CN212988676U - 一种新型扭矩检测装置 - Google Patents

Abstract

一种新型扭矩检测装置，包括：外盖组件，所述外盖组件内部为空腔结构；螺栓卡合部件，设置在外盖组件的空腔中；底座组件，与所述外盖组件的底端栓接固定。其中，所述外盖组件包括：外盖、弹簧、上压块、下压块。所述螺栓卡合部件用于对检测螺栓的固定，并且可更换；所述底座组件，位于该装置的下部，与所述外盖组件栓接固定，底座组件底部固定，其作用是对螺栓扭力值进行测量。本实用新型基于静态扭矩传感器的方式进行设计改良，将螺栓卡合部件设计为可切换形式，满足了电动拧紧工具的力矩检测要求，也满足了各种螺栓的扭力检测要求。使用时不用针对不同螺栓更换不同的检测工具，降低了成本，使用也更便利。

Description

一种新型扭矩检测装置

技术领域

本实用新型涉及一种扭矩检测装置，具体涉及一种扭矩扳手用可切换螺栓的扭矩检测装置。

背景技术

现有动车检修中，使用力矩扳手对螺栓进行恒定扭矩拧紧，需要周期性对力矩扳手输出的扭矩进行检测，通常比较经济简易的做法是用静态扭矩传感器用于固定式测量，但是此种方法也有其局限性，即过程中不能进行旋转工具的测量。

现有技术采用静态扭矩传感器用于固定式测量，但是此种方法也有其局限性，即过程中不能进行旋转工具的测量。由于电动拧紧工具输出的扭力是可变的，在拧紧过程中需要旋转一定角度才能达到力矩额定值，所以静态扭矩传感器就不合适对电动拧紧工具进行扭矩检测。

另一方面来说，动车组轮对轴箱装配过程中所用的螺栓种类较多，各种螺栓拧紧力矩要求不一样，材质也不一样，对于每种螺栓，需要配备多种传感器检测，日常维护检修工作复杂。

本实用新型基于静态扭矩传感器的方式进行设计改良，通过设计螺栓，扩大了扭力检测范围；通过螺栓可切换设计，消除了不同材质螺栓对扭矩检查的偏差。本实用新型设计用于标定的模拟螺栓，安装在静态扭矩传感器前端，根据螺栓独特的设计，从而精确模拟出生产线上装配工位螺栓连接的实际情况。另外，如果只使用单一软硬的模拟螺栓，各种螺栓软硬程度的螺栓连接，均值偏差将导致工具扭矩的设置不准确，人为引入系统偏差。本案用到的螺栓结构设计为可切换形式，对扭矩要求不一样的连接位置，只需要更换相对应的螺栓。

这样的设计结构，满足了电动拧紧工具的力矩检测要求，也消除了各种螺栓的扭力检测。

实用新型内容

本实用新型提供了一种新型扭矩检测装置，以解决固定式扭矩检测装置不能检测动态扭矩的问题。

为了解决上述技术问题，本技术公开了一种检测装置，该装置主要包括外盖组件、螺栓卡合部件、底座组件。所述外盖组件用于固定螺栓卡合部件，所述螺栓卡合部件用于固定所需要的检测的螺栓，所述底座组件用于扭力值的检测。

所述外盖组件包括：外盖、弹簧、上压块、下压块。所述外盖内部开设有圆形通孔；该外盖的底端中心位置上还开设有一四方孔，该四方孔与圆形通孔连通，且孔径小于圆形通孔的孔径，因此在位于外盖内部所述圆形通孔和四方孔的连接处形成有一环形凸台支撑面；所述下压块为一圆形管状结构，其下部外径大于上部外径，其下部外径与所述外盖的内径相匹配，该下压块下嵌入放置在所述外盖内部的凸台支撑面上；所述上压块为一圆形管状结构，其下部外径大于上部外径，两不同外径连接处形成一环形台面，所述上压块的下部外径与外盖内径相匹配，所述上压块嵌入设置在外盖的内部，且位于外盖的上部位置；所述弹簧设置在下压块外壁和外盖内壁之间，并且弹簧顶部一端与所述上压块相连接，弹簧的底部一端与下压块相连接。

