CN114623971B - 一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法 - Google Patents

一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法 Download PDF

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Abstract

一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，包括：平台，所述平台上设有放置机构、定位机构、检测机构；所述放置机构包括设于平台上的底座，所述底座上设有定位座，所述定位座上设有固定套，所述定位座和固定套用于限定涡轮增压器的轴系组件，并使轴系组件上的止推间隔套处于固定套的上部；所述定位机构包括设于平台上的支撑块和螺柱；所述检测机构包括形变检测机构和扭矩检测机构。本申请提供了一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法，能够通过多种维度来确定轴端螺母的拧紧状态，避免假扭状态的发生，同时可以很好的模拟涡轮增压器的实际装配环境，操作方便，检测精度高。

Description

一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法
技术领域
本发明属于涡轮增压器装配检具领域，具体涉及一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，同时还涉及该装置的方法。
背景技术
涡轮增压技术在中高档汽车中应用广泛，其中，涡轮增压器利用发动机工作时排出的废气惯性冲力来推动涡轮箱内的涡轮，涡轮又带动同轴的叶轮组成转子总成，叶轮压缩由空气滤清器管道送来的空气，使之增压后进入发动机燃烧室。涡轮增压器一般由涡轮机、中央壳体、压气机、转轴、叶轮、轴承等零部件组成，作为应用于汽车上的重要装置，涡轮增压器的可靠性、运行稳定性等需要被重点关注。
涡轮增压器中，其转轴的一端设有轴端螺母，在涡轮增压器生产、装配过程中，若轴端螺母拧紧扭矩偏小，螺母容易松脱，反之，若拧紧扭矩偏大，联接零件受力过大，导致失效。
目前轴端螺母拧紧大都采用扭矩这个单一参数进行控制，但由于加工不到位或清洁度不够等原因，容易引起螺纹之间、螺母平面与叶轮平面之间摩擦系数增大，此时虽然拧紧已达到设定扭矩状态，但实际的转轴弹性形变量非常小，就可能造成假扭现象。在假扭状态下，若叶轮高速运行，其离心力使叶轮径向拉伸，轴向缩短，当转轴弹性形变量小于叶轮轴向缩短量时，容易导致轴端螺母松脱，造成增压器严重失效，引发事故。
因此，基于以上现有技术中存在的一些问题，需要对轴端螺母拧紧状态进行更加准确的确定，本申请在此方向上进行了研究。
发明内容
针对以上现有技术中的不足，本发明提供了一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法，能够通过多种维度来确定轴端螺母的拧紧状态，避免假扭状态的发生，同时可以很好的模拟涡轮增压器的实际装配环境，操作方便，检测精度高。
本发明通过下述技术方案得以解决。
一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，包括：平台，所述平台上设有放置机构、定位机构、检测机构；所述放置机构包括设于平台上的底座，所述底座上设有定位座，所述定位座上设有固定套，所述定位座和固定套用于限定涡轮增压器的轴系组件，并使轴系组件上的止推间隔套处于固定套的上部；所述定位机构包括设于平台上的支撑块和螺柱，所述螺柱上设有定位螺母，所述定位螺母的下方设有压板，所述压板的两端分别压在支撑块和固定套上，通过调节该定位螺母可调节所述压板的压紧力；所述检测机构包括形变检测机构和扭矩检测机构，所述形变检测机构和扭矩检测机构可移动至放置后的轴系组件的轴端螺母位置处进行检测；所述检测机构还包括压块和压力传感器，所述压块和压力传感器上下叠放，且设于放置后的轴系组件的轴端螺母与止推间隔套之间。
