專利名稱：液壓式扭力扳手校驗(yàn)器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
一種液壓式扭力扳手校驗(yàn)器，它適合于計(jì)量部門和各廠礦企業(yè)計(jì)量室作校驗(yàn)指針式和予置式扭力扳手示值用。
眾所周知，扭力扳手既是工具，又是力值計(jì)量器具，它的力矩示值需要定期檢定，目前這類的校驗(yàn)器具種類繁多，如電測式扭力扳手校驗(yàn)儀，板簧式扭力扳手校驗(yàn)儀，液壓測力式扭矩扳手校驗(yàn)儀等，各有其特點(diǎn)，但也有共同的弊病，如加力不平穩(wěn)、操作不方便，它們的測力機(jī)構(gòu)采用正弦原理或近似的正切原理，由于加力線與杠桿接觸點(diǎn)隨著力的增大，而構(gòu)成的夾角亦增大，因而引起示值的誤差，其效果也不佳。
其中上述電測式的其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，示值不穩(wěn)定，且成本高；板簧式的其結(jié)構(gòu)雖然簡單，成本低，但不能直接讀數(shù)，校驗(yàn)結(jié)果必須查表換算，極為不便。
1990年計(jì)量技術(shù)編輯部出版的《計(jì)量技術(shù)》雜志第6期第23頁刊登了上海大眾汽車有限公司的“扭力扳手校驗(yàn)儀的設(shè)計(jì)”一文，它采用了全封閉液壓系統(tǒng)，不需外加動(dòng)力源，測量范圍0～230Nm，它有了很大的改進(jìn)，但它專利用于加力對扭力扳手施加一個(gè)向下力，便在力臂上產(chǎn)生一個(gè)向上力，作用在油缸活塞和不銹鋼膜片上，使油缸內(nèi)的液體產(chǎn)生一個(gè)壓力，通過導(dǎo)油管將壓力顯示在壓力表上。然后再轉(zhuǎn)換為扭矩值。由于它是用手直接對扭力扳手加載，因加載不平穩(wěn)而引起力矩讀數(shù)誤差。又由于測力機(jī)構(gòu)是一個(gè)近似的正切機(jī)構(gòu)，加力時(shí)，力臂的大小和力的方向都隨杠桿轉(zhuǎn)角的變化而變化，因此，存在著結(jié)構(gòu)誤差。
本實(shí)用新型的目的就是要提供一種結(jié)構(gòu)簡單、操作方便、加力和測力融為一體的、使加力穩(wěn)定、示值準(zhǔn)確、節(jié)省工時(shí)、效率高的液壓式扭力扳手校驗(yàn)器。
本實(shí)用新型的目的是這樣來實(shí)現(xiàn)的把本實(shí)用新型的測力杠臂、支架與油缸套連成一體，使油缸和杠桿既是加力機(jī)構(gòu)又是測力機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)加力和測力的二重功能。把杠桿組件中的凸輪作成一個(gè)弧形，當(dāng)柱塞受力向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，柱塞上的滾珠就沿著凸輪上的弧形滾動(dòng)，使受力點(diǎn)始終保持在滾珠的頂部，從而使力臂成為一個(gè)固定值，這樣的正切機(jī)構(gòu)就能消除結(jié)構(gòu)誤差，從而實(shí)現(xiàn)示值穩(wěn)定準(zhǔn)確的目的。
下面借助附圖給出本實(shí)用新型的具體實(shí)施例

圖1為本實(shí)用新型校驗(yàn)扭力扳手時(shí)的正視圖圖2為本實(shí)用新型正剖視圖圖3為本實(shí)用新型右視圖圖4為本實(shí)用新型杠桿和柱塞運(yùn)動(dòng)情況圖參看附圖，本實(shí)用新型由構(gòu)架5、支輥機(jī)構(gòu)6、杠桿組件7和油缸組件8組成。
構(gòu)架5由支架9、掛耳10和油缸套11和軸承軸27組成。
支輥架機(jī)構(gòu)6由卡鎖12、卡鎖簧13、支輥?zhàn)?4、支輥架15和輥輪16組成。
杠桿組件7由受力器17、杠桿18、凸輪19和銷20組成。
油缸組件8由缸體21、柱塞22、滾珠23和接頭24組成。
本實(shí)用新型是這樣組裝的支架9上端有一長形孔25，可安裝支輥機(jī)構(gòu)6，并可在孔25內(nèi)上下移動(dòng)，支輥?zhàn)?4內(nèi)有一小孔，可插入形如“”的支輥架15的一端，此端有齒條26，供卡鎖12和卡鎖簧13卡住或松開，這樣支輥架15可在支輥?zhàn)?4的小孔中左右移動(dòng)并固定。支輥架15的另一端有二個(gè)孔，可以安裝輥輪16。構(gòu)架5的中部有兩掛耳10，可置入帶有軸承的軸27，并與杠桿18的一端連接，杠桿18可以繞軸27轉(zhuǎn)動(dòng)，杠桿18內(nèi)有一孔，可將受力器17的圓管插入，受力器17的上方有一方孔，可插入被校驗(yàn)的扭力扳手1前端的方頭，杠桿18的另一端用圓柱銷將弧形的凸輪19固定，這樣整個(gè)杠桿組件7通過軸27與構(gòu)架5連接起來。構(gòu)架5上的油缸套11可置入缸體21、柱塞22，柱塞22的上端可放置滾珠23、缸體21下端通過螺紋與接頭24連接，油缸組件8通過油缸套11與構(gòu)架5連接成一體。這樣就組裝成液壓式扭力扳手校驗(yàn)器。