所述外盖组件还包含一弹性挡圈，所述外盖上方内壁上设置有一环形方槽，用于安装所述弹性挡圈，所述弹性挡圈位于所述上压块的环形台面上进而将所述上压块限制在外盖内部。

所述底座组件有包括：用于扭力值检测的静态扭矩传感器和平台。所述静态扭矩传感器上端为一法兰安装面，通过法兰安装面上的通孔与所述外盖底部的法兰安装面栓接固定，其下端为一固定安装面，通过固定安装面与所述平台栓接固定。

所述螺栓卡合部件用于固定所需要的检测的螺栓，其组成主要包括螺栓头卡块，所述螺栓头卡块底端具有一圆形台面，台面上方有一四方凸台，该四方凸台上设有一个用于匹配螺栓头的凹孔。该四方凸台位于外盖内底部的四方孔中与外盖卡合固定，其圆形台面位于外盖底部端面和静态扭矩传感器顶部法兰安装面之间，当外盖和静态扭矩传感器固定连接后，器螺栓头卡块也被压紧固定。所述螺栓头卡块的四方凸台上设置有一凹孔，该凹孔用于螺栓的头部卡合固定，该凹孔可以根据螺栓的螺栓头形状设计成不同的样式。所述螺栓头部卡合在所述螺栓头卡块的凹孔中，螺杆贯穿外盖组件内部，从外盖组件顶端孔中伸出；所述螺母套在所述螺栓顶部伸出部分的栓杆上，所述螺母的底部端面位于上压块顶部端面上。在电动拧紧工具对螺母进行旋紧动作时，上压块受到挤压，往下运动，旋转一定角度后，上压块底部与下压块顶部接触，其刚性接触带来的阻力，使得扭力传递到螺栓，进而传递到静态扭矩传感器，实现对电动拧紧工具的扭力检测与标定。

优选地，所述的螺栓头卡块四方凸台上的凹孔为六方头凹孔。

优选地，所述螺栓的螺栓头为六角头。

本实用新型，作为改善静态扭矩传感器的检测形式，具有以下优点：

增加可切换螺栓的模拟可旋转形式扭矩传感器，只通过更换匹配的螺栓螺母，就可以实施检测，可对螺栓头为外六角、内六角或各种异性头部螺栓拧紧进行力矩检测；

该方案中底座组件和外套组件，互换性强，节约成本，易于维护，结构简单；

此方案提供的检测工具可方便的用于动车组轮对轴箱装配的扭矩测试装置，对电动工具的扭力值再加一道检测工序，增加了装配的可靠性；

本实用新型基于静态扭矩传感器的方式进行设计改良，通过螺栓可切换设计，可检测不同材质螺栓的扭矩检测。

附图说明

图1是本实用新型一种新型扭矩检测装置的整体图；

图2是本实用新型一种新型扭矩检测装置的结构分分离图；

图3是本实用新型一种新型扭矩检测装置的立体图。

具体实施方式

以下结合附图和具体实施方式对本实用新型一种新型扭矩检测装置作进一步详细说明。根据下面说明，本实用新型的优点和特征将更清楚。需要说明的是，附图采用非常简化的形式且均使用非精准的比例，仅用以方便、明晰地辅助说明本实用新型实施方式的目的。为了使本实用新型的目的、特征和优点能够更加明显易懂，请参阅附图。须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本实用新型实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本实用新型所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本实用新型所揭示的技术内容能涵盖的范围内。

为了解决上述技术问题，图2示出的是本实用新型一种新型扭矩检测装置的结构分离图。如图2所示的该装置主要包括外盖组件A、螺栓卡合部件 B、底座组件C。所述外盖组件A用于固定螺栓卡合部件B，所述螺栓卡合部件B用于固定所需要的检测的螺栓，所述底座组件C用于扭力值的检测。

具体地，如图1和图3所示的本装置的外盖组件A包括：外盖5、弹簧 2、上压块3、下压块4。所述外盖5为圆形管状结构，内部开设有圆形通孔；该外盖5的底端中心位置上还开设有一四方孔，该四方孔与圆形通孔连通，且孔径小于圆形通孔的孔径，因此在位于外盖5内部所述圆形通孔和四方孔的连接处形成有一环形凸台支撑面；所述下压块4为一圆形管状结构，其下部外径大于上部外径，其下部外径与所述外盖5的内径相匹配，该下压块4 嵌入设置在外盖5的内部，且下部端面朝下放置在所述外盖5内部的凸台支撑面上；所述上压块3为一圆形管状结构，其下部外径大于上部外径，两不同外径连接处形成一环形台面，所述上压块3下部外径与外盖5内径相匹配，所述上压块3嵌入设置在外盖5的内部，且位于外盖5的上部位置；所述弹簧2设置在下压块4外壁和外盖5内壁之间，并且弹簧2的顶部一端与所述上压块3相连接，弹簧2的底部一端与下压块4相连接。