本申请中的装置，用于对涡轮增压器中的轴系组件上的轴端螺母的拧紧扭矩进行确定，以寻求最合适的轴端螺母和装配扭矩，有效避免假扭。具体的，使用时，将涡轮增压器的轴系组件放置在放置机构上进行限定，并通过定位机构中的压板进行压住定位，然后通过压力传感器和形变检测机构、扭矩检测机构，分别对转轴上的轴端螺母进行预紧力的测量，通过关系得出最小扭矩和最大扭矩的确定，最小扭矩和最大扭矩之间的扭矩范围即为最合适的装配的扭矩区间，能够有效避免假扭。
一种优选的实施方式中，所述形变检测机构包括用于测距的高度仪，所述高度仪的下端与轴系组件上的转轴的上端相抵；所述高度仪直接或间接装配在升降台上，所述升降台可升降的设于可移动的移动座上，并通过驱动机构驱动该升降台的升降移动。检测时，形变检测机构移动至检测工位上，然后升降台下降，使高度仪抵在转轴的端面上，检测转轴的高度。通过测量多个轴端螺母在不同预紧力下的转轴形变数据(转轴拉伸量)和轴端螺母拧紧扭矩，根据公式可以换算出螺纹副的当量摩擦因数和螺纹支撑面摩擦因数。再根据转轴材料和轴端螺母材料确定轴端螺母许用最大预紧力，再将测得的螺纹副当量摩擦因数和螺纹支撑面摩擦因数经公式换算得到轴端螺母最大许用扭矩N-max和转轴最大许用变形量△lmax。
一种优选的实施方式中，所述扭矩检测机构包括与轴端螺母匹配的扭矩检测套；所述平台上设有至少两个移动座，每个移动座上均设有升降台、驱动机构；所述扭矩检测套设于区别于高度仪所在移动座的另一个移动座上的升降台上。检测时，扭矩检测机构移动至检测工位上，然后升降台下降，使扭矩检测套匹配在轴端螺母上，然后转动压块。通过多个不同规格的轴端螺母装配后进行多次测量，可以获得不同规格的轴端螺母的装配情况下，压块与其他零件不发生相对转动的最小预紧力的轴端螺母样件，再将测得的螺纹副当量摩擦因数和螺纹支撑面摩擦因数经公式换算得到轴端螺母最小扭矩Nmin和转轴最小变形量△lmin。
一种优选的实施方式中，所述平台上设有导轨结构，所述移动座置于该导轨结构上并通过平台驱动机构驱动移动，因此可以方便的移动并选择形变检测机构或扭矩检测机构就行检测。
一种优选的实施方式中，所述底座上设有定位圈，所述定位座通过定位圈侧壁上的锁紧螺栓可拆卸的设于该定位圈中，方便选择不同型号的定位座进行使用，也方便拆卸维修。
一种优选的实施方式中，所述定位座的侧壁上设有定位孔，该定位孔中设有定位螺栓，所述定位螺栓插入后可抵在放置后的轴系组件上防止该轴系组件转动，保证检测时的精度。
一种优选的实施方式中，所述固定套中设有放置浮动轴承的通孔，该通孔中设有定位销，所述定位销的内段可伸入到所述浮动轴承中并对浮动轴承进行定位。为了很好的模拟轴系组件的实际装配和使用环境，因此将浮动轴承、定位销等结构一起装配、定位后进行检测，固定套相当于实际涡轮增压器中的中央壳体的结构，浮动轴承的定位方式也与实际使用时相同，保证检测准确性。
本申请中的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的方法，包括以下步骤：S10：准备数个轴端螺母样件；S20：将定位座装配在底座上，将轴系组件穿过固定套，并将轴系组件的末端插入到定位座上的孔中，通过定位螺栓插入到定位座中对转轴进行定位，通过定位销插入到固定套中对浮动轴承进行定位；S30：通过定位机构对固定套进行定位；S40：将压力传感器从上部套在转轴上，再将压块55从上部套在转轴上；S50：通过扭矩检测机构确定N-min：将准备的十个轴端螺母样件，选取部分或全部，依次装配到转轴的一端并与压块的端面相抵，然后在压块上施加一个N1的反转矩，找到在N1反转矩下压块与其他零件不发生相对转动的最小的轴端螺母样件，该轴端螺母样件所对应的扭矩即为N-min；S60：通过形变检测机构确定N-max：以初始预紧力为一个步进，从初始预紧力开始逐步增加S50中选定的轴端螺母样件的预紧力，同时记录扭矩，通过高度仪测量不同预紧力下的轴拉伸变形量，然后通过数据整理分析出转轴产生拉伸塑性变形对应的扭矩，即为N-max。