本實(shí)用新型的工作程序和工作原理是這樣的首先將接頭24與壓力表校驗(yàn)器2的油管連接，將被校驗(yàn)的扭力扳手1的方頭插入受力器17方孔中，移動(dòng)支輥機(jī)構(gòu)6，把輥輪16靠緊扭力扳手1的手把，使扭力扳手1固定在一定的位置。然后轉(zhuǎn)動(dòng)壓力表校驗(yàn)器2上的搖柄加力后使油缸里的液體產(chǎn)生一個(gè)向上的力，推動(dòng)柱塞22，滾珠23亦隨之向上，其頂端頂住凸輪19，使杠桿18沿著柱塞22的軸向上運(yùn)動(dòng)，這樣以軸27為軸心使扭力扳手1受力矩作用產(chǎn)生彎曲，扭力扳手1的指針就指向某一示值。油缸組件8的接頭24通過油管與壓力表校驗(yàn)器2違接，油管的另一端與扭矩表3相連接。同理，柱塞22受到的壓強(qiáng)應(yīng)與扭矩表3相同，而扭矩表上的示值大小亦與被校驗(yàn)的扭力扳手1的示值大小相同，如果扭力扳手1的示值不程同時(shí)，則調(diào)整扭力扳手1的刻度表，使它的示值與扭矩表3示值相符(這種示值可用指針顯示或數(shù)字顯示)。這樣就完成了一個(gè)校驗(yàn)過程。
本實(shí)用新型的技術(shù)關(guān)鍵是首先，柱塞22受力產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)，滾珠23亦產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)，由于滾珠23頂部頂著有弧形凸輪19，因而凸輪19和杠桿18亦產(chǎn)生向上運(yùn)動(dòng)，但杠桿18和凸輪19均圍繞軸27來轉(zhuǎn)動(dòng)，弧形凸輪19可保證滾珠23的受力點(diǎn)始終在頂端并在柱塞22的軸線上，因而軸27到柱塞22的軸線的水平距離L是一個(gè)固定值。其二是滾珠23向上運(yùn)動(dòng)時(shí)始終是在凸輪19的弧形內(nèi)，它與凸輪19相切點(diǎn)的法線始終與柱塞22軸線相重合，這樣就能克服隨加力的增大，軸27與滾珠23的連線與柱塞22軸線構(gòu)成的夾角的變化，而引起力的作用方向的變化，從而消除結(jié)構(gòu)誤差。提高了對扭力扳手1的力矩計(jì)算精度。其三是利用通用的標(biāo)準(zhǔn)活塞壓力計(jì)的油缸組件8和杠桿組件7，實(shí)現(xiàn)了液壓對扭力扳手加力亦同時(shí)測出力矩值。即只用一個(gè)油缸達(dá)到了加力與測力的二重功能的目的。從而實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)簡單，操作使用方便，省工省力，效率高的目的。
構(gòu)架、支輥機(jī)構(gòu)等均可用普通結(jié)構(gòu)鋼制成。構(gòu)架作成牛腿形。
本實(shí)用新型的效果本器采用液壓傳動(dòng)加力和測力系統(tǒng)，其結(jié)構(gòu)簡單，示值穩(wěn)定而準(zhǔn)確、操作使用方便、省力省工，測量范圍0～600Nm，精度達(dá)1級，效率高，校驗(yàn)一把扭力扳手僅有2～3分鐘即可完成。成本低，性能可靠。
權(quán)利要求1.液壓式扭力扳手校驗(yàn)器，它包括構(gòu)架、支輥機(jī)構(gòu)、杠桿組件、油缸組件，其特征在于構(gòu)架中有一支架，支架中有一長形孔，可安裝支輥機(jī)構(gòu)；構(gòu)架中有二掛耳，可以安裝有軸承的軸，通過軸與杠桿組件連接；構(gòu)架中的油缸套可安裝油缸組件；支輥機(jī)構(gòu)可在支架中的長形孔內(nèi)上下移動(dòng)，支輥?zhàn)男】卓刹迦胫л伡埽ㄟ^卡鎖、卡鎖簧的卡住或松開支輥架上的齒條，可使支輥架左右移動(dòng)；杠桿組件由受力器、杠桿和凸輪組成，凸輪作成弧形，滾珠在作向上運(yùn)動(dòng)時(shí)，始終在凸輪的弧形之內(nèi)，亦使著力點(diǎn)總是在滾珠的頂部油缸組件由缸體、柱塞及滾珠組成。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式扭力扳手校驗(yàn)器，其特征在于柱塞軸線到軸承軸的水平距離(即力臂)為一固定值。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液壓式扭力扳手校驗(yàn)器，其特征在于杠桿組件中的杠桿一端有一小孔，可讓受力器的圓管插入，受力器上有一方孔，可使扭力扳手的方頭插入，并固定在一定的位置上。
專利摘要一種用于校驗(yàn)指針式和預(yù)置式扭力扳手示值的液壓式扭力扳手校驗(yàn)器。它適用于各計(jì)量檢定部門，也適用于各廠礦企業(yè)計(jì)量室的檢定。它主要由構(gòu)架、杠桿機(jī)構(gòu)、油缸機(jī)構(gòu)及支輥機(jī)構(gòu)組成，它把加力與測力機(jī)構(gòu)融為一體，對扭力扳手的力臂值是一個(gè)固定值，固而本實(shí)用新型具有結(jié)構(gòu)簡單，示值穩(wěn)定準(zhǔn)確，精度高(達(dá)1級精度)，操作使用方便，不需外加動(dòng)力源，省工省時(shí)，效率高，重量輕，成本低的特點(diǎn)。
文檔編號G01L25/00GK2138793SQ9223904
公開日1993年7月21日 申請日期1992年11月9日 優(yōu)先權(quán)日1992年11月9日
發(fā)明者劉顯揚(yáng), 唐智升 申請人:柳州鐵路局計(jì)量所