CN114486025A

CN114486025A - 一种脉冲工具扭矩综合测试台及其测试方法

Info

Publication number: CN114486025A
Application number: CN202111648408.6A
Authority: CN
Inventors: 王一民; 余声波; 秦树伟; 钱浩涵; 刘素洁; 李张标; 陈瑜婷; 陈雪平
Original assignee: Ningbo Yinzhou Kaiyuan Mechanical Equipment Co ltd; Ningbo Institute Of Metrology And Testing Ningbo New Material Inspection And Testing Center
Current assignee: Ningbo Yinzhou Kaiyuan Mechanical Equipment Co ltd; Ningbo Institute Of Metrology And Testing Ningbo New Material Inspection And Testing Center
Priority date: 2021-12-31
Filing date: 2021-12-31
Publication date: 2022-05-13

Abstract

本发明公开了一种脉冲工具扭矩综合测试台及其测试方法，包括机箱、测试台面、立面板、静态扭矩传感器、动态扭矩传感器、静态多路控制板、动态扭矩电路板、静态控制开关、动态控制开关和触屏一体式电脑等，该静态扭矩传感器、静态多路控制板、静态控制开关和触屏一体式电脑之间作电路信号控制连接，动态扭矩传感器、动态扭矩电路板、动态控制开关和触屏一体式电脑之间作电路信号控制连接。同时，静态扭矩传感器可设计成多个，并分别具有不同的扭矩量程以供不同脉冲工具选择测试。因此，这种综合测试台配合相应的测试方法，不但能够非常直观的对脉冲工具进行测试，而且操作过程简单、测试结果准确和全面，从而给使用者带来极大的方便。

Description

一种脉冲工具扭矩综合测试台及其测试方法

技术领域

本发明涉及一种脉冲工具的扭矩测试领域，具体是指一种脉冲工具扭矩综合测试台及其测试方法。

背景技术

目前，气动油压脉冲工具或电动油压脉冲工具都没有专门的扭矩测试设备或较好的扭矩测试方法，传统的方法就是通过脉冲工具打击油缸至无法再上升压力为止，再用脉冲工具拧松油缸来反向测量以得到扭矩测试数据。显然，上述这种测试方法难以直观得到脉冲工具的瞬间扭矩和打击单位时间内的脉冲数，并且对脉冲工具的扭力性能也无法准确、全面的进行确定，同时测试过程麻烦费力，也给使用者带来极大的不便。

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于克服现有技术的缺陷而提供一种设计直观、操作方便、测试准确的脉冲工具扭矩综合测试台及其测试方法。

本发明的技术问题通过以下技术方案实现：

一种脉冲工具扭矩综合测试台，包括机箱、安装在机箱顶部的测试台面和安装在机箱顶部后侧的立面板，所述的测试台面上设有静态扭矩传感器和动态扭矩传感器，机箱内设有电源、静态多路控制板和动态扭矩电路板，机箱外设有控制静态扭矩传感器的静态控制开关和控制动态扭矩传感器的动态控制开关，立面板上设有触屏一体式电脑；所述的静态扭矩传感器、静态多路控制板、静态控制开关和触屏一体式电脑之间作电路信号控制连接；所述的动态扭矩传感器、动态扭矩电路板、动态控制开关和触屏一体式电脑之间作电路信号控制连接。

所述的机箱侧面设有接通气源的气压控制阀。

所述的静态扭矩传感器设有并排布置的四个，该四个静态扭矩传感器分别对应1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程；所述的动态扭矩传感器仅设有一个，该一个动态扭矩传感器对应250N.m的扭矩量程，在动态扭矩传感器的顶端设有测试方口。

所述的机箱前部设有外凸的控制台，该控制台上设有电源开关、静态控制开关、动态控制开关和急停开关。

所述的测试台面是由安装在机箱顶部的固定铝板，以及通过若干个固定柱支撑安装在固定铝板上的操作铝板构成，该固定铝板与操作铝板之间设有沿外围作圆周围合保护的围板。

四个所述的静态扭矩传感器均安装在固定铝板上，每个静态扭矩传感器的顶端均伸出操作铝板外露并设有测试方口。

所述的操作铝板上设有四个安装孔，该四个安装孔分别供对应的四个静态扭矩传感器的顶端伸出，每个安装孔内均设有套装在静态扭矩传感器顶端的保护盖板，且四个静态扭矩传感器的保护盖板上分别对应设计1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程标识。

所述的立面板上设有导电连接电源的插座，还设有固定脉冲工具的安放孔和夹具。

所述的立面板是由前板和后板固定而成，所述的触屏一体式电脑嵌装在前板上部，该触屏一体式电脑显示有触摸按钮、量程选择、测试数据和动态曲线，所述的插座安装在前板下部，前板底部设有动态扭矩传感器接口。