一种优选的实施方式中，步骤S10中：以0.5NM为一个步进长度，准备1NM-3NM的轴端螺母样件，每个步进两个样件，共十个轴端螺母样件。
一种优选的实施方式中，步骤S60中：以预紧力490N为一个步进，从490N开始逐步增加S50中选定的轴端螺母样件的预紧力。
与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：提供了一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法，能够通过多种维度来确定轴端螺母的拧紧状态，避免假扭状态的发生，同时可以很好的模拟涡轮增压器的实际装配环境，操作方便，检测精度高。
附图说明
图1为本发明中的装置的立体图一。
图2为本发明中的装置的立体图二。
图3为图1中A区域的放大图。
图4为图2中B区域的放大图。
图5为本发明中的省略部分结构的装置的立体图。
图6为图5中C区域的放大图。
图7为本发明中的装置的剖视图一。
图8为本发明中的装置的剖视图二。
图9为图7中D区域的放大图。
图10为图8中E区域的放大图。
图11为本发明中的定位座的立体图。
图12为扭矩设计要求原理图。
图13为预紧力与拧紧力矩的对应关系图。
图14为预紧力与拉伸量平均值的对应关系图。
具体实施方式
下面结合附图与具体实施方式对本发明作进一步详细描述。
以下实施方式中，自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的原件或具有相同或类似功能的原件，以下通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能理解为对本发明的限制。
本发明的描述中，需要理解的是，术语：中心、纵向、横向、长度、宽度、厚度、上、下、前、后、左、右、竖直、水平、顶、底、内、外、顺时针、逆时针等指示方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语：第一、第二等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或隐含指明所示技术特征的数量。本发明的描述中，除非另有明确的规定和限定，术语：安装、相连、连接等应做广义理解，本领域的普通技术人员可以根据具体情况理解上述术语在本实用性中的具体含义。
参照图1至图11，本发明中涉及的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，包括：平台1，所述平台1上设有放置机构、定位机构、检测机构；所述放置机构包括设于平台1上的底座5，所述底座5上设有定位座53，所述定位座53上设有固定套54，所述定位座53和固定套54用于限定涡轮增压器的轴系组件，并使轴系组件上的止推间隔套93处于固定套54的上部；所述定位机构包括设于平台1上的支撑块4和螺柱43，所述螺柱43上设有定位螺母42，所述定位螺母42的下方设有压板41，所述压板41的两端分别压在支撑块4和固定套54上，通过调节该定位螺母42可调节所述压板41的压紧力；所述检测机构包括形变检测机构和扭矩检测机构，所述形变检测机构和扭矩检测机构可移动至放置后的轴系组件的轴端螺母位置处进行检测；所述检测机构还包括压块55和压力传感器56，所述压块55和压力传感器56上下叠放，且设于放置后的轴系组件的轴端螺母92与止推间隔套93之间。
具体的，本申请中，所述形变检测机构包括用于测距的高度仪35，所述高度仪35的下端与轴系组件上的转轴91的上端相抵；所述高度仪35直接或间接装配在升降台31上，所述升降台31可升降的设于可移动的移动座3上，并通过驱动机构33上的升降杆331驱动该升降台31的升降移动。检测时，形变检测机构移动至检测工位上，然后升降台31下降，使高度仪35抵在转轴的端面上，检测转轴的高度，高度仪35的下端伸入到护套结构351中。通过测量多个轴端螺母在不同预紧力下的转轴形变数据(转轴拉伸量)和轴端螺母拧紧扭矩，根据公式可以换算出螺纹副的当量摩擦因数和螺纹支撑面摩擦因数。再根据转轴材料和轴端螺母材料确定轴端螺母许用最大预紧力，再将测得的螺纹副当量摩擦因数和螺纹支撑面摩擦因数经公式换算得到轴端螺母最大许用扭矩N-max和转轴最大许用变形量△lmax。
