CN216899584U - 一种力矩扳手疲劳试验装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开的一种力矩扳手疲劳试验装置。本实用新型公开的一种力矩扳手疲劳试验装置，包括工作台和数控控制系统，力矩扳手的一端为固定端、另一端为自由端，所述力矩扳手固定端和工作台固定连接，所述工作台上设置有用于驱动力矩扳手自由端以力矩扳手固定端为中心往复偏转的驱动机构，所述数控控制系统能够采集并分析力矩扳手的扭力输出数据。本实用新型公开的一种力矩扳手疲劳试验装置便于分析力矩扳手的使用寿命，能够实现测试过程中数据进行稳定的采集，提高工具产品质量。

Description

一种力矩扳手疲劳试验装置

技术领域

本实用新型涉及力矩扳手性能测试技术领域，尤其涉及一种力矩扳手疲劳试验装置。

背景技术

为了考核力矩扳手的多项性能的，力矩扳手在生产出来后需要根据标准要求进行多项试验，其中包括力矩扳手的使用寿命试验。

目前绝大多数企业只能人工模拟检测，费工费力，人工模拟时无法精准的控制力度，无法对数据进行稳定的采集，使得检验的质量不易达到要求，影响工具产品质量。

实用新型内容

本实用新型提供一种力矩扳手疲劳试验装置，便于分析力矩扳手的使用寿命，能够实现测试过程中数据进行稳定的采集，提高工具产品质量。

一种力矩扳手疲劳试验装置，包括工作台和数控控制系统，力矩扳手的一端为固定端、另一端为自由端，所述力矩扳手固定端和工作台的固定连接，所述工作台上设置有用于驱动力矩扳手自由端以力矩扳手固定端为中心往复偏转的驱动机构，所述数控控制系统能够采集并分析力矩扳手的扭力输出数据。

进一步地，所述驱动机构包括凸轮和驱动凸轮转动的驱动件以及回位机构，所述回位机构驱使力矩扳手始终和凸轮接触；

当凸轮的远心点和力矩扳手接触时，力矩扳手上显示的扭力输出数据值等于测试值。

进一步地，所述凸轮远离其圆心的一侧设置有直面，该直面和凸轮周面的连接处设置有弧形过渡。

进一步地，所述凸轮和驱动件可拆卸连接。

进一步地，所述回位机构包括复位弹簧和导向杆以及连接座，所述导向杆和复位弹簧与凸轮相对设置，所述导向杆或复位弹簧和力矩扳手接触，所述导向杆轴线和初始状态下力矩扳手轴线垂直。

进一步地，所述工作台于其与驱动件的重合处开设有至少两个腰型孔，所述腰型孔内穿设有连接螺栓，所述连接螺栓和驱动件螺纹连接；所述工作台开设有供驱动件输出轴穿过的长条孔，所述长条孔的规格大于或等于腰型孔的规格。

进一步地，所述工作台上设置有安装座，力矩扳手固定端和安装座可拆卸连接，所述安装座和工作台可拆卸连接，所述安装座和驱动机构之间的距离可调节。

采用力矩扳手疲劳试验装置测试力矩扳手疲劳度的测试方法，主要包括如下步骤：

S1：根据力矩扳手的长度将力矩扳手的固定端固定在工作台上；

S2：调整驱动机构的位置，通过驱动机构和力矩扳手固定端接触，推动力矩扳手过程中力矩扳手上能够直接显示扭力输出数据，当扭力输出数据为测试值时，固定调整驱动机构的位置；

S3：在数控控制系统中设定驱动机构的输出数据，采集并分析力矩扳手每次扭力输出数据。

本实用新型公开的一种力矩扳手疲劳试验装置，采用数控控制系统在力矩扳手测试过程中对力矩扳手的数据进行稳定的采集，通过驱动机构驱动力矩扳手往复偏转，能够对形同偏转角度下力矩扳手的数据进行采集进行多次试验，便于分析力矩扳手的真实使用寿命。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本实用新型公开的力矩扳手疲劳试验装置的整体结构示意图；

图2为图1中的A部放大图；

图3为图1中的B部放大图；

图4为本实用新型公开的力矩扳手疲劳试验装置中显示力矩扳手、凸轮、复位弹簧、导向杆之间连接关系的示意图。

图中：1、力矩扳手；11、耐磨套；2、工作台；21、台面；211、安装孔；212、长条孔；213、腰型孔；22、支腿；3、数控控制系统；4、安装座；41、底座；411、螺栓孔；42、插座；51、凸轮；511、直面；52、伺服电机；521、平削面；531、复位弹簧；532、导向杆；533、连接座；5331、竖直部；5332、水平部；6、电机连接件；7、垫块；8、挡块。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附1-4，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1，一种力矩扳手疲劳试验装置，包括工作台2和数控控制系统3，工作台2包括水平的台面21和四个支腿22，四个支腿22固设于台面21的下表面。数控控制系统3安装在工作台2上表面的边缘处，数控控制系统3和力矩扳手1内部的芯片电连接，便于实时采集力矩扳手1的扭力输出数据。

