RU2429457C1 - Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end - Google Patents

Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end Download PDF

Info

Publication number
RU2429457C1
RU2429457C1 RU2010108590/28A RU2010108590A RU2429457C1 RU 2429457 C1 RU2429457 C1 RU 2429457C1 RU 2010108590/28 A RU2010108590/28 A RU 2010108590/28A RU 2010108590 A RU2010108590 A RU 2010108590A RU 2429457 C1 RU2429457 C1 RU 2429457C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
torque
input
inputs
output
decoder
Prior art date
Application number
RU2010108590/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виталий Валентинович Устинов (RU)
Виталий Валентинович Устинов
Original Assignee
Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные Сборочные Системы"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные Сборочные Системы" filed Critical Общество с ограниченной ответственностью "Интеллектуальные Сборочные Системы"
Priority to RU2010108590/28A priority Critical patent/RU2429457C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2429457C1 publication Critical patent/RU2429457C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: physics. ^ SUBSTANCE: proposed method comprises applying torque to tightened thread joint, driving said threaded joint to turn its through preset angle not exceeding 2Ç4 of torque measurement, additional turn of said joint through the same angle with changing torque, measurement of torque, and screwing off threaded joint through preset angle equal to that of turn in tightening with measurement of screwing-off torque. Then joint is turned is additionally turned through the same angle with measurement with screwing-off torque and determining axial tightening force as , where Ft is axial tightening force, P is thread pitch, M1tight is tightening torque in initial turn through preset angle, M2tight is tightening torque in additional turn through preset angle, M1screw-off is torque in screwing-off through preset angle, M2screw-off is torque in additional screwing-off through preset angle. Torque wrench comprises torque pickup connected to amplifier input. Amplifier output is connected to ADC input. It comprises also first and second memory registers with their data inputs connected to ADC outputs and their outputs connected to data inputs of computer with its data outputs connected to digital indicator inputs, angle pickup with its output connected to count input of pulse counter with its outputs connected to decoder inputs, first OR element with its output connected first indicator input and its first and second inputs connected to zero and first inputs of decoder with its first output connected to input "Record" of first memory register. Decoder second output is connected to input "Record" of second memory register. Set inputs of first and second memory registers and those of pulse counter are connected via control pushbutton to bus "Logical unity Voltage". It comprises also second indicator of third and fourth memory registers, second and third OR elements and third and fourth indicators. Data inputs of third and fourth memory registers are connected to ADV outputs while data outputs are connected to computer data inputs. Input "Record" of third memory register is connected with decoder third output. Input "Record" of fourth memory register is connected with decoder fourth output. Set inputs of third and fourth memory registers are connected with set inputs of first and second memory registers. Decoder fourth output is connected to computer "computation" input and to input of second indicator. Decoder second and third outputs are connected to inputs of second OR element. Outputs of first and second OR element are connected to inputs of third OR element with its output connected to third indicator input. Second OR element output is connected to fourth indicator input. ^ EFFECT: higher accuracy of tightening torque control. ^ 2 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля осевой силы затяжки резьбовых соединений.The invention relates to measuring technique and can be used to control the axial tightening force of threaded joints.

Известен способ измерения осевой силы затяжки резьбовых соединений, заключающийся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4° измерения крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, дополнительный поворот резьбового соединения на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения (см. патент RU №2367917).A known method of measuring the axial tightening force of threaded connections, which consists in applying torque to a tightened threaded connection, translating the threaded connection from a rest state to a motion state, turning a predetermined angle not exceeding 2-4 ° of a torque measurement when the rotation angle reaches a predetermined value, additional rotation of the threaded connection at the same angle with the measurement of torque when the angle of rotation reaches the set value (see patent RU No. 2367917).

Однако использование этого способа не позволяет точно определить осевую силу затяжки, так измеряется крутящий момент затяжки, который функционально связан с осевой силой затяжки.However, the use of this method does not allow to accurately determine the axial tightening force, so the tightening torque is measured, which is functionally related to the axial tightening force.

Однако значительный разброс коэффициентов трения в резьбе и по торцу гайки приводит к значительной погрешности в измерении осевой силы затяжки по величине крутящего момента затяжки.However, a significant spread of the friction coefficients in the thread and along the end face of the nut leads to a significant error in the measurement of the axial torque by the magnitude of the torque.

Технический результат изобретения - повышение точности контроля осевой силы затяжки.The technical result of the invention is to increase the accuracy of control of the axial tightening force.