本申请中，所述扭矩检测机构包括与轴端螺母92匹配的扭矩检测套36；所述平台1上设有至少两个移动座3，每个移动座3上均设有升降台31、驱动机构33；所述扭矩检测套36设于区别于高度仪35所在移动座3的另一个移动座上的升降台上。检测时，扭矩检测机构移动至检测工位上，然后升降台下降，使扭矩检测套36匹配在轴端螺母上，然后转动压块。通过多个不同规格的轴端螺母装配后进行多次测量，可以获得不同规格的轴端螺母的装配情况下，压块与其他零件不发生相对转动的最小预紧力的轴端螺母样件，再将测得的螺纹副当量摩擦因数和螺纹支撑面摩擦因数经公式换算得到轴端螺母最小扭矩Nmin和转轴最小变形量△lmin。
此外，本申请的装置中，所述平台1上设有导轨结构37，所述移动座3置于该导轨结构37上并通过平台驱动机构32驱动移动，因此可以方便的移动并选择形变检测机构或扭矩检测机构就行检测。
本申请的装置中，所述底座5上设有定位圈51，所述定位座53通过定位圈51侧壁上的锁紧螺栓52可拆卸的设于该定位圈51中，方便选择不同型号的定位座53进行使用，也方便拆卸维修。
进一步的，本申请中，所述定位座53的侧壁上设有定位孔536，该定位孔536中设有定位螺栓96，所述定位螺栓96插入后可抵在放置后的轴系组件上防止该轴系组件转动，保证检测时的精度。
本申请中，所述固定套54中设有放置浮动轴承94的通孔，该通孔中设有定位销95，所述定位销95的内段可伸入到所述浮动轴承94中并对浮动轴承94进行定位。为了很好的模拟轴系组件的实际装配和使用环境，因此将浮动轴承94、定位销95等结构一起装配、定位后进行检测，固定套54相当于实际涡轮增压器中的中央壳体的结构，浮动轴承的定位方式也与实际使用时相同，保证检测准确性。
本申请中的装置，用于对涡轮增压器中的轴系组件上的轴端螺母的拧紧扭矩进行确定，以寻求最合适的轴端螺母和装配扭矩，有效避免假扭。具体的，使用时，将涡轮增压器的轴系组件放置在放置机构上进行限定，并通过定位机构中的压板41进行压住定位，然后通过压力传感器56和形变检测机构、扭矩检测机构，分别对转轴上的轴端螺母进行最小扭矩和最大扭矩的确定，最小扭矩和最大扭矩之间的扭矩范围即为最合适的装配的扭矩区间，能够有效避免假扭。
本申请中的装置的设计初衷在于：申请人发现，在涡轮增压器生产过程中，若轴端螺母拧紧扭矩偏小，螺母容易松脱；若拧紧扭矩偏大，联接零件受力过大，导致失效。并且，目前轴端螺母拧紧大都采用扭矩这个单一参数进行控制，当由于加工不到位或清洁度不够等原因引起螺纹之间、螺母平面与叶轮平面之间摩擦系数增大时，虽然拧紧已达到设定扭矩状态，但实际的转轴弹性形变量非常小，就可能造成假扭现象。在假扭状态下，若叶轮高速运行，其离心力使叶轮径向拉伸，轴向缩短，当转轴弹性形变量小于叶轮轴向缩短量时，容易导致轴端螺母松脱，造成增压器严重失效。
因此，本申请中的技术核心是采用扭矩和转轴弹性变形量的“双参数”轴端螺母拧紧约束控制，通过实验装置提前确定不同大小轴端螺母在实际应用工况下的合理安装扭矩和转轴变形量，保证轴端螺母安装可靠。
基于以上的装置和技术目的，本申请中的用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的方法，包括以下步骤：S10：准备数个不同扭矩的轴端螺母样件；S20：将定位座53装配在底座5上，将轴系组件穿过固定套54，并将轴系组件的末端插入到定位座53上的孔中，通过定位螺栓96插入到定位座53中对转轴91进行定位，通过定位销95插入到固定套54中对浮动轴承94进行定位；S30：通过定位机构对固定套54进行定位；S40：将压力传感器56从上部套在转轴91上，再将压块55从上部套在转轴91上；S50：通过扭矩检测机构确定N-min：将准备的十个轴端螺母样件，选取部分或全部，依次装配到转轴91的一端并与压块55的端面相抵，然后在压块55上施加一个N1的反转矩，找到在N1反转矩下压块55与其他零件不发生相对转动的最小的轴端螺母样件，该轴端螺母样件所对应的扭矩即为N-min；S60：通过形变检测机构确定N-max：以初始预紧力为一个步进，从初始预紧力开始逐步增加S50中选定的轴端螺母样件的预紧力，同时记录扭矩，通过高度仪35测量不同预紧力下的轴拉伸变形量，然后通过数据整理分析出转轴产生拉伸塑性变形对应的扭矩，即为N-max。