所述外盖组件A还包含一弹性挡圈9，所述外盖5的上方内壁上设有一环形方槽，用于安装孔用弹性挡圈9，所述弹性挡圈9位于所述上压块3的环形台面上，进而将上压块3限制在外盖5内部。

根据弹簧的特性，上压块3、下压块4在弹力作用下张开，使得上压块3 一直受到向上的力，同时外盖5内孔上方有开槽，安装了孔用弹性挡圈9将上压块3限制在外盖5内部，使弹簧2、上压块3、下压块4和外盖5形成一体成为一个单独组件(外盖组件A)。

所述底座组件C包括：用于扭力值检测的静态扭矩传感器1和平台10。所述静态扭矩传感器1上端为一法兰安装面，通过法兰安装面上的通孔与所述外盖5底部的法兰安装面栓接固定，其下端为一固定安装面，通过固定安装面与所述平台10固定。

如图2所示，所述螺栓卡合部件B用于固定所需要的检测的螺栓7，该螺栓卡合部件B包含螺栓头卡块6。所述螺栓头卡块6底端具有一圆形台面 61，台面61上方有一四方凸台62，该四方凸台62位于外盖5的四方孔中且与外盖5卡合固定，其圆形台面61位于外盖5底部端面和静态扭矩传感器1 上部法兰安装面之间，被压紧固定。所述螺栓头卡块6的四方凸台62上设置有一凹孔63，该凹孔63用于螺栓7的头部卡合固定，该凹孔63可以根据螺栓7的螺栓头形状设计成不同的样式。所述螺栓7头部卡合在所述螺栓头卡块6的凹孔63中，螺栓7的螺杆贯穿外盖组件A内部(即依次贯穿下压块4 和上压块3的内部)，从外盖组件A顶端伸出；所述螺母9套在所述螺栓7 顶部的栓杆上。

优选地，所述的螺栓头卡块6的四方凸台62上的凹孔63为六方头凹孔。

优选地，所述螺栓7的螺栓头为六角头，所述螺母8底部端面与上压块 3顶部端面接触位于上压块3顶部端面上。

如图1所示，在电动拧紧工具对螺母9进行旋紧动作时，上压块3受到挤压，压迫弹簧2并往下运动，旋转一定角度后，上压块底3与下压块4的顶部接触，其刚性接触带来的阻力，使得扭力传递到螺栓7和螺栓头卡块6，进而传递到静态扭矩传感器，实现对电动拧紧工具的扭力检测与标定。因此，在整个过程中，所述上压块3、下压块4的作用是隔开螺栓7、螺母8，用于模拟实际中螺栓装配的安装连接板的初始位置连接板之间具有一定的间隙。

本优选方案中，切换不同检测螺栓原理的步骤为：首先，将静态扭矩传感器1和平台10连接到一起，并固定传感器组成底座组件C；再用弹簧2、上压块3、下压块4、外盖5、孔用弹性挡圈9等部件组成可拆卸的外盖组件 A；之再安装可更换的螺栓头卡块6作为螺栓卡合部件B。所以检测某种螺栓时只要将外盖组件A拆开，更换螺栓卡合部件B就可以检测对应螺栓拧紧轴扭矩。

本实用新型，作为改善静态扭矩传感器的检测形式，具有以下优点：

增加可切换螺栓的模拟可旋转形式扭矩传感器，只通过更换匹配的螺栓螺母，就可以实施检测，可对螺栓头为外六角、内六角或各种异性头部螺栓拧紧进行力矩检测；该方案中底座组件和外套组件，互换性强，节约成本，易于维护，结构简单；本案中提供的检测工具可方便的用于动车组轮对轴箱装配的扭矩测试装置。目的在于，对电动工具的扭力值再加一道检测工序，增加了装配的可靠性；本实用新型基于静态扭矩传感器的方式进行设计改良，通过螺栓可切换设计，可检测不同材质螺栓的扭矩检测。