Поставленный технический результат достигается тем, что согласно способу измерения осевой силы затяжки, заключающемуся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2-4° измерения крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, дополнительный поворот резьбового соединения на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, производят отвинчивание резьбового соединения на заданный угол, равный углу поворота при затяжке с измерением крутящего момента отвинчивания при достижении углом поворота заданного значения, затем производят дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента отвинчивания при достижении углом поворота заданного значения, а осевую силу затяжки определяют какThe technical result achieved is achieved by the fact that according to the method of measuring the axial tightening force, which consists in applying torque to the tightened threaded connection, the threaded connection is transferred from the rest state to the motion state, rotation by a predetermined angle not exceeding 2-4 ° of the torque measurement when reaching the angle of rotation of the set value, an additional rotation of the threaded connection at the same angle with the measurement of torque when the angle of rotation of the set value is achieved, tvinchivanie threaded connection at a predetermined angle equal to the angle of rotation when tightened monitoring the torque unscrewing when the rotation angle of predetermined value, then produce a further rotation of the same angle with the torque loosening the measurement when the angle of rotation of predetermined value, and the axial tightening force is defined as

Figure 00000001
Figure 00000001

FЗ - осевая сила затяжки;F Z - axial tightening force;

P - шаг резьбы;P is the thread pitch;

M1зат - крутящий момент затяжки при первоначальном повороте на заданный угол;M 1at - tightening torque during initial rotation by a given angle;

M2зат - крутящий момент затяжки при дополнительном повороте на заданный угол;M 2zat - tightening torque with an additional rotation by a given angle;

M1отв - крутящий момент при отвинчивании на заданный угол;M 1otv - torque when unscrewing at a given angle;

M2отв - крутящий момент при дополнительном отвинчивании на заданный угол.M 2otv - torque with additional unscrewing at a given angle.

Известен динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистры памяти, информационными входами подключенные к выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходами к информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, датчик угла, выходом подключенный к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, первый элемент «ИЛИ», выходом подключенный к входу первого индикатора, первым и вторым входом подключенный к нулевому и первому входу дешифратора, первый выход дешифратора подключен к входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, установочные входы первого и второго регистра памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы» и второй индикатор (см. патент RU №2367917).Known torque wrench containing a torque sensor connected to the input of the amplifier, the output connected to the input of the analog-to-digital Converter, the first and second memory registers, the information inputs connected to the outputs of the analog-to-digital Converter, and the outputs to the information inputs of the calculation unit, the information outputs connected to the inputs of the digital indicator, the angle sensor, the output connected to the counting input of the pulse counter, the outputs connected to the inputs of the decoder, the first element "OR", the output connected to the input of the first indicator, the first and second input connected to the zero and first input of the decoder, the first output of the decoder is connected to the “Record” input of the first memory register, the second output of the decoder is connected to the “Record” input of the second memory register, installation inputs of the first and second the memory register and the pulse counter through the control button connected to the bus "voltage logical unit" and a second indicator (see patent RU No. 2367917).

Недостатком указанного ключа является недостаточно высокая точность измерения осевой силы затяжки.The disadvantage of this key is the insufficiently high accuracy of measuring the axial tightening force.

Технический результат изобретения - повышение точности измерения осевой силы затяжки.The technical result of the invention is to increase the accuracy of measuring the axial tightening force.

Поставленный технический результат достигается тем, что динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистры памяти, информационными входами подключенные к выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходами к информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, датчик угла, выходом подключенный к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, первый элемент «ИЛИ», выходом подключенный к входу первого индикатора, первым и вторым входом подключенный к нулевому и первому входу дешифратора, первый выход дешифратора подключен к входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, установочные входы первого и второго регистра памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы» и второй индикатор снабжен третьим и четвертым регистром памяти, вторым и третьим элементами «ИЛИ» и третьим и четвертым индикаторами, информационные входы третьего и четвертого регистров памяти подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы - к информационным входам блока вычислений, вход «Запись» третьего регистра памяти соединен с третьим выходом дешифратора, вход «Запись» четвертого регистра памяти соединен с четвертым выходом дешифратора, установочные входы третьего и четвертого регистров памяти соединены с установочными входами первого и второго регистров памяти, четвертый выход дешифратора соединен со входом «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, второй и третий выходы дешифратора подключены ко входам второго элемента «ИЛИ», выходы первого и второго элементов «ИЛИ» подключены ко входам третьего элемента «ИЛИ», выходом соединенного с входом третьего индикатора, а выход второго элемента «ИЛИ» подключен к входу четвертого индикатора.The technical result is achieved by the fact that a torque wrench containing a torque sensor connected to the input of the amplifier, an output connected to the input of the analog-to-digital converter, first and second memory registers, information inputs connected to the outputs of the analog-to-digital converter, and outputs to information inputs of the unit calculations, information outputs connected to the inputs of a digital indicator, an angle sensor, an output connected to the counting input of the pulse counter, outputs connected go with the inputs of the decoder, the first element "OR", the output connected to the input of the first indicator, the first and second input connected to the zero and first input of the decoder, the first output of the decoder is connected to the input "Record" of the first memory register, the second output of the decoder is connected to the input " Record ”of the second memory register, the installation inputs of the first and second memory registers and the pulse counter through the control button are connected to the bus“ Logic unit voltage ”and the second indicator is equipped with a third and fourth memory register and, with the second and third “OR” elements and the third and fourth indicators, the information inputs of the third and fourth memory registers are connected to the outputs of the analog-to-digital converter, the information outputs are connected to the information inputs of the computing unit, the “Record” input of the third memory register is connected to the third output of the decoder, the “Record” input of the fourth memory register is connected to the fourth output of the decoder, the installation inputs of the third and fourth memory registers are connected to the installation inputs of the first and second registers memory, the fourth output of the decoder is connected to the input "Calculation" of the calculation unit and the input of the second indication element, the second and third outputs of the decoder are connected to the inputs of the second element "OR", the outputs of the first and second elements "OR" are connected to the inputs of the third element "OR", the output connected to the input of the third indicator, and the output of the second OR element is connected to the input of the fourth indicator.

