[实用新型]一种高精度扭矩扳子

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种高精度高准确度扭矩扳子，可用于螺栓拧紧、螺栓拧紧检测、扭矩测试以及扭矩扳子检定仪检测校准。

背景技术

扭矩扳子又称扭矩扳手，一种主要用于螺栓拧紧的工具，在国标中命名为扭矩扳手，在检定规程系列中命名为扭矩扳子，对扭矩扳子进行检定的仪器叫做扭矩扳子检定仪，本申请文件中沿用规程中习惯命名法，即：扭矩扳子及扭矩扳子检定仪。目前国内外对于螺栓拧紧扭矩越来越重视，高精度的扭矩扳子的应用需求越来越迫切，国外厂家生产高精度扭矩扳子可达到1%、作为标准用的扭矩扳子更是达到了0.1%精度。国内扭矩扳子难以达到1%精度，并且在改变施力位置时误差非常大，即改变受力点位置时数值将有较大变化。只能在扳手标记的刻线处施力才能保证1%精度，如稍微调整位置将无法达到1%精度。

此外，最新修订并将要颁布执行国家扭矩扳子检定仪检定规程，要求标准扭矩扳子的精度等级达到0.3%与0.1%两级，并且在改变受力位置进行检定时仍能达到上述两级精度等级，而目前国内还没有达到该规程要求的标准扭矩扳子。

实用新型内容

本实用新型利用应变测量技术，结合受力结构设计，自主研制了一种高精度扭矩扳子，其特点是结构科学合理、精度等级高，可达到0.1%精度，比现有技术实现的1%精度提高一个数量级，并且在不同施力位置下示值误差与重复性均优于0.1%。本实用新型系列的扭矩扳子量程范围可以从0.1Nm-5000Nm，能够满足最新修订并将要颁布执行的国家扭矩扳子检定仪检定规程。此外，本实用新型的扭矩扳子轻便灵巧、便于携带，可广泛用于各类螺栓拧紧控制及螺栓装配质量检测、作为标准设备使用还可以用于扭矩扳子检定装置检测。

一种高精度扭矩扳子，包括传感部件、力臂以及显示部件，所述传感部件与所述力臂相连接，所述显示部件通过信号线与所述传感部件连接，完成显示输出；

所述传感部件包括受力板4、弹性体7、一组连接板、方榫5和一组应变片6；

所述一组连接板包括前连接板3和后连接板8；所述受力板4和弹性体7固定设置在所述前连接板3和后连接板8之间，形成一个固定体；所述方榫5设置在所述传感部件的下端面上；所述输出方榫5位于所述受力板4的底面；所述应变片6位于所述弹性体7的两个侧壁上。所述受力板4的底端设置方形孔，所述方榫5通过磁铁嵌入该方形孔内，所述方形孔的轴线中心线与所述方榫5的轴线中心线重合。

所述后连接板8与力臂连接；可以在后连接板8上留有螺纹孔与力臂通过螺栓连接，也可以在后连接板8上加工出其他合适的方式使8与力臂进行连接。

一组所述应变片6设置在传感部件上；一组所述应变片6设置在所述弹性体7的两侧壁表面上，且每一侧固定上下两片应变片6，两侧的四片应变片分别为ε1、ε2、ε3、ε4；

所述四片应变片组成全电桥，所述应变片6的固定位置使各应变片6沿竖直的方向中心线与方榫5的轴线中心线平行并且各中心线到所述前连接板3的距离相等。

所述力臂一端固定在所述后连接板8的另一侧，施加作用力；所述显示部件与所述的一组应变片6电连接。显示施加在螺栓上的扭矩值，应变片组成全桥后通过转接头与外部显示仪表连接。

具体的方案中，所述弹性体7固定在所述受力板4的上方；所述受力板4和弹性体7与所述前连接板3和后连接板8之间为一体式结构或者通过连接部件连接；所述连接部件包括一组固定螺栓；用于将所述受力板4，弹性体7固定在所述前连接板3和后连接板8中间；受力板4只是一端固定，与弹性体不接触，将扭矩通过连接板3传导到弹性体7上。

具体实施中，所述连接部件为第一安装螺栓1、第二安装螺栓2、第三安装螺栓9；所述第一安装螺栓1将所述前连接板3与所述弹性体7固定连接；所述第二安装螺栓2将所述前连接板3与所述受力板4固定连接；所述第三安装螺栓9将所述后连接板8与所述弹性体7固定连接。

可以包括以下几种情况：

所述前连接板3与所述弹性体7为一体式结构，所述前连接板3与所述受力板4之间通过第二安装螺栓2固定连接，所述后连接板8与所述弹性体7之间通过第三安装螺栓9固定连接；

或者，所述前连接板3与所述受力板4为一体式结构，所述前连接板3与所述弹性体7之间通过第一安装螺栓1固定连接，所述后连接板8与所述弹性体7之间通过第三安装螺栓9固定连接；

或者，所述弹性体7与所述后连接板8为一体式结构，所述前连接板3与所述弹性体7之间通过第一安装螺栓1固定连接，所述前连接板3与所述受力板4之间通过第二安装螺栓2固定连接；