的优点：简便易行，数据稳定可靠，选择方法符合扭矩参数检测不确定度比值要求，保证了航空发动机装配现场扭矩参数的检测精度。

Description

一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法
技术领域
本发明涉及航空发动机计量测试技术领域，特别涉及了一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法。
背景技术
扭矩是发动机装配过程中重要技术参数，直接影响装配质量。由于受到航空发动机装配空间制约，扭矩扳子常常需要配合转接器使用，如图1所示，以达到在受限空间内按照技术要求进行装配目的。图中：
F—施加于扭矩扳子手柄上的力，单位N；
T1—未配装转接器的扭矩扳子扭矩示值，单位Nm；
T2—配装转接器后扭矩扳子扭矩示值，单位Nm；
A—扭矩扳子有效力臂长度，单位m；
B—扭矩转接器有效力臂长度，单位m。
由于扭矩转接器结构引入，改变了施扭力臂，扭矩传递方式发生变化，不同量程和准确度扭矩扳手对应同一扭矩转接器扭转效果存在差异，按照装配工艺中扭矩值直接选配扭矩扳手，导致装配扭矩结果质量参差不齐，亟待对其配装扭矩扳手量程范围和准确度等级选择方法进行科学规范。
为了解决上述问题，实现航空发动机装配过程中扭矩扳手和转接器可靠配装，提出一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法。
发明内容
本发明的目的是采用转接器扭矩传递系数k，作为转接器配装扭矩扳手扭矩量程范围和准确度选择参数，重点针对延长扭矩力臂的转接器，综合考量转接器扭矩传递系数k对扭矩扳手量程下延和系统误差放大作用，提高配装转接器的扭矩扳手量程范围和准确度等级选择方法可靠性，特提供了一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法。
本发明提供了一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，其特征在于：所述的配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，具体如下：
配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax选择：
在满足现场使用条件下，应合理设计转接器有效力臂尺寸。具有延长力臂功能的转接器，其有效力臂长度应尽可能短；
扭矩扳子及转接器工作原理如图1所示。
由力矩平衡原理可知
T1＝FA (1)
T2＝F(A+B) (2)
由公式(1)和公式(2)推导可得
T2＝T1(A+B)/A (3)
令(A+B)/A＝k，为转接器扭矩传递系数，则
T2＝kT1 (4)
根据扭矩扳子有效力臂A、转接器有效力臂B及配装转接器后扭矩扳子输出力矩(装配工艺规定)T2，将扭矩扳子力矩指示值(预置值)T1控制在配装的扭矩扳子扭矩量程的20％～100％范围内，则配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax应为5倍的T1。
若装配工艺规定的扭矩值T2的相对测量误差控制在±a％，则根据扭矩平衡原理可得，扭矩扳手示值T1的相对测量误差控制在±(a/k)％。
配装转接器的扭矩扳子准确度等级选择：
配装转接器的扭矩扳子准确度级别应符合JJG707-2014规定，应在1、2、3、4、5、6和10级中选择。
配装转接器的扭矩扳子选择方法：
(1)根据装配扭矩要求，确定装配扭矩标称值和公差；
(2)根据装配扭矩标称值、扭矩扳手有效力臂长度和转接器有效力臂长度，按照5.1条款，确定配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax。
(3)根据装配扭矩及装配扭矩标称值，按照确定装配扭矩最大允许误差；
(4)依据测量设备选择原则中测试不确定度比(被测参数与其测量设备之间的最大允许误差的比值)规定，引入转接器扭矩传递系数k，推算配装转接器的扭矩扳子最大允许误差；
(5)在扭矩扳手准确度等级规格(1、2、3、4、5、6和10级)中选择满足配装转接器的扭矩扳子最大允许误差推算结果的最大允许误差限(±1％；±2％，…，±10％)，确定配装转接器的扭矩扳子准确度级别。
本发明的优点：
简便易行，数据稳定可靠，选择方法符合扭矩参数检测不确定度比值要求，保证了航空发动机装配现场扭矩参数的检测精度。实施效果及经济效益估算，项目共计投入2000元，预计年配装转接器扭矩扳手选择35件次。采用本方法每件次增加价值按600元计算。预计每年约创效益600×35＝2.1万元。
附图说明
下面结合附图及实施方式对本发明作进一步详细的说明：
图1为扭矩转接器结构示意图；
图2为配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法具体示例图。图中：
F—施加于扭矩扳子手柄上的力，单位N；
T1—未配装转接器的扭矩扳子扭矩示值，单位Nm；
T2—配装转接器后扭矩扳子扭矩示值，单位Nm；
A—扭矩扳子有效力臂长度，单位m；
B—扭矩转接器有效力臂长度，单位m。
具体实施方式
实施例1
本发明提供了一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，其特征在于：所述的配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，具体如下：
配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax选择：
在满足现场使用条件下，应合理设计转接器有效力臂尺寸。具有延长力臂功能的转接器，其有效力臂长度应尽可能短；
扭矩扳子及转接器工作原理如图1所示。
由力矩平衡原理可知
T1＝FA (1)
T2＝F(A+B) (2)
由公式(1)和公式(2)推导可得
T2＝T1(A+B)/A (3)
令(A+B)/A＝k，为转接器扭矩传递系数，则
T2＝kT1 (4)
根据扭矩扳子有效力臂A、转接器有效力臂B及配装转接器后扭矩扳子输出力矩(装配工艺规定)T2，将扭矩扳子力矩指示值(预置值)T1控制在配装的扭矩扳子扭矩量程的20％～100％范围内，则配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax应为5倍的T1。
若装配工艺规定的扭矩值T2的相对测量误差控制在±a％，则根据扭矩平衡原理可得，扭矩扳手示值T1的相对测量误差控制在±(a/k)％。
配装转接器的扭矩扳子准确度等级选择：
配装转接器的扭矩扳子准确度级别应符合JJG707-2014规定，应在1、2、3、4、5、6和10级中选择。
实施例2
本发明提供了一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，其特征在于：所述的配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，具体如下：
配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax选择：
在满足现场使用条件下，应合理设计转接器有效力臂尺寸。具有延长力臂功能的转接器，其有效力臂长度应尽可能短；
扭矩扳子及转接器工作原理如图1所示。
由力矩平衡原理可知
T1＝FA (1)
T2＝F(A+B) (2)
由公式(1)和公式(2)推导可得
T2＝T1(A+B)/A (3)
令(A+B)/A＝k，为转接器扭矩传递系数，则
T2＝kT1 (4)
根据扭矩扳子有效力臂A、转接器有效力臂B及配装转接器后扭矩扳子输出力矩(装配工艺规定)T2，将扭矩扳子力矩指示值(预置值)T1控制在配装的扭矩扳子扭矩量程的20％～100％范围内，则配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax应为5倍的T1。
若装配工艺规定的扭矩值T2的相对测量误差控制在±a％，则根据扭矩平衡原理可得，扭矩扳手示值T1的相对测量误差控制在±(a/k)％。
配装转接器的扭矩扳子准确度等级选择：
配装转接器的扭矩扳子准确度级别应符合JJG707-2014规定，应在1、2、3、4、5、6和10级中选择。
配装转接器的扭矩扳子选择方法：
(1)根据装配扭矩要求，确定装配扭矩标称值和公差；
(2)根据装配扭矩标称值、扭矩扳手有效力臂长度和转接器有效力臂长度，按照5.1条款，确定配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax。
(3)根据装配扭矩及装配扭矩标称值，按照确定装配扭矩最大允许误差；
(4)依据测量设备选择原则中测试不确定度比(被测参数与其测量设备之间的最大允许误差的比值)规定，引入转接器扭矩传递系数k，推算配装转接器的扭矩扳子最大允许误差；
(5)在扭矩扳手准确度等级规格(1、2、3、4、5、6和10级)中选择满足配装转接器的扭矩扳子最大允许误差推算结果的最大允许误差限(±1％；±2％，…，±10％)，确定配装转接器的扭矩扳子准确度级别。