На фиг.1 приведен график зависимости крутящего момента затяжки, крутящего момента отвинчивания и осевой силы затяжки от угла поворота гайки при затяжке резьбовых соединений.Figure 1 shows a graph of the dependence of the tightening torque, unscrewing torque and axial tightening force on the angle of rotation of the nut when tightening the threaded connections.

На фиг.2 - общий вид динамометрического ключа.Figure 2 - General view of the torque wrench.

На фиг.3 приведена блок-схема динамометрического ключа.Figure 3 shows a block diagram of a torque wrench.

Динамометрический ключ содержит датчик 1 момента, подключенный ко входу усилителя 2, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя 3, первый и второй регистры памяти 4 и 5, информационными входами подключенные к выходам аналого-цифрового преобразователя 3, а выходами к информационным входам блока 6 вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора 7, датчик 8 угла, выходом подключенный к счетному входу счетчика 9 импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора 10, первый элемент 11 «ИЛИ», выходом подключенный к входу первого индикатора 12, первым и вторым входом подключенный к нулевому и первому входу дешифратора 10, первый выход дешифратора 10 подключен к входу «Запись» первого регистра 4 памяти, второй выход дешифратора 10 подключен ко входу «Запись» второго регистра 5 памяти, установочные входы первого и второго регистра 4 и 5 памяти и счетчика 9 импульсов через кнопку 13 управления подключены к шине 14 «Напряжение логической единицы», третий и четвертый 15 и 16 регистры памяти, второй и третий 17 и 18 элементы «ИЛИ» и второй, третий и четвертый 19, 20 и 21 индикаторы, информационные входы третьего и четвертого 15 и 16 регистров памяти подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя 3, информационные выходы - к информационным входам блока 6 вычислений, вход «Запись» третьего регистра 15 памяти соединен с третьим выходом дешифратора 10, вход «Запись» четвертого регистра 16 памяти соединен с четвертым выходом дешифратора 10, установочные входы третьего и четвертого регистров 15 и 16 памяти соединены с установочными входами первого и второго регистров 4 и 5 памяти, четвертый выход дешифратора 10 соединен со входом «Вычисление» блока 6 вычислений и входу второго элемента 19 индикации, второй и третий выходы дешифратора подключены ко входам второго элемента 17 «ИЛИ», выходы первого и второго элементов 11 и 17 «ИЛИ» подключены ко входам третьего элемента 18 «ИЛИ», выходом соединенного с входом третьего индикатора 20, а выход второго элемента «ИЛИ» подключен к входу четвертого индикатора 21.The torque wrench contains a torque sensor 1 connected to the input of the amplifier 2, the output connected to the input of the analog-to-digital converter 3, the first and second memory registers 4 and 5, the information inputs connected to the outputs of the analog-digital converter 3, and the outputs to the information inputs of block 6 calculations, information outputs connected to the inputs of the digital indicator 7, the angle sensor 8, the output connected to the counting input of the counter 9 pulses, the outputs connected to the inputs of the decoder 10, the first element 11 "AND LI ”, the output connected to the input of the first indicator 12, the first and second input connected to the zero and first input of the decoder 10, the first output of the decoder 10 is connected to the“ Record ”input of the first memory register 4, the second output of the decoder 10 is connected to the“ Record ”input of the second memory register 5, the installation inputs of the first and second memory registers 4 and 5 and the counter 9 pulses through the control button 13 are connected to the bus 14 "logical unit voltage", the third and fourth 15 and 16 memory registers, the second and third 17 and 18 elements "OR "And the second, tre the first and third indicators 19, 20 and 21, the information inputs of the third and fourth 15 and 16 memory registers are connected to the outputs of the analog-to-digital converter 3, the information outputs are connected to the information inputs of the computing unit 6, the “Record” input of the third memory register 15 is connected to the third the output of the decoder 10, the input "Record" of the fourth memory register 16 is connected to the fourth output of the decoder 10, the installation inputs of the third and fourth memory registers 15 and 16 are connected to the installation inputs of the first and second memory registers 4 and 5, the fourth the output of the decoder 10 is connected to the input "Calculation" of the calculation unit 6 and the input of the second indication element 19, the second and third outputs of the decoder are connected to the inputs of the second element OR 17, the outputs of the first and second elements 11 and 17 OR are connected to the inputs of the third element 18 "OR", the output connected to the input of the third indicator 20, and the output of the second element "OR" is connected to the input of the fourth indicator 21.