一种脉冲工具扭矩综合测试台的测试方法，包括如下步骤：

步骤一、通过机箱控制台上的电源开关启动综合测试台实现开机；

步骤二、若脉冲工具为气动油压脉冲工具，则通过机箱侧面的气压控制阀接入气压稳定的气源；若脉冲工具为电动油压脉冲工具，则通过立面板上的插座接通电源；

步骤三、在触屏一体式电脑上根据待测脉冲工具的使用量程来进行量程选择；

步骤四、开始扭矩测试

一、若进行静态扭矩测试

①根据四个保护盖板上分别设计的1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程标识找到对应的静态扭矩传感器，并将对应该静态扭矩传感器的静态控制开关打开；

②手握脉冲工具对准对应的静态扭矩传感器顶端的测试方口后，扳动该脉冲工具并保持一定的测试时间；

二、若进行动态扭矩测试

①直接将对应动态扭矩传感器的动态控制开关打开；

②手握脉冲工具对准动态扭矩传感器顶端的测试方口后，扳动该脉冲工具并保持一定的测试时间；

步骤五、达到测试时间后形成的扳动扭矩数据，通过数据信号的形式被静态多路控制板或动态扭矩电路板接收采集，再进行数据处理而得到扭矩值、脉冲数和实时曲线；

步骤六、将处理数据后得到的扭矩值、脉冲数和实时曲线上传至触屏一体式电脑上，并存储测量结果；

步骤七、一次测试完成后自动清零，以便下一次测试。

与现有技术相比，本发明主要提供了一款设计独特的扭矩综合测试台，其结构是由机箱、机箱顶部的测试台面和机箱顶部后侧的立面板等构成，并在测试台面上设有静态扭矩传感器和动态扭矩传感器，机箱内设有电源、静态多路控制板和动态扭矩电路板，机箱外设有控制静态扭矩传感器的静态控制开关和控制动态扭矩传感器的动态控制开关，立面板上设有触屏一体式电脑；同时，静态扭矩传感器、静态多路控制板、静态控制开关和触屏一体式电脑之间作电路信号控制连接，动态扭矩传感器、动态扭矩电路板、动态控制开关和触屏一体式电脑之间作电路信号控制连接；而且，静态扭矩传感器的数量也可设计成多个，且各具有不同的扭矩量程以供不同脉冲工具进行选择测试；这样，通过该专门的综合测试台并配合相应的测试方法，不但能够非常直观的对脉冲工具进行测试，而且操作过程简单、测试结果准确和全面，从而给使用者带来极大的方便。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

图2为图1的俯视图。

图3为图1的左视图。

图4为图1的立体分解图。

图5为机箱的结构示意图。

图6为测试台面的结构示意图。

图7为立面板的结构示意图。

图8为脉冲工具扭矩综合测试台的测试方法示意图。

图9为静态扭矩传感器和动态扭矩传感器测试得到的测量结果示意图。

具体实施方式

下面将按上述附图对本发明实施例再作详细说明。

如图1~图9所示，1.机箱、11.脚轮、12.控制台、13.电源开关、14.静态控制开关、15.动态控制开关、16.急停开关、2.测试台面、21.固定铝板、22.操作铝板、221.安装孔、23.固定柱、24.围板、3.立面板、31.前板、32.后板、33.支柱、34.动态扭矩传感器接口、4.触屏一体式电脑、5.插座、6.静态扭矩传感器、7.动态扭矩传感器、8.气压控制阀、9.保护盖板、91.扭矩量程标识、10.测试方口。

一种脉冲工具扭矩综合测试台及其测试方法，如图1~图4所示，主要涉及一种脉冲工具的扭矩综合测试设备，它可对气动油压脉冲工具和电动油压脉冲工具都能准确、全面的进行扭矩综合测试。

所述的扭矩综合测试台主要是由机箱1、安装在机箱顶部的测试台面2和安装在机箱顶部后侧的立面板3等构成，该测试台面2上设有四个静态扭矩传感器6和一个动态扭矩传感器7，机箱1内设有电源（图中未示）、静态多路控制板（图中未示）和动态扭矩电路板（图中未示），立面板3上设有触屏一体式电脑4。

其中，机箱1如图5所示，它是一个矩形状箱体结构，其底面四角处设有脚轮11，以方便该扭矩综合测试台的搬移挪动，机箱1侧面设有可接通气源的气压控制阀8，用于将接入的气源变成稳压气源，并提供给气动油压脉冲工具使用。

所述的机箱1顶面前部设有外凸的控制台12，该控制台上设有电源开关13、四个静态控制开关14、一个动态控制开关15和急停开关16，这些开关组合设计在机箱1外的控制台12上以便于操作。

