紧固件的扭矩主要是使机械元件单边受力,产生一个径向力的力矩扭矩。在机械行业中,以往紧固件的扭矩质量依靠操作工人的工作经验保证,存在扭矩超大或超小的现象,不能满足紧固件的紧固要求。
根据工作经验(见图1),一个熟练工人在施加M6~M8紧固件的扭矩时,因工作习惯,使用腕力、肘力施加扭矩,容易造成扭矩过大。在施加M16以上紧固件的扭矩时,使用全身的力以及加上体重的力,仍控制困难,容易出现扭矩不足的现象。只有在施加M10~M12紧固件的扭矩时,使用肩部力、上身力是比较容易控制,紧固的扭矩值容易满足要求。为此,为确保紧固件扭矩质量,各机械行业的紧固过程广泛的使用扭矩扳手。
在汽车维修中,扭力扳手主要用于有规定扭矩值的螺栓和螺母的装配,如汽缸盖、连杆、曲轴主 轴承等处的螺栓。
其中,信号式扭矩扳手主要用于生产流水线扭矩控制,直读式扭矩扳手主要用于扭矩质量检测。
可调式扭矩扳手与预设式扭矩扳手的结构除定值部分有差异外,其余均是相同的。根据使用的工况不同,该类扭矩扳手头部除了棘轮式外还设计有各种尺寸的开口头、可更换开口头、梅花头、可更换梅花头等结构(见图3)。
信号型扭矩扳手的工作原理
直读型扭矩扳手(以常用的指针式扭矩扳手为例)
直读型扭矩扳手(以常用的指针式扭矩扳手为例)的工作原理如下。
直读型扭矩扳手有刻度盘式、表盘式、数显式。其中,扭矩质量检测较常用的是指针式扭矩扳手和数显式扭矩扳手。
指针式扭力扳手结构相对比较简单, 它有一个刻度盘,当紧固螺栓时,扭力扳 手的杆身在力的作用下发生弯曲,这样就可以通过指针的偏转角度大小表示螺栓、 螺母的旋转程度,其数值可通过刻度盘读 出。汽车维修中常用扭矩扳手的规格为 300N-m。
使用指针式扭力扳手时,应注意左手在握住扳手与套筒连接处时,不要碰到指针杆,否则会造成读数不准。
预置力式扭力扳手可通过旋转手柄,预先调整设定扭矩,达到设定扭矩时,该扳手会发出警告声响以提示用户。当听到“咔哒”声响后,立即停止旋力以保证扭矩正确,当扳手设在较低扭力值时,警告声可能很小,所以应特别注意。
禁止向外推动工具,以免滑脱而造成身体伤害。http://www.qcjslm.com/
切勿在达到预置扭力后继续旋力,如继续旋力,会使扭力大大超出预设值,除对扳手造成严重损害外,还会损坏螺栓、螺母。
用扭力扳手紧固一个平面上多个固定螺栓且力矩较大时,要注意拧紧顺序。一般的拧紧顺序是从中间至两边且对角分多次拧紧,详细顺序以维修手册为准。
机械装配的生产流水线得到广泛使用。但是,使用手动式扭矩扳手对操作员的操作水平有一定的要求,以下主要论述正确使用手动式扭矩扳手施加扭矩时的要点。力的作用有3要素:力的大小、力的方向、力的作用点。我们从力的3要素进行说明(见图5、表3)。
(1)扳手头部选择。
主要有棘轮、开口头、梅花头、可换头等,要根据使用控制点的工况、安全因素等来决定选用什么样头部的扭矩扳手。优先选用棘轮式,因为其既安全,又方便,同时是标准件,成本较低。
(2)扭矩扳手的量程。
按照计量器具选用原则,优先选用设定值(检测值)在扭矩扳手量程1/2~2/3的扭矩扳手。
(3)扭矩扳手的长度和重量。http://www.qcjslm.com/
在量程接近的扭矩扳手中,优先选用有效长度长、重量相对轻的扭矩扳手,因为其省力,可降低操作员工的劳动强度。