Способ измерения осевой силы затяжки резьбового соединения осуществляется следующим образом.A method of measuring the axial tightening force of a threaded connection is as follows.

На затянутое резьбовое соединение надевают ключевую головку динамометрического ключа (не указана) и производят поворот резьбового соединения. При достижении углом поворота установленного значения 2÷4° производят измерение крутящего момента. Затем производят дополнительный поворот на тот же угол, при достижении углом установленного значения производят повторное измерение крутящего момента, затем производят отвинчивание резьбового соединения на заданный угол, равный углу поворота при затяжке с измерением крутящего момента отвинчивания при достижении углом поворота заданного значения, затем производят дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента отвинчивания при достижении углом поворота заданного значения, а осевую силу затяжки определяют какThe key head of a torque wrench (not specified) is put on the tightened threaded connection and the threaded connection is rotated. When the rotation angle reaches the set value 2 ÷ 4 °, a torque measurement is performed. Then make an additional rotation at the same angle, when the angle reaches the set value, make a second measurement of torque, then unscrew the threaded connection to a predetermined angle equal to the angle of rotation when tightening with measurement of the unscrewing torque when the angle of rotation reaches the specified value, then make an additional rotation at the same angle with the measurement of the unscrewing torque when the rotation angle reaches the set value, and the axial tightening force is determined as

Figure 00000001
Figure 00000001

FЗ - осевая сила затяжки;F Z - axial tightening force;

P - шаг резьбы;P is the thread pitch;

M1зат - крутящий момент затяжки при первоначальном повороте на заданный угол;M 1at - tightening torque during initial rotation by a given angle;

M2зат - крутящий момент затяжки при дополнительном повороте на заданный угол;M 2zat - tightening torque with an additional rotation by a given angle;

M1отв - крутящий момент при отвинчивании на заданный угол;M 1otv - torque when unscrewing at a given angle;

М2отв - крутящий момент при дополнительном отвинчивании на заданный угол.M 2otv - torque with additional unscrewing at a given angle.

Динамометрический ключ работает следующим образом.The torque wrench works as follows.

Предварительно в блок 6 вычислений ключа заносят значения величины шага резьбы контролируемого резьбового соединения (не указано).Previously, in the key calculation unit 6, the values of the thread pitch value of the controlled threaded connection (not specified) are entered.

Затем ключевой головкой (не указана) ключ устанавливают на резьбовое соединение (не указано) и нажимают кнопку 13 управления. При этом осуществляется сброс содержимого регистров 4, 5, 15 и 16 памяти и установка счетчика 9 в исходное состояние.Then, with a key head (not specified), the key is mounted on a threaded connection (not specified) and the control button 13 is pressed. In this case, the contents of memory registers 4, 5, 15 and 16 are reset and counter 9 is set to its initial state.

Это приводит к появлению напряжения логической единицы на нулевом выходе дешифратора 10.This leads to the appearance of a voltage of a logical unit at the zero output of the decoder 10.

Напряжение логической единицы появляется на выходах элементов 11 и 18 «ИЛИ», которое поступает на входы элементов 12 и 20 индикации.The voltage of the logical unit appears at the outputs of the elements 11 and 18 "OR", which is fed to the inputs of the elements 12 and 20 of the display.

Элемент 12 индикации «Затяжка» и элемент 20 индикации «Измерение» загораются, чем осуществляется индикация о начале измерения.The “Tightening” indication element 12 and the “Measurement” indication element 20 light up, thereby indicating the start of measurement.

Затем к резьбовому соединению прикладывают крутящий момент и переводят резьбовое соединение из состояния покоя в состояние движения и осуществляют его поворот.Then, a torque is applied to the threaded connection and the threaded connection is transferred from the rest state to the motion state and rotate it.