Claims (2)

1.一种配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，其特征在于：所述的配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，具体如下：
配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax选择：
在满足现场使用条件下，设计转接器有效力臂尺寸，具有延长力臂功能的转接器，其有效力臂长度应尽可能短；
由力矩平衡原理可知
T1＝FA (1)
T2＝F(A+B) (2)
由公式(1)和公式(2)推导可得
T2＝T1(A+B)/A (3)
令(A+B)/A＝k，为转接器扭矩传递系数，则
T2＝kT1 (4)
根据扭矩扳子有效力臂A、转接器有效力臂B及配装转接器后扭矩扳子输出力矩(装配工艺规定)T2，将扭矩扳子力矩指示值(预置值)T1控制在配装的扭矩扳子扭矩量程的20％～100％范围内，则配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax应为5倍的T1；
若装配工艺规定的扭矩值T2的相对测量误差控制在±a％，则根据扭矩平衡原理可得，扭矩扳手示值T1的相对测量误差控制在±(a/k)％。
2.按照权利要求1所述的配装转接器的扭矩扳手计量指标选择方法，其特征在于：
配装转接器的扭矩扳子准确度等级选择：
配装转接器的扭矩扳子准确度级别应符合JJG707-2014规定，应在1、2、3、4、5、6和10级中选择。
配装转接器的扭矩扳子选择方法：
(1)根据装配扭矩要求，确定装配扭矩标称值和公差；
(2)根据装配扭矩标称值、扭矩扳手有效力臂长度和转接器有效力臂长度，按照5.1条款，确定配装转接器的扭矩扳子扭矩量程上限Tmax。
(3)根据装配扭矩及装配扭矩标称值，按照确定装配扭矩最大允许误差；
(4)依据测量设备选择原则中测试不确定度比(被测参数与其测量设备之间的最大允许误差的比值)规定，引入转接器扭矩传递系数k，推算配装转接器的扭矩扳子最大允许误差；
(5)在扭矩扳手准确度等级规格(1、2、3、4、5、6和10级)中选择满足配装转接器的扭矩扳子最大允许误差推算结果的最大允许误差限(±1％；±2％，…，±10％)，确定配装转接器的扭矩扳子准确度级别。
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