具体的，步骤S10中：以0.5NM为一个步进长度，准备1NM-3NM的轴端螺母样件，每个步进两个样件，共十个轴端螺母样件。步骤S60中：以预紧力490N为一个步进，从490N开始逐步增加S50中选定的轴端螺母样件的预紧力。
涡轮增压器中的转子设计理念，要求叶轮与涡轮转轴为同频转动，即转子工作时组成轴系组件各零件在周向不产生相对位移(这也是转子动平衡的基础要求)；转动件、叶轮、轴封套、止推片与涡轮转轴之间的固定方式为依靠螺母产生压力，使零件挤压在转轴台阶面与螺母端面之间。增压器运行时，叶轮沿逆时针旋转加速气流，同时气流产生的阻力作用，会使叶轮内部承受一个顺时针的转矩N1，故根据设计原理要求，轴端螺母最小拧紧力矩(扭矩)N-min必须能满足运行过程叶轮承受的最大转矩，从而保证叶轮等零件与涡轮转轴不发生相对滑移；从固定叶轮、轴封套、止推片等零件，使其与涡轮转轴不产生相对周向滑移的角度来看，螺母拧紧扭矩必须＞N-min，且越大越好；但实际设计方案中，螺母锁紧力矩过大会导致转轴出现拉升塑性变形、甚至断裂。故根据转轴材料的力学性能轴端螺母锁紧扭矩必须＜N-max。
综上设计理念，结合本申请中的装置和方法：确定涡轮增压器轴端螺母扭矩的方法：(1)根据实际应用工况，通过实验找出N-min与N-max；(2)确认设计要求扭矩与N-min、N-max安全裕度是否合理。
本申请中，检测涡轮增压器轴端螺母拧紧力矩与转轴拉伸量的装置工作原理如下。
轴端螺母拧紧力矩过大会使转轴出现塑性变形、甚至断裂，而判断转轴是否出现变形的直接要素是转轴的拉伸力而不是扭矩，因此必须要测量轴端螺母拧紧时转轴所受的拉伸力来判断转轴扭矩选择是否合理。本申请中的装置将检测轴端螺母的拧紧力矩、转轴拉伸力和转轴拉伸量三个参数，根据机械设计手册推荐，F0＝(0.6-0.7)(σbAs式中As＝(π/4)*((d2+d3)/2)2；σb＝转轴屈服极限，根据转轴材料选取)可以计算出转轴允许的最大扭矩，通过本装置检测的数据可以确定轴端螺母的最大拧紧力矩、转轴拉伸力和转轴拉伸量。
本申请中，将转轴根据涡轮增压器实际安装结构装配，叶轮用同材料的压块55代替，轴承体(中央壳体)用固定套54代替，压块55和止推间隔套93之间装配压力传感器56，用轴端螺母预拧紧(扭矩小于1N.m，手动拧紧即可防止转轴掉落)，然后整体安装到定位座53上，通过定位螺栓96防止转轴旋转，定位座53固定底座5上(定位座53根据轴系不同可以做不同规格的)，安装完后通过压板41将固定套54压住，防止轴向窜动。然后以预紧力490N为一个步进，从490N开始逐步增加轴端螺母预紧力(螺母打滑位置)，通过扭矩扳手增加螺母预紧力，同时记录扭矩扳手扭矩，通过高度仪测量不同预紧力下的转轴拉伸变形量。
最终，如图12所示，在确定N-min和N-max之后，增加一定的安全裕度，两者之间的范围即为符合设计装配要求的扭矩范围，实用该范围内的扭矩能够避免假扭现象。
本申请中，测试过程中的获得的预紧力数据，可以通过以下方法转换为力矩。以下方法中的标准符号定义如下。
d1……n：转轴不同段直径，单位mm。
L1……n：转轴不同段长度，单位mm。
A1……n：转轴不同段应力截面积，单位mm2。
D0：螺母支撑面内直径(螺纹小径)，单位mm。
Dw：螺母支撑面外直径，单位mm。
Dm：涡轮转轴螺纹中径，单位mm。
P：涡轮转轴螺纹螺距，单位mm。
E：转轴弹性模量，单位GPa。
μV：螺纹副的当量摩擦因数，无单位。