При этом на выходе датчика 1 момента появляется напряжение, величина которого пропорциональна величине приложенного крутящего момента. Это напряжение через усилитель 2 поступает на вход аналого-цифрового преобразователя 3, который осуществляет преобразование напряжения, пропорциональное моменту в цифровой код.In this case, a voltage appears at the output of the torque sensor 1, the value of which is proportional to the value of the applied torque. This voltage is supplied through an amplifier 2 to the input of an analog-to-digital converter 3, which converts the voltage proportional to the moment into a digital code.

Цифровой код с выходов аналого-цифрового преобразователя 3 поступает на входы регистров 4, 5, 15 и 16 памяти.The digital code from the outputs of the analog-to-digital Converter 3 is fed to the inputs of the registers 4, 5, 15 and 16 of the memory.

Когда при повороте резьбового соединения угол поворота достигнет установленного значения в пределах 2÷4° на выходе датчика 8 угла появится импульс, который поступает на счетный вход счетчика 9 импульсов.When, when turning the threaded connection, the rotation angle reaches the set value within 2 ÷ 4 °, an impulse will appear at the output of the angle sensor 8, which is fed to the counting input of the 9 pulse counter.

При этом на нулевом выходе дешифратора 10 напряжение логической единицы пропадает, и оно появляется на первом выходе дешифратора 10. Передним фронтом этого импульса осуществляется запись в память первого регистра 4 кода на его входах соответствующего величине крутящего момента при первоначальном угле поворота.At the same time, at the zero output of the decoder 10, the voltage of the logical unit disappears, and it appears at the first output of the decoder 10. The leading edge of this pulse is written to the memory of the first register 4 of the code at its inputs corresponding to the amount of torque at the initial angle of rotation.

При дальнейшем повороте резьбового соединения на выходе датчика 8 угла вновь появится импульс, когда резьбовое соединение повернется на такой же угол, что и при первоначальном повороте. При этом счетчик 9 импульсов установится в следующее состояние, на втором выходе дешифратора 10 появится напряжение логической единицы, которым осуществляется запись в память второго регистра 5 памяти когда, соответствующего крутящему моменту при повороте резьбового соединения на дополнительный угол.With a further rotation of the threaded connection, an impulse will reappear at the output of the angle sensor 8, when the threaded connection is rotated by the same angle as during the initial rotation. In this case, the counter 9 pulses will be installed in the following state, the logical unit voltage will appear at the second output of the decoder 10, which is used to write to the memory of the second memory register 5 when it corresponds to the torque when the threaded connection is rotated by an additional angle.

Так как на первом выходе дешифратора 10 пропадает напряжение логической единицы, то напряжение логической единицы пропадает и на выходе элемента 11 «ИЛИ», элемент 12 индикации «Затяжка» гаснет и загорается элемент 21 индикации «Отвинчивание», так как напряжение логической единицы появляется на втором выходе дешифратора 10.Since the voltage of the logical unit disappears at the first output of the decoder 10, the voltage of the logical unit also disappears at the output of the OR element 11, the Puff indication element 12 goes out and the Unscrew indication element 21 lights up, since the voltage of the logical unit appears on the second decoder output 10.

Производят отвинчивание резьбового соединения на угол, равный углу поворота при затяжке.Unscrew the threaded connection at an angle equal to the angle of rotation when tightening.

Когда при отвинчивании угол поворота достигнет установленного значения в пределах 2÷4°, на выходе датчика 8 угла появится импульс, которым счетчик 9 устанавливается в следующее состояние.When, when unscrewing, the rotation angle reaches the set value within 2 ÷ 4 °, an impulse will appear at the output of the angle sensor 8, by which the counter 9 is set to the next state.

При этом на третьем выходе дешифратора 10 появляется напряжение логической единицы, которым осуществляется запись в память третьего регистра 15 памяти кода, соответствующего крутящему моменту отвинчивания при отвинчивании резьбового соединения на заданный угол.At the same time, the voltage of the logical unit appears on the third output of the decoder 10, by which the code corresponding to the unscrewing torque when unscrewing the threaded connection to a given angle is recorded in the memory of the third register 15.

Затем производят отвинчивание резьбового соединения на дополнительный угол.Then produce unscrewing the threaded connection to an additional angle.

При достижении углом поворота установленного значения на выходе датчика 8 угла вновь появится импульс, которым счетчик 9 импульсов переключается в следующее состояние, на третьем выходе дешифратора 10 напряжение логической единицы пропадает, а напряжение логической единицы появляется на четвертом выходе дешифратора 10. Напряжением с выхода дешифратора 10, с выходов аналого-цифрового преобразователя 3 записывается в память четвертого регистра 16 памяти код, соответствующий крутящему моменту при отвинчивании резьбового соединения на дополнительный угол.When the rotation angle reaches the set value, the pulse appears again at the output of the angle sensor 8, which switches the pulse counter 9 to the next state, the logic unit voltage disappears at the third output of the decoder 10, and the logic unit voltage appears at the fourth output of the decoder 10. The voltage from the output of the decoder 10 , from the outputs of the analog-to-digital Converter 3 is written into the memory of the fourth register 16 of the memory code corresponding to the torque when unscrewing the threaded connection to the additional itelny angle.