参照图1，力矩扳手1水平放置在工作台2的台面21上，仿造力矩扳手1实际使用时的情况，将力矩扳手1的两端分别定义为固定端和自由端，将力矩扳手1的固定端朝向数控控制系统3，在力矩扳手1的自由端外部套设有耐磨套11，能够减小试验过程中对力矩扳手1的磨损程度。力矩扳手1上还设置有能够显示力矩扳手1扭力数据的显示面板。

结合图1和图2，工作台2上设置有安装座4，力矩扳手1的固定端通过安装座4和工作台2固定连接。工作台2上开设有多个安装孔211，其中每四个安装孔211分为一组，多组安装孔211沿工作台2的长度方向等间隔设置。安装座4包括矩形设置的底座41和圆柱状的插座42，底座41的角部分别开设有螺栓孔411，螺栓孔411和安装孔211连通，螺栓孔411内穿设有六角螺栓，六角螺栓顺次贯穿于螺栓孔411和安装孔211后和螺母螺纹连接，将安装座4固定在工作台2上，进而实现对力矩扳手1固定端的固定。调节底座41和不同位置的安装孔211对应，能够实现对不同长度力矩扳手1的固定。

结合图1和图2，圆柱状的插座42上开设有供力矩扳手1上旋具套筒插入的插孔，插孔的横截面为多边形，使得力矩扳手1和插座42不易相对转动，同时力矩扳手1能够快速插入插孔，该快插形式操作简单，提高工作效率。

结合图1和图3，工作台2上设置有用于驱动力矩扳手1自由端以力矩扳手1固定端为中心往复偏转的驱动机构。驱动机构包括水平设置的凸轮51、驱动凸轮51转动的驱动件和回位机构，回位机构和凸轮51分别设置于力矩扳手1的两侧，回位机构驱使力矩扳手1始终和凸轮51接触。

结合图1和图3，驱动件优选为伺服电机52，伺服电机52竖向固设于台面21的下方。伺服电机52于工作台2上的位置可调节，伺服电机52上设置有电机连接件6，伺服电机52通过电机连接件6和台面21连接。台面21上开设有多个长条孔212，电机连接件6上固设有六角螺钉，六角螺钉贯穿于长条孔212后和六角螺母连接，实现对伺服电机52的固定安装。通过沿长条孔212的长度方向移动六角螺钉，可以调节伺服电机52的安装位置，进而能够实现对不同规格凸轮51的驱动。

结合图1和图3，凸轮51水平设置于台面21的上方，工作台2的台面21上开设有腰型孔213，腰型孔213位于多个长条孔212围成的空间中心处，腰型孔213的长度方向和自然状态下力矩扳手1的轴线垂直；凸轮51于其圆心处开设有轴孔，伺服电机52的输出轴贯穿于腰型孔213后插接于轴孔，凸轮51和伺服电机52输出轴可拆卸连接，使得凸轮51和伺服电机52同轴转动，凸轮51在周向转动过程中不断和力矩扳手1的外周壁接触，当凸轮51的远心点和力矩扳手1接触时，力矩扳手1上显示的扭力输出数据值等于测试值；当凸轮51的近心点和力矩扳手1接触时，力矩扳手1上显示的扭力输出数据值等于零。

结合图1和图3，位于轴孔内部的电机输出轴上设置有平削面521，平削面521和轴孔内壁相切，凸轮51上开设有定位孔，定位孔轴线和轴孔轴线垂直，定位孔处插接有顶杆，顶杆贯穿于定位孔后顶紧在平削面521上，实现凸轮51和伺服电机52输出轴之间的相对位置固定，此时凸轮51能够随伺服电机52同轴转动；在顶杆和平削面521的配合下，实现伺服电机52输出轴和凸轮51之间的可拆卸连接，进而便于更换不同规格的凸轮51，不同规格的凸轮51驱使力矩扳手1的偏转角度不同，从而能够测试不同扭力下力矩扳手1的疲劳度。

结合图1和图3，凸轮51远离其圆心的一侧设置有直面511，该直面511和凸轮51外周面的连接处通过弧形过渡连接，凸轮51在转动的过程中，凸轮51的周面和力矩扳手1接触，当直面511和力矩扳手1接触时，由于直面511和凸轮51圆心之间的距离一定，此时力矩扳手1的偏角度一定，使得力矩扳手1的扭力输出数据值一定，从而便于数控控制系统3稳定的读取扭力值。