μ：螺母支撑面摩擦因数，无单位。
ρV：螺纹副的当量摩擦角，单位弧度。
φ：螺纹升角，单位弧度。
F：预紧力，单位N。
T：轴端螺母拧紧力矩，单位Nm。
T1：轴端螺母螺纹阻力矩，单位Nm。
T2：轴端螺母与支撑面间的端面摩擦力矩，单位Nm。
△l：涡轮转轴拉伸变形量，单位mm。
n：涡轮转速，单位r/min。
k：绝热系数。
R：理想气体常数，单位J。
Mc：涡轮质量流量，单位Kg/s。
Tk：涡轮进口温度，单位K。
ηt：涡轮效率。
K：安全系数。
σb：转轴屈服极限，单位MPa。
该方法中，检测设备包括：拉力传感器(或者压力传感器FDAM-1t)：测量精度0.5Kg(4.9N)；数显扭矩扳手(或者扭矩枪)，测量精度0.1Nm；高度仪，测量精度0.001mm。
一种试验方法中：按工装要求准备10根(数量可以多余10根)特制涡轮转轴(涡轮转轴小径与大径与实际设计轴一致，大径长度可以适当减短)，以50Kgf(490N)为一个步进，从50Kgf开始逐步增加预紧力，通过扭矩扳手和高度仪测量不同预紧力下的拧紧力矩与涡轮转轴拉伸量,按附表1记录数据。
根据公式：
其中螺纹升角：
螺纹副的当量摩擦角：ρv＝Atanμv.....................................，
根据工程经验μV＝μ代入上述公式(1)中，可以计算出实际的不同预紧力下各μV和μ值，再根据计算出的μV和μ排除异常点后，计算其平均值，最后将平均值代入公式(1)可以得出预紧力与拧紧力矩的对应关系。如图13所述。
此外，根据公式涡轮转轴拉伸变形:
将涡轮转轴各段参数代入公式可以得出预紧力与拉伸量的对应关系，并与实际检测的预紧力与拉伸量平均值对应关系对比，如图14所示。
最小预紧力的确定：根据项目涡端MAP数据和公式可以计算出项目实际使用时最小预紧力Fmin(安全系数取1.5-2.0)：
最大预紧力的确定：根据公式：(碳素钢螺栓系数取0.6-0.7，合金钢螺栓系数取0.5-0.6)可以计算出最大许用预紧力Fmax。
F＝(0.6-0.7)σbAs...............(8)
拉伸量范围确定：根据公式(4)可以计算出最大预紧力和最小预紧力下的拉伸量，即转轴拉伸量使用范围。
力矩范围确定：根据上述转轴拉伸量范围对比实测预紧力-拧紧力矩-拉伸量表格确定最终拧紧力矩范围。
以上描述可以看出，本申请提供了一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置及方法，能够通过多种维度来确定轴端螺母的拧紧状态，避免假扭状态的发生，同时可以很好的模拟涡轮增压器的实际装配环境，操作方便，检测精度高。
本发明的保护范围包括但不限于以上实施方式，本发明的保护范围以权利要求书为准，任何对本技术做出的本领域的技术人员容易想到的替换、变形、改进均落入本发明的保护范围。

Claims (8)

1.一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，其特征在于，包括：
平台（1），所述平台（1）上设有放置机构、定位机构、检测机构；
所述放置机构包括设于平台（1）上的底座（5），所述底座（5）上设有定位座（53），所述定位座（53）上设有固定套（54），所述定位座（53）和固定套（54）用于限定涡轮增压器的轴系组件，并使轴系组件上的止推间隔套（93）处于固定套（54）的上部；
所述定位机构包括设于平台（1）上的支撑块（4）和螺柱（43），所述螺柱（43）上设有定位螺母（42），所述定位螺母（42）的下方设有压板（41），所述压板（41）的两端分别压在支撑块（4）和固定套（54）上，通过调节该定位螺母（42）可调节所述压板（41）的压紧力；
所述检测机构包括形变检测机构和扭矩检测机构，所述形变检测机构和扭矩检测机构可移动至放置后的轴系组件的轴端螺母位置处进行检测；所述检测机构还包括压块（55）和压力传感器（56），所述压块（55）和压力传感器（56）上下叠放，且设于放置后的轴系组件的轴端螺母（92）与止推间隔套（93）之间；