Цифровой код с выходов регистров 4, 5, 15 и 16 памяти поступает на входы блока 6 вычислений.The digital code from the outputs of the registers 4, 5, 15 and 16 of the memory is fed to the inputs of the block 6 calculations.

При появлении на четвертом выходе дешифратора 10 напряжения логической единицы блок 6 осуществляет вычисление осевой силы затяжки по формулеWhen the logical unit voltage appears on the fourth output of the decoder 10, unit 6 calculates the axial tightening force by the formula

Figure 00000002
Figure 00000002

FЗ - осевая сила затяжки;F Z - axial tightening force;

Р - шаг резьбы;P is the thread pitch;

M1зат - крутящий момент затяжки при первоначальном повороте на заданный угол;M 1at - tightening torque during initial rotation by a given angle;

M2зат - крутящий момент затяжки при дополнительном повороте на заданный угол;M 2zat - tightening torque with an additional rotation by a given angle;

M1отв - крутящий момент при отвинчивании на заданный угол;M 1otv - torque when unscrewing at a given angle;

M2отв - крутящий момент при дополнительном отвинчивании на заданный угол.M 2otv - torque with additional unscrewing at a given angle.

Код с выходов блока 6 вычислений поступает на входы цифрового индикатора 7, которым осуществляется индикация вычисленной величины осевой силы затяжки.The code from the outputs of block 6 of the calculation is supplied to the inputs of a digital indicator 7, which is used to indicate the calculated value of the axial torque.

Так как на третьем выходе дешифратора 10 пропадает напряжение логической единицы, то гаснут индикаторы 20 «Измерения» и 21 «Отвинчивание», а загорается индикатор 19 «Результат», так как напряжение логической единицы появляется на четвертом выходе дешифратора 10, чем осуществляется индикация о том, что измерение завершено.Since the logical unit voltage disappears at the third output of the decoder 10, the “Measurement” and 21 “Unscrew” indicators 20 go out, and the “Result” indicator 19 lights up, since the voltage of the logical unit appears at the fourth output of the decoder 10, which indicates that measurement is complete.

Измерение осевой силы затяжки закончено и ключ снимают с проверенного резьбового соединения.The measurement of the axial tightening force is completed and the wrench is removed from the tested threaded connection.

Введение в динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистры памяти, информационными входами подключенные к выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходами к информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, датчик угла, выходом подключенный к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, первый элемент «ИЛИ», выходом подключенный к входу первого индикатора, первым и вторым входом подключенный к нулевому и первому входу дешифратора, первый выход дешифратора подключен к входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен ко входу «Запись» второго регистра памяти, установочные входы первого и второго регистра памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы» и второй индикатор, третьего и четвертого регистров памяти, второго и третьего элементов «ИЛИ» и третьего и четвертого индикаторов, информационные входы третьего и четвертого регистров памяти подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы - к информационным входам блока вычислений, вход «Запись» третьего регистра памяти соединен с третьим выходом дешифратора, вход «Запись» четвертого регистра памяти соединен с четвертым выходом дешифратора, установочные входы третьего и четвертого регистров памяти соединены с установочными входами первого и второго регистров памяти, четвертый выход дешифратора соединен со входом «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, второй и третий выходы дешифратора подключены ко входам второго элемента «ИЛИ», выходы первого и второго элементов «ИЛИ» подключены ко входам третьего элемента «ИЛИ», выходом соединенного с входом третьего индикатора, а выход второго элемента «ИЛИ» подключен к входу четвертого индикатора, позволило повысить точность измерения осевой силы затяжки.Introduction to a torque wrench containing a torque sensor connected to an amplifier input, an output connected to an analog-to-digital converter input, first and second memory registers, information inputs connected to the outputs of an analog-to-digital converter, and outputs to information inputs of a calculation unit, information outputs connected to the inputs of the digital indicator, the angle sensor, the output connected to the counting input of the pulse counter, the outputs connected to the inputs of the decoder, the first element "OR ", The output connected to the input of the first indicator, the first and second input connected to the zero and first input of the decoder, the first output of the decoder is connected to the input" Record "of the first memory register, the second output of the decoder is connected to the input" Record "of the second memory register, the installation inputs of the first and the second memory register and the pulse counter through the control button connected to the bus "voltage logical unit" and the second indicator, the third and fourth memory registers, the second and third elements "OR" and the third and h of the fourth indicators, the information inputs of the third and fourth memory registers are connected to the outputs of the analog-to-digital converter, the information outputs are connected to the information inputs of the calculation unit, the “Record” input of the third memory register is connected to the third output of the decoder, the “Record” input of the fourth memory register is connected to the fourth the output of the decoder, the installation inputs of the third and fourth memory registers are connected to the installation inputs of the first and second memory registers, the fourth output of the decoder is connected to by the "Calculation" of the calculation unit and the input of the second indication element, the second and third outputs of the decoder are connected to the inputs of the second element "OR", the outputs of the first and second elements "OR" are connected to the inputs of the third element "OR", the output connected to the input of the third indicator, and the output of the second "OR" element is connected to the input of the fourth indicator, which allowed to increase the accuracy of measuring the axial torque.

