CN220339575U - 一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，涉及电动、气动扭矩扳子的检测设备技术领域。包括上盖板、下盖板、刚性壳体、模块化螺栓模拟器、数据采集系统，数据采集系统包括扭矩传感器，上盖板和下盖板均设于刚性壳体内部并与刚性壳体内壁滑动连接，扭矩传感器的上部转动连接上盖板，下部转动连接下盖板，扭矩传感器的上端连接电气动扭矩板子，下端连接模块化螺栓模拟器，模块化螺栓模拟器可拆卸连接在刚性壳体的底部。本实用新型整体结构紧凑，占地面积小，模块化模拟螺栓更换方式简单，能够减小不同轴侧向力的影响，实现高扭矩率连接和低扭矩率连接不同工况下的电动、气动扭矩扳子校准任务，同时操作简单，检测效率高。

Description

一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置

技术领域

本实用新型属于电动、气动扭矩扳子的检测设备技术领域，更具体地说，是涉及一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置。

背景技术

电动、气动扭矩扳子是应用在紧固工作或拧紧工作中的重要计量器具，主要用于对高强螺栓施加的扭矩及轴向拉力有严格要求的场合，其使用工况分为高扭矩率连接(硬连接)和低扭矩率连接(软连接)。它主要适用于汽车行业关键零部件的紧固、航空航天领域高精度部件的连接工作、风电行业底座紧固工作、新材料制备过程中关键仪器的紧固工作等。根据国家标准和国家规范中的检测原理，校准的连接方式是电气动扭矩扳子-传感器-模拟螺栓。

专利CN210243073U公开了“一种螺栓模拟器及使用该模拟器的扭矩扳子校准装置”，该装置存在的问题是在工作过程中容易产生不同轴的情况进而产生侧向倾斜力，使检测精度降低。专利CN214538352U公开了“一种电动扭矩扳子、气动扭矩扳子校准装置”，包括装置架，装置架上设置有螺栓模拟器和扭矩传感器，扭矩传感器的扭矩输出端与螺栓模拟器的扭矩输入端相连，装置架上还设置有扳子夹持机构，扳子夹持机构包括至少一对用于夹持待校准的扭矩扳子的夹持件，夹持件对待校准的扭矩扳子夹持以使待校准的扭矩扳子的扭矩输出端与扭矩传感器的扭矩输入端同轴线连接。此专利中公布的方案整体结构较为复杂，使用场景较为局限，无法分别开展高扭矩率连接(硬连接)和低扭矩率连接(软连接)的工况场景。因此，针对上述问题提出一种具有双轴承支撑结构的电气动扭矩扳子校准装置，可以实现对不同工况下的电动、气动扭矩扳子溯源工作。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是提供一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，其整体结构紧凑，占地面积小，具有双轴承支撑结构，模块化模拟螺栓更换方式简单，能够减小不同轴侧向力的影响，实现高扭矩率连接(硬连接)和低扭矩率连接(软连接)不同工况下的电动、气动扭矩扳子校准任务，同时操作简单，检测效率高。

为解决上述技术问题，本实用新型所采取的技术方案是：

一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，包括上盖板、下盖板、刚性壳体、模块化螺栓模拟器、数据采集系统，所述数据采集系统包括扭矩传感器，所述上盖板和所述下盖板均设于所述刚性壳体内部并与所述刚性壳体内壁滑动连接，所述扭矩传感器的上部转动连接所述上盖板，下部转动连接所述下盖板，所述扭矩传感器的上端连接电气动扭矩板子，下端连接所述模块化螺栓模拟器，所述模块化螺栓模拟器通过螺栓可拆卸连接在所述刚性壳体的底部。

优选地，所述刚性壳体的内壁沿垂直方向设有滑槽，所述上盖板和所述下盖板均沿所述滑槽移动。

优选地，在所述上盖板上设有上轴承，所述扭矩传感器通过所述上轴承与所述上盖板转动连接；在所述下盖板上设有下轴承，所述扭矩传感器通过所述下轴承与所述下盖板转动连接。

优选地，所述扭矩传感器的上端连接套筒，所述套筒穿过所述上轴承并与所述上轴承的轴承内圈相适配，所述电气动扭矩板子的工作端插入所述套筒内。

优选地，所述数据采集系统还包括A/D模块和智能显示仪表，所述扭矩传感器采集扭矩信号，通过有线或无线方式传给A/D模块进行转换，最后将转换后的信号数据显示在智能显示仪表上。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：

1、本实用新型中的上下滑动盖板和具有滑槽的刚性壳体可以实现整体装置的可拆卸性，可以方便更换传感器和螺栓模拟器，使整套装置搬运方便。

2、盖板可以根据不同规格的模块化螺栓模拟器调整不同高度，可以实现不同扭矩传感器的安装，最终实现不同工况下电气动扭矩扳子的检测。

3、本实用新型在刚性壳体底部中心安装模块化螺栓模拟器，模块化螺栓模拟器通过下轴承支撑并和扭矩传感器下端连接；扭矩传感器上端通过套筒与上轴承连接，同时和电气动扭矩扳子的工作端连接，这样保证工作时减小侧向力的影响。

4、扭矩传感器采集信号并转换到显示仪表上，实现动态扭矩值的采集和存储。

附图说明

图1是本实用新型处于工作状态时的剖面结构示意图；

图2是本实用新型的剖面结构示意图；

图3是本实用新型的工作原理图；

图中：1、上轴承；2、套筒；3、扭矩传感器；4、下轴承；5、模块化螺栓模拟器；6、下盖板；7、刚性壳体；8、上盖板；9、电动扭矩扳子。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