所述形变检测机构包括用于测距的高度仪（35），所述高度仪（35）的下端与轴系组件上的转轴（91）的上端相抵；所述高度仪（35）直接或间接装配在升降台（31）上，所述升降台（31）可升降的设于可移动的移动座（3）上，并通过驱动机构（33）驱动该升降台（31）的升降移动；
所述扭矩检测机构包括与轴端螺母（92）匹配的扭矩检测套（36）；所述平台（1）上设有至少两个移动座（3），每个移动座（3）上均设有升降台（31）、驱动机构（33）；所述扭矩检测套（36）设于区别于高度仪（35）所在移动座（3）的另一个移动座上的升降台上；
通过形变检测机构测量结果确定轴端螺母的最大扭矩，扭矩检测机构测量结果确定轴端螺母的最小扭矩。
2.根据权利要求1所述的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，其特征在于，所述平台（1）上设有导轨结构（37），所述移动座（3）置于该导轨结构（37）上并通过平台驱动机构（32）驱动移动。
3.根据权利要求1所述的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，其特征在于，所述底座（5）上设有定位圈（51），所述定位座（53）通过定位圈（51）侧壁上的锁紧螺栓（52）可拆卸的设于该定位圈（51）中。
4.根据权利要求1所述的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，其特征在于，所述定位座（53）的侧壁上设有定位孔（536），该定位孔（536）中设有定位螺栓（96），所述定位螺栓（96）插入后可抵在放置后的轴系组件上防止该轴系组件转动。
5.根据权利要求1所述的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的装置，其特征在于，所述固定套（54）中设有放置浮动轴承（94）的通孔，该通孔中设有定位销（95），所述定位销（95）的内段可伸入到所述浮动轴承（94）中并对浮动轴承（94）进行定位。
6.一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S10：准备数个不同扭矩的轴端螺母样件；
S20：将定位座（53）装配在底座（5）上，将轴系组件穿过固定套（54），并将轴系组件的末端插入到定位座（53）上的孔中，通过定位螺栓（96）插入到定位座（53）中对转轴（91）进行定位，通过定位销（95）插入到固定套（54）中对浮动轴承（94）进行定位；
S30：通过定位机构对固定套（54）进行定位；
S40：将压力传感器（56）从上部套在转轴（91）上，再将压块（55）从上部套在转轴（91）上；
S50：通过扭矩检测机构确定N-min：将准备的十个轴端螺母样件，选取部分或全部，依次装配到转轴（91）的一端并与压块（55）的端面相抵，然后在压块（55）上施加一个N1的反转矩，找到在N1反转矩下压块（55）与其他零件不发生相对转动的最小的轴端螺母样件，该轴端螺母样件所对应的扭矩即为N-min；
S60：通过形变检测机构确定N-max：以初始预紧力为一个步进，从初始预紧力开始逐步增加S50中选定的轴端螺母样件的预紧力，同时记录扭矩，通过高度仪（35）测量不同预紧力下的轴拉伸变形量，然后通过数据整理分析出转轴产生拉伸塑性变形对应的扭矩，即为N-max。
7.根据权利要求6所述的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的方法，其特征在于，步骤S10中：以0.5NM为一个步进长度，准备1NM-3NM的轴端螺母样件，每个步进两个样件，共十个轴端螺母样件。
8.根据权利要求6所述的一种用于确定涡轮增压器轴端螺母拧紧扭矩的方法，其特征在于，步骤S60中：以预紧力490N为一个步进，从490N开始逐步增加S50中选定的轴端螺母样件的预紧力。
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