尽管本实用新型的内容已经通过上述优选实施例作了详细介绍，但应当认识到上述的描述不应被认为是对本实用新型的限制。在本领域技术人员阅读了上述内容后，对于本实用新型的多种修改和替代都将是显而易见的。因此，本实用新型的保护范围应由所附的权利要求来限定。

Claims (9)

1.一种新型扭矩检测装置，其特征在于，包括：

外盖组件(A)，所述外盖组件(A)内部为空腔结构；

螺栓卡合部件(B)，设置在外盖组件(A)的空腔中；

底座组件(C)，与所述外盖组件(A)的底端栓接固定；

其中，所述外盖组件(A)包括：外盖(5)、弹簧(2)、上压块(3)、下压块(4)；

所述外盖(5)内部开设有圆形通孔；该外盖(5)的底端中心位置上还开设有一四方孔，该四方孔与圆形通孔连通，且孔径小于圆形通孔的孔径，因此在位于外盖(5)内部所述圆形通孔和四方孔的连接处形成有一环形凸台支撑面；

所述下压块(4)为一圆形管状结构，其下部外径大于上部外径，其下部外径与所述外盖(5)内径相匹配，该下压块(4)嵌入设置在所述外盖(5)内部的凸台支撑面上；

所述上压块(3)为一圆形管状结构，其下部外径大于上部外径，两不同外径连接处形成一环形台面，所述上压块(3)的下部外径与外盖(5)内径相匹配，所述上压块(3)嵌入设置在外盖(5)的内部，且位于外盖(5)的上部位置；

所述弹簧(2)设置在下压块(4)外壁和外盖(5)内壁之间，并且弹簧(2)的顶部一端与所述上压块(3)相连接，弹簧(2)的底部一端与下压块(4)相连接。

2.根据权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述外盖组件(A)还包含孔用弹性挡圈(9)，所述外盖(5)上方内壁上设置有一环形方槽，用于安装所述弹性挡圈(9)。

3.根据权利要求2所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述弹性挡圈(9)位于所述上压块(3)的环形台面上，进而将所述上压块(3)限制在外盖内部。

4.根据权利要求1所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述底座组件(C)包括：静态扭矩传感器(1)、平台(10)；

所述静态扭矩传感器(1)上端为一法兰安装面，法兰安装面与所述外盖(5)底面固定连接，其下端为一固定安装面，通过固定安装面与所述平台(10)固定连接。

5.根据权利要求4所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述螺栓卡合部件(B)包括：螺栓头卡块(6)，所述螺栓头卡块用于固定待检测的螺栓(7)，位于螺栓(7)上端设置有用于紧固螺栓的螺母(8)。

6.根据权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述螺栓头卡块(6)底端具有一圆形台面(61)，台面上方有一四方凸台(62)，该四方凸台(62)位于外盖(5)内底部的四方孔中与外盖(5)连接，其圆形台面(61)位于外盖(5)底部端面和静态扭矩传感器(1)顶部法兰安装面之间被压紧固定；

所述螺栓头卡块(6)的四方凸台(62)上设置有一凹孔(63)，该凹孔(63)用于螺栓(7)的头部卡合固定；

所述螺栓(7)头部卡合在所述螺栓头卡块(6)的凹孔中，螺杆贯穿外盖组件(A)内部，从外盖组件(A)顶端孔中伸出；

所述螺母(8)套在所述螺栓(7)顶部螺杆伸出部分上。

7.根据权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述螺栓(7)的螺栓头为六角头，所述螺母(8)的底部端面位于上压块(3)顶部端面上。

8.根据权利要求5所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述螺母(8)被拧紧后所述上压块(3)受到挤压，往下运动，上压块(3)底部端面与所述下压块(4)顶部端面接触，其刚性接触带来的阻力，使得扭力依次通过所述螺栓(7)和螺栓头卡块(6)传递到所述静态扭矩传感器(1)上，实现扭力检测。

9.根据权利要求6所述的扭矩检测装置，其特征在于，所述的螺栓头卡块(6)的四方凸台(62)上的凹孔(63)为六方头凹孔。

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