结合图1和图4，回位机构和凸轮51相对设置，回位机构包括复位弹簧531和导向杆532以及连接座533，连接座533安装于工作台2的上表面，连接座533包括竖直部5331和水平部5332，竖直部5331和水平部5332的角部采用螺栓连接在一起，此时竖直部5331和水平部5332构成整体呈L型，其中竖直部5331和自然状态下力矩扳手1之间预留间隔，复位弹簧531安装于该间隔处。

结合图1和图4，复位弹簧531套设于导向杆532的外部，复位弹簧531的一端和竖直部5331固定连接、另一端和导向杆532固定连接。导向杆532成水平设置，导向杆532轴线和初始状态下力矩扳手1轴线垂直。导向杆532靠近力矩扳手1的一端固设有垫块7，垫块7可以为金属块，也可以为橡胶块，本申请对垫块7的材质不作限定。

结合图1和图4，连接座533的竖直部5331上开设有通孔，导向杆532远离力矩扳手1的一端贯穿于通孔后螺纹连接有挡块8，挡块8和垫块7分别设置于连接座533竖直部5331的两侧，挡块8的设置能够防止导向杆532脱出通孔。

结合图1和图4，连接座533的水平部5332上开设有条形孔，条形孔和长条孔212的规格相同，连接座533的水平部5332通过六角螺栓和工作台2固定连接，沿条形孔的长度方向移动连接座533，便于随伺服电机52的位置调整连接座533的位置，进而能够实现对不同扭力下力矩扳手1的回正复位。

一种力矩扳手1疲劳度的测试方法，主要包括如下步骤：

S1：根据力矩扳手1的长度将安装座4和工作台2上对应位置处的安装孔211进行对准，将安装座4固定在工作台2上，随后将力矩扳手1的固定块和安装座4采用快插的方式连接在一起，实现对力矩扳手1固定端的固定；

S2：根据力矩扳手1的外径调整凸轮51和伺服电机52的位置，将凸轮51的圆心点和力矩扳手1接触，通过伺服电机52带动凸轮51同步移动实现对力矩扳手1的推动，随着力矩扳手1的转动，力矩扳手1上显示出不同的扭力值，当力矩扳手1上显示的扭力值和需要测试的扭力值相等时，固定伺服电机52的位置，随后固定回转机构的位置，使得复位弹簧531自然状态下，导向杆532的端部和力矩扳手1接触；

S3：将数控控制系统3和伺服电机52以及力矩扳手1电连接，并在数控控制系统3中设定伺服电机52的输出数据，并在数控控制系统3中设定扭力扳手每次扭力输出数据采集及数据信息分析。

最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的范围。

Claims (7)

1.一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，包括工作台(2)和数控控制系统(3)，力矩扳手(1)的一端为固定端、另一端为自由端，所述力矩扳手(1)固定端和工作台(2)的固定连接，所述工作台(2)上设置有用于驱动力矩扳手(1)自由端以力矩扳手(1)固定端为中心往复偏转的驱动机构，所述数控控制系统(3)能够采集并分析力矩扳手(1)的扭力输出数据。

2.根据权利要求1所述的一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，所述驱动机构包括凸轮(51)和驱动凸轮(51)转动的驱动件以及回位机构，所述回位机构驱使力矩扳手(1)始终和凸轮(51)接触；

当凸轮(51)的远心点和力矩扳手(1)接触时，力矩扳手(1)上显示的扭力输出数据值等于测试值；

当凸轮(51)的近心点和力矩扳手(1)接触时，力矩扳手(1)上显示的扭力输出数据值等于零。

3.根据权利要求2所述的一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，所述凸轮(51)远离其圆心的一侧设置有直面(511)，该直面(511)和凸轮(51)周面的连接处设置有弧形过渡。

4.根据权利要求2所述的一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，所述凸轮(51)和驱动件可拆卸连接。

5.根据权利要求2所述的一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，所述回位机构包括复位弹簧(531)和导向杆(532)以及连接座(533)，所述导向杆(532)和复位弹簧(531)与凸轮(51)相对设置，所述导向杆(532)或复位弹簧(531)和力矩扳手(1)接触，所述导向杆(532)轴线和初始状态下力矩扳手(1)轴线垂直。

6.根据权利要求2所述的一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，所述工作台(2)于其与驱动件的重合处开设有至少两个腰型孔(213)，所述腰型孔(213)内穿设有连接螺栓，所述连接螺栓和驱动件螺纹连接；所述工作台(2)开设有供驱动件输出轴穿过的长条孔(212)，所述长条孔(212)的规格大于或等于腰型孔(213)的规格。

7.根据权利要求1所述的一种力矩扳手疲劳试验装置，其特征在于，所述工作台(2)上设置有安装座(4)，力矩扳手(1)固定端和安装座(4)可拆卸连接，所述安装座(4)和工作台(2)可拆卸连接，所述安装座(4)和驱动机构之间的距离可调节。

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