如图1-2所示，校准装置包括上盖板8、下盖板6、刚性壳体7、模块化螺栓模拟器5、数据采集系统，数据采集系统包括扭矩传感器3，上盖板8和下盖板6均设于刚性壳体7内部并与刚性壳体7的内壁滑动连接，扭矩传感器3的上部转动连接上盖板8，下部转动连接下盖板6，扭矩传感器3的上端连接电气动扭矩板子9，下端连接模块化螺栓模拟器5的工作端，模块化螺栓模拟器5通过螺栓可拆卸连接在刚性壳体7的底部。

具体地，在刚性壳体7的内壁沿垂直方向设有滑槽，上盖板8和下盖板6均沿滑槽移动。在上盖板8上设有上轴承1，扭矩传感器3通过上轴承1与上盖板8转动连接。在下盖板6上设有下轴承4，扭矩传感器3通过下轴承4与下盖板6转动连接。扭矩传感器3的上端连接套筒2，套筒2穿过上轴承1并与上轴承1的轴承内圈相适配，电气动扭矩板子9的工作端插入套筒2内。

数据采集系统还包括A/D模块和智能显示仪表，扭矩传感器3采集扭矩信号，通过有线或无线方式传给A/D模块进行转换，最后将转换后的信号数据显示在智能显示仪表上。

模块化螺栓模拟器5可以根据高扭矩率连接(硬连接)和低扭矩率连接(软连接)的工况场景进行更换。根据相应规范和标准要求，高扭矩率连接(硬连接)工况条件是指扭矩从试验扭矩级的5％到100％，转动相当于不大于27°的角位移，低扭矩率连接(软连接)工况条件是指扭矩从试验扭矩级的5％到100％，转动相当于不小于650度的角位移。螺栓模拟器是一种能够模拟螺栓、螺母连接，从而产生旋转阻力的机构，其应用已经较为成熟。根据这两种工况使用条件，模块化螺栓模拟器5可以进行拆卸更替。

如图3所示，数据采集系统可以通过有线或者无线的方式将信号传递给A/D模块，实现扭矩信号的采集，然后将传递来的信息输入进智能显示仪表，可以通过软件程序显示采集到的动态扭矩值，并进行后续的存储和计算。

电动、气动扭矩扳子的校准方法，包括以下步骤：

1)基于需要校准的不同工况使用条件下的电气动扭矩扳子选择对应的模块化螺栓模拟器；

2)针对所需校准的扭矩量程范围选取对应的扭矩传感器3；

3)在刚性壳体7内，根据使用的模块化螺栓模拟器5和扭矩传感器3，将上下盖板装入其中，并将各个连接端与上下轴承进行同轴连接；

4)工作时，启动电气动扭矩扳子，随着工作端进行旋转，数据采集系统会采集到实时的扭矩值并与标准值进行比较计算，使电气动扭矩扳子完成校准。

本装置的具体使用过程如下：首先将模块化螺栓模拟器5通过可拆卸螺栓安装在刚性壳体7的底部中心位置；其次将装有下轴承4的下盖板6通过刚性壳体7的内壁滑槽装入，下轴承4的外圈与下盖板6进行固定，将模块化螺栓模拟器5的伸出工作端与下轴承4的中心保持同轴安装；然后将扭矩传感器3的下端穿过下轴承4的内圈和螺栓模拟器5的伸出工作端进行同轴安装，保证扭矩传感器3的下端和螺栓模拟器5的伸出工作端固定连接；最后将装有上轴承1的上盖板8沿刚性壳体7的内壁滑槽装入，上轴承1的外圈与上盖板8进行固定，同时保证扭矩传感器3的上端通过套筒2与上轴承1的内圈进行适配连接，保持同轴性。各部分固定安装完成后，将电动扭矩扳子9的工作端插入套筒2内与扭矩传感器3完成工作端固定安装并启动校准工作。启动后，数据采集系统通过扭矩传感器3采集到的扭矩值会实时显示在智能显示仪表上，并与标准值完成比对计算得到示值误差等参数，即可完成电气动扭矩扳子的校准工作。

以上，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，根据本实用新型的技术方案及其实用新型构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，其特征在于，包括上盖板、下盖板、刚性壳体、模块化螺栓模拟器、数据采集系统，所述数据采集系统包括扭矩传感器，所述上盖板和所述下盖板均设于所述刚性壳体内部并与所述刚性壳体内壁滑动连接，所述扭矩传感器的上部转动连接所述上盖板，下部转动连接所述下盖板，所述扭矩传感器的上端连接电气动扭矩板子，下端连接所述模块化螺栓模拟器，所述模块化螺栓模拟器通过螺栓可拆卸连接在所述刚性壳体的底部。

2.根据权利要求1所述的一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，其特征在于，所述刚性壳体的内壁沿垂直方向设有滑槽，所述上盖板和所述下盖板均沿所述滑槽移动。

3.根据权利要求1所述的一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，其特征在于，在所述上盖板上设有上轴承，所述扭矩传感器通过所述上轴承与所述上盖板转动连接；在所述下盖板上设有下轴承，所述扭矩传感器通过所述下轴承与所述下盖板转动连接。

4.根据权利要求3所述的一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，其特征在于，所述扭矩传感器的上端连接套筒，所述套筒穿过所述上轴承并与所述上轴承的轴承内圈相适配，所述电气动扭矩板子的工作端插入所述套筒内。

5.根据权利要求1所述的一种具有双轴承结构的电气动扭矩扳子校准装置，其特征在于，所述数据采集系统还包括A/D模块和智能显示仪表，所述扭矩传感器采集扭矩信号，通过有线或无线方式传给A/D模块进行转换，最后将转换后的信号数据显示在智能显示仪表上。