Claims (2)

1. Способ измерения осевой силы затяжки резьбовых соединении, заключающийся в приложении к затянутому резьбовому соединению крутящего момента, переводе резьбового соединения из состояния покоя в состояние движения, повороте на заданный угол, не превышающий 2÷4° измерения крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, дополнительный поворот резьбового соединения на такой же угол с измерением крутящего момента при достижении углом поворота заданного значения, отличающийся тем, что производят отвинчивание резьбового соединения на заданный угол, равный углу поворота при затяжке с измерением крутящего момента отвинчивания при достижении углом поворота заданного значения, затем производят дополнительный поворот на такой же угол с измерением крутящего момента отвинчивания при достижении углом поворота заданного значения, а осевую силу затяжки определяют как
Figure 00000003

где FЗ - осевая сила затяжки,
Р - шаг резьбы,
М1зат - крутящий момент затяжки при первоначальном повороте на заданный угол,
М2зат - крутящий момент затяжки при дополнительном повороте на заданный угол,
М1отв - крутящий момент при отвинчивании на заданный угол,
М2отв - крутящий момент при дополнительном отвинчивании на заданный угол.1. A method of measuring the axial tightening force of a threaded joint, which consists in applying torque to a tightened threaded joint, turning the threaded joint from a rest state to a motion state, turning a predetermined angle not exceeding 2-4 ° of torque measurement when the turning angle reaches a predetermined value , an additional rotation of the threaded connection at the same angle with the measurement of torque when the angle of rotation reaches a predetermined value, characterized in that they unscrew the threaded about the connection at a given angle equal to the angle of rotation when tightening with measurement of the unscrewing torque when the rotation angle reaches the set value, then make an additional rotation at the same angle with measuring the unscrewing torque when the rotation angle reaches the set value, and the axial torque is determined as
Figure 00000003

where F Z - axial torque
P - thread pitch
M 1 Zat - tightening torque during initial rotation by a given angle,
M 2zat - tightening torque with an additional rotation at a given angle,
M 1otv - torque when unscrewing at a given angle,
M 2otv - torque with additional unscrewing at a given angle. 2. Динамометрический ключ, содержащий датчик момента, подключенный ко входу усилителя, выходом соединенного со входом аналого-цифрового преобразователя, первый и второй регистры памяти, информационными входами подключенные к выходам аналого-цифрового преобразователя, а выходами - к информационным входам блока вычислений, информационными выходами подключенного ко входам цифрового индикатора, датчик угла, выходом подключенный к счетному входу счетчика импульсов, выходами соединенного со входами дешифратора, первый элемент «ИЛИ», выходом подключенный к входу первого индикатора, первым и вторым входами подключенный к нулевому и первому входам дешифратора, первый выход дешифратора подключен к входу «Запись» первого регистра памяти, второй выход дешифратора подключен к входу «Запись» второго регистра памяти, установочные входы первого и второго регистров памяти и счетчика импульсов через кнопку управления подключены к шине «Напряжение логической единицы», и второй индикатор, отличающийся тем, что снабжен третьим и четвертым регистрами памяти, вторым и третьим элементами «ИЛИ» и третьим и четвертым индикаторами, информационные входы третьего и четвертого регистров памяти подключены к выходам аналого-цифрового преобразователя, информационные выходы - к информационным входам блока вычислений, вход «Запись» третьего регистра памяти соединен с третьим выходом дешифратора, вход «Запись» четвертого регистра памяти соединен с четвертым выходом дешифратора, установочные входы третьего и четвертого регистров памяти соединены с установочными входами первого и второго регистров памяти, четвертый выход дешифратора соединен со входом «Вычисление» блока вычислений и входу второго элемента индикации, второй и третий выходы дешифратора подключены ко входам второго элемента «ИЛИ», выходы первого и второго элементов «ИЛИ» подключены ко входам третьего элемента «ИЛИ», выходом соединенного с входом третьего индикатора, а выход второго элемента «ИЛИ» подключен к входу четвертого индикатора. 2. A torque wrench containing a torque sensor connected to an amplifier input connected to an analog-to-digital converter output, first and second memory registers, information inputs connected to the outputs of the analog-to-digital converter, and outputs to information inputs of the calculation unit, information outputs connected to the inputs of a digital indicator, an angle sensor, the output connected to the counting input of the pulse counter, the outputs connected to the inputs of the decoder, the first element "OR", the output m connected to the input of the first indicator, the first and second inputs connected to the zero and first inputs of the decoder, the first output of the decoder is connected to the “Record” input of the first memory register, the second output of the decoder is connected to the “Record” input of the second memory register, installation inputs of the first and second the memory registers and the pulse counter through the control button are connected to the bus "logical unit voltage", and a second indicator, characterized in that it is equipped with a third and fourth memory registers, the second and third elements “OR” and the third and fourth indicators, the information inputs of the third and fourth memory registers are connected to the outputs of the analog-to-digital converter, the information outputs are connected to the information inputs of the computing unit, the “Record” input of the third memory register is connected to the third output of the decoder, the “Record” input »The fourth memory register is connected to the fourth output of the decoder, the installation inputs of the third and fourth memory registers are connected to the installation inputs of the first and second memory registers, the fourth output is the fractor is connected to the input "Calculation" of the calculation unit and the input of the second indication element, the second and third outputs of the decoder are connected to the inputs of the second element "OR", the outputs of the first and second elements "OR" are connected to the inputs of the third element "OR", the output connected to the input the third indicator, and the output of the second OR element is connected to the input of the fourth indicator.
RU2010108590/28A 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end RU2429457C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108590/28A RU2429457C1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2010108590/28A RU2429457C1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2429457C1 true RU2429457C1 (en) 2011-09-20