并且，电源开关13主要用于扭矩综合测试台的电源通断，四个静态控制开关14分别控制对应的四个静态扭矩传感器6，一个动态控制开关15用于控制动态扭矩传感器7，急停开关16用于紧急关停扭矩综合测试台，该电源开关13、静态控制开关14、动态控制开关15和急停开关16通常也会设计成带灯开关，以便于操作指示更加醒目。

所述的测试台面2是由安装在机箱1顶部的固定铝板21，以及通过若干个固定柱23支撑安装在固定铝板上的操作铝板22构成，该固定铝板与操作铝板之间设有沿外围作圆周围合保护的围板24。

所述的四个静态扭矩传感器6均安装在固定铝板21上，并按照并排布置成一字型，该四个静态扭矩传感器6分别对应1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程，以本发明的图2所示为例，1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程正好对应从右到左排列的四个静态扭矩传感器6，也就是从右到左外径尺寸依次变大的四个静态扭矩传感器，每个静态扭矩传感器6的顶端均伸出操作铝板外露并设有测试方口10。

因此，操作铝板22上就需设有四个安装孔221，这四个安装孔将分别供对应的四个静态扭矩传感器6的顶端伸出，而在每个安装孔221内均设有套装在静态扭矩传感器6顶端的保护盖板9，该保护盖板呈圆环状，且四个静态扭矩传感器6的保护盖板9上都分别对应设计1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程标识91，以供使用者在测试脉冲工具时能够快速识别找出；而保护盖板9封闭安装孔221的同时，也能保护每个安装孔内的静态扭矩传感器6。

所述的一个动态扭矩传感器7可直接对应250N.m的扭矩量程，在动态扭矩传感器7的顶端也设有测试方口10，而且该动态扭矩传感器7可以适配在扭矩量程为1000 N.m的静态扭矩传感器6上。

所述的立面板3如图7所示，它是由前板31和后板32通过中间间隔的支柱33固定而成，所述的触屏一体式电脑4嵌装在前板31上部，该触屏一体式电脑可显示有触摸按钮、量程选择、测试数据和动态曲线等；所述的前板31下部设有两个插座5，可与机箱1内的电源作导电连接，以方便电动油压脉冲工具通过插座5接通电源，还设有固定脉冲工具的安放孔（图中未示）和夹具（图中未示）；所述的前板31底部设有动态扭矩传感器接口34，用于方便动态扭矩传感器7的连接。

另外，静态扭矩传感器6、静态多路控制板、静态控制开关14和触屏一体式电脑4之间作电路信号控制连接；动态扭矩传感器7、动态扭矩电路板、动态控制开关15和触屏一体式电脑4之间作电路信号控制连接，由此即可对脉冲工具的扭矩数据形成测量、分析、传输和直观全面的显示等。

所述的脉冲工具扭矩综合测试台的测试方法可如图8所示包括以下步骤：

步骤一、通过机箱1控制台12上的电源开关13启动综合测试台实现开机；

步骤二、若脉冲工具为气动油压脉冲工具，则通过机箱1侧面的气压控制阀8接入气压稳定的气源；若脉冲工具为电动油压脉冲工具，则通过立面板3上的插座5接通电源；

步骤三、在触屏一体式电脑4上根据待测脉冲工具的使用量程来进行量程选择；

步骤四、开始扭矩测试

一、若进行静态扭矩测试

①根据四个保护盖板9上分别设计的1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程标识91找到对应的静态扭矩传感器6，并将对应该静态扭矩传感器的静态控制开关14打开；

②手握脉冲工具对准对应的静态扭矩传感器6顶端的测试方口10后，扳动该脉冲工具并保持一定的测试时间，测试时间可通过设定，一般为1秒；

二、若进行动态扭矩测试

①直接将对应动态扭矩传感器7的动态控制开关15打开；

②手握脉冲工具对准动态扭矩传感器7顶端的测试方口10后，扳动该脉冲工具并保持一定的测试时间，测试时间可通过设定，一般为1秒；

步骤六、将处理数据后得到的扭矩值、脉冲数和实时曲线上传至触屏一体式电脑4上，并存储测量结果；

步骤七、一次测试完成后自动清零，以便下一次测试。

上述综合测试台的测试方法中，若使用动态扭矩传感器7，可模拟脉冲工具实际使用，并可测得动态扭矩值和角度。

本发明是将脉冲工具直接作用于扭矩传感器的，中间不需通过模拟螺栓，既没有扭矩的传导损失，又可以计量出脉冲数，并且只需通过一部扭矩综合测试台即可完成各种扭矩量程脉冲工具的输出脉冲数和完整曲线波形的三项指标测试，能综合评价脉冲工具的扭矩特性，不但能够非常直观的对脉冲工具进行测试，而且操作过程简单、测试结果准确和全面，从而给使用者带来极大的方便。