Family

ID=44758754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2010108590/28A RU2429457C1 (en) 2010-03-09 2010-03-09 Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2429457C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552870C1 (en) * 2014-03-03 2015-06-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Test rig to monitor torque of pneumatic nut runner
RU2579343C1 (en) * 2015-03-11 2016-04-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Method of tightening threaded joints and device therefor
RU2598974C1 (en) * 2015-06-04 2016-10-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Method of tightening threaded connections by torque wrench with rate-of-turn sensor installed in key housing and torque wrench for its implementation
RU2818012C1 (en) * 2024-01-09 2024-04-23 Василий Глебович Сазонов Method of determining coefficient of friction in thread

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2552870C1 (en) * 2014-03-03 2015-06-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Test rig to monitor torque of pneumatic nut runner
RU2579343C1 (en) * 2015-03-11 2016-04-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Method of tightening threaded joints and device therefor
RU2598974C1 (en) * 2015-06-04 2016-10-10 Закрытое акционерное общество "ИНСТРУМ-РЭНД" Method of tightening threaded connections by torque wrench with rate-of-turn sensor installed in key housing and torque wrench for its implementation
RU2818012C1 (en) * 2024-01-09 2024-04-23 Василий Глебович Сазонов Method of determining coefficient of friction in thread

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20070182426A1 (en) Pulsed methods and systems for measuring the resistance of polarizing materials
RU2429457C1 (en) Method of measuring threaded joint tightening force and torque wrench to this end
JP4869490B2 (en) Torque wrench for retightening inspection
RU2367917C1 (en) Method for measurement of torsion torque of threaded joint tightening and torque spanner for its realisation
GB2514006A (en) Electronic torque tool with integrated real-time clock
TW200416115A (en) Ratcheting torque-angle wrench and method
JPS6363356B2 (en)
GB2027907A (en) Tightening apparatus
JP2018527582A (en) Steering angle sensor with functional safety
CN103054589A (en) Urine volume dynamic monitoring system and method
CN202547846U (en) Comprehensive calibrator for torque and rotary angles
RU2381098C2 (en) Method of threaded connection gripping and device for its implementation
RU2550373C1 (en) Method of measurement of threaded connections tightening torque and torque-measuring wrench for its implementation
CN103776364B (en) A kind of have the angular surveying and fault diagnosis system that fly to turn warning function
RU2400718C2 (en) Digital torque wrench
RU2532239C1 (en) Digital torque spanner
RU2621363C1 (en) Method of measuring torque threaded joint tightening and dynamometric key for its implementation
RU2598974C1 (en) Method of tightening threaded connections by torque wrench with rate-of-turn sensor installed in key housing and torque wrench for its implementation
WO2012069936A1 (en) Apparatus for torque wrench with tightening angle measurement function
RU2585907C1 (en) Digital torque wrench
RU2579343C1 (en) Method of tightening threaded joints and device therefor
CN211728951U (en) Digital display torque wrench with tightening force measurement function
RU2394214C2 (en) Stand for monitoring torque of pneumatic nut wrenches
RU2368879C1 (en) Device for measurement of maximum power on shaft
RU2354944C2 (en) Stand for controlling torque of nut wrenches

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20120310