以上所述仅是本发明的具体实施例，本领域技术人员应该理解，任何与该实施例等同的结构设计，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims

1.一种脉冲工具扭矩综合测试台，包括机箱（1）、安装在机箱顶部的测试台面（2）和安装在机箱顶部后侧的立面板（3），其特征在于所述的测试台面（2）上设有静态扭矩传感器（6）和动态扭矩传感器（7），机箱（1）内设有电源、静态多路控制板和动态扭矩电路板，机箱（1）外设有控制静态扭矩传感器（6）的静态控制开关（14）和控制动态扭矩传感器（7）的动态控制开关（15），立面板（3）上设有触屏一体式电脑（4）；所述的静态扭矩传感器（6）、静态多路控制板、静态控制开关（14）和触屏一体式电脑（4）之间作电路信号控制连接；所述的动态扭矩传感器（7）、动态扭矩电路板、动态控制开关（15）和触屏一体式电脑（4）之间作电路信号控制连接。

2.根据权利要求1所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的机箱（1）侧面设有接通气源的气压控制阀（8）。

3.根据权利要求1所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的静态扭矩传感器（6）设有并排布置的四个，该四个静态扭矩传感器（6）分别对应1N.m、10 N.m、100N.m、1000 N.m这四种扭矩量程；所述的动态扭矩传感器（7）仅设有一个，该一个动态扭矩传感器（7）对应250N.m的扭矩量程，在动态扭矩传感器（7）的顶端设有测试方口（10）。

4.根据权利要求1所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的机箱（1）前部设有外凸的控制台（12），该控制台上设有电源开关（13）、静态控制开关（14）、动态控制开关（15）和急停开关（16）。

5.根据权利要求1所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的测试台面（2）是由安装在机箱（1）顶部的固定铝板（21），以及通过若干个固定柱（23）支撑安装在固定铝板上的操作铝板（22）构成，该固定铝板（21）与操作铝板（22）之间设有沿外围作圆周围合保护的围板（24）。

6.根据权利要求3所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于四个所述的静态扭矩传感器（6）均安装在固定铝板（21）上，每个静态扭矩传感器（6）的顶端均伸出操作铝板（22）外露并设有测试方口（10）。

7.根据权利要求6所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的操作铝板（22）上设有四个安装孔（221），该四个安装孔分别供对应的四个静态扭矩传感器（6）的顶端伸出，每个安装孔（221）内均设有套装在静态扭矩传感器（6）顶端的保护盖板（9），且四个静态扭矩传感器（6）的保护盖板（9）上分别对应设计1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程标识（91）。

8.根据权利要求1所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的立面板（3）上设有导电连接电源的插座（5），还设有固定脉冲工具的安放孔和夹具。

9.根据权利要求8所述的一种脉冲工具扭矩综合测试台，其特征在于所述的立面板（3）是由前板（31）和后板（32）固定而成，所述的触屏一体式电脑（4）嵌装在前板（31）上部，该触屏一体式电脑（4）显示有触摸按钮、量程选择、测试数据和动态曲线，所述的插座（5）安装在前板（31）下部，前板（31）底部设有动态扭矩传感器接口（34）。

10.一种根据权利要求1~9任一项所述的脉冲工具扭矩综合测试台的测试方法，其特征在于该测试方法包括如下步骤：

步骤一、通过机箱（1）控制台（12）上的电源开关（13）启动综合测试台实现开机；

步骤二、若脉冲工具为气动油压脉冲工具，则通过机箱（1）侧面的气压控制阀（8）接入气压稳定的气源；若脉冲工具为电动油压脉冲工具，则通过立面板（3）上的插座（5）接通电源；

步骤三、在触屏一体式电脑（4）上根据待测脉冲工具的使用量程来进行量程选择；

步骤四、开始扭矩测试

一、若进行静态扭矩测试

①根据四个保护盖板（9）上分别设计的1N.m、10 N.m、100 N.m、1000 N.m这四种扭矩量程标识（91）找到对应的静态扭矩传感器（6），并将对应该静态扭矩传感器的静态控制开关（14）打开；

②手握脉冲工具对准对应的静态扭矩传感器（6）顶端的测试方口（10）后，扳动该脉冲工具并保持一定的测试时间；

二、若进行动态扭矩测试

①直接将对应动态扭矩传感器（7）的动态控制开关（15）打开；

②手握脉冲工具对准动态扭矩传感器（7）顶端的测试方口（10）后，扳动该脉冲工具并保持一定的测试时间；

步骤六、将处理数据后得到的扭矩值、脉冲数和实时曲线上传至触屏一体式电脑（4）上，并存储测量结果；

步骤七、一次测试完成后自动清零，以便下一次测试。