一种大扭矩校验装置的制作方法

1.本实用新型的实施例属于扭矩校验技术领域，更具体地，涉及一种大扭矩校验装置。


背景技术：

2.随着和谐号和复兴号动车组陆续进入高级修批量检修阶段，动车组的检修项目变得更为全面、复杂，零部件检修数量更加庞大。为保障动车组安全运行以及检修质量，其中之一就是必须保证动车组上所有紧固螺栓不能松动和断裂，即紧固件扭矩完全满足设计和检修要求。目前动车组上所涉及的螺栓紧固扭矩小到1nm，大到5000nm，应对螺栓不同的紧固扭矩，通过相应类型的扭矩扳手在设定扭矩后，由施工人员更进行拧紧作业。为提高组装及检修过程中的扭矩精度，需要对扭矩扳手的扭矩进行精准校验。
3.目前，扭矩扳手校验普遍采用将扳手方榫头固定在静态扭矩测试仪上，再对扳手手柄进行加载力矩，当加载至定扭扳手标定值时扳手发出咔嗒声时停止加载，读取扭矩值即为校验值。
4.但市场上现有的扭矩校验装置仅仅能满足2000nm左右的校验，进行 5000nm扭矩校验时校验装置自身发生形变过大，一方面影响校验结果，另一方面设备损坏也会伤及到校验人员。由于大扭矩校验对校验设备或装置的整体刚度和强度的要求很高，用户既有设备无法满足大扭矩的校验，所以急需一种能够承载大扭矩校验的装置来满足用户校验需求。


技术实现要素：

5.针对现有技术的扭矩校验装置面对大扭矩时产生形变从而影响校验结果、造成设备损坏及到校验人员等问题，本实用新型提供一种大扭矩校验装置以解决此类问题。
6.为了实现上述目的，本实用新型提供一种大扭矩校验装置，包括安装座，其为z型结构，包括底部支架和顶部支架；固定设于底部支架上的扭矩输出单元，包括手轮、齿轮传动箱、套筒及扭矩传感器；设于顶部支架上的伸缩滑台，包括承载本体、分别设于承载本体顶部和底部的第一限位滑槽及第二限位滑槽，通过所述第二限位滑槽与承载本体滑动连接的滑动板；所述承载本体包括第一承载板和及第二承载板，所述第一承载板与顶部支架固定连接；所述第二限位滑槽为燕尾槽结构；以及沿所述第一限位滑槽滑动的夹持支架，包括固定板，对称设于所述固定板顶部的限位杆，固定设于固定板底部且与第一限位滑槽结构相适配的第二导块，以及锁紧转杆；所述锁紧转杆底部设有螺杆与固定板螺纹连接，所述螺杆下端杆身穿过固定板后与第二承载板顶部开有螺纹孔螺纹连接。
7.进一步地，所述夹持支架还包括套设于所述限位杆上的支撑板，其侧边通过螺纹连接设有锁紧旋钮，所述锁紧旋钮底部与限位杆抵触。
8.进一步地，所述伸缩滑台还包括限位板，其固定设于所述滑动板和第二承载板尾端。
9.进一步地，所述限位板上还固定设有拉手。
10.进一步地，所述伸缩滑台还包括固定连接支架，其为l型支架，通过螺栓将所述第一承载板两侧固定于顶部支架上。
11.进一步地，所述第一承载板顶部设有平滑层。
12.进一步地，还包括电机驱动单元，其包括固定设于顶部支架底部固定支架，设于固定支架上的电机和丝杆驱动机构及位移传感器。
13.进一步地，所述丝杆驱动机构包括与电机轴固定连接的丝杆，设于丝杆上的滑块，所述滑块与滑动板底部固定连接。
14.总体而言，通过本实用新型所构思的以上技术方案与现有技术相比，能够取得下列有益效果：
15.(1)本实用新型的一种大扭矩校验装置，通过在承载本体底部设有燕尾槽结构的第一限位滑槽与滑动板滑动连接，在受到垂直于滑动方向的横向力矩时，滑动板自身的结构强度和燕尾槽处较大的受力面积能够承受大力矩加载，且第一导块与第一限位滑槽底部有大的接触面，从而提供较大的摩擦力以抵消部分垂直于滑动方向的横向力矩，使伸缩滑台能承受 5000nm以上的力矩加载，且自身不发生形变，满足了大扭矩校验的需求，同时也避免了因设备损坏伤及到校验人员。
16.(2)本实用新型的一种大扭矩校验装置，通过设有第一限位滑槽和第二限位滑槽，使夹持支架可对不同长度的小扭矩扳手和大扭矩扳手进行夹持限位，扩大了校验装置的校验范围；通过在平滑层，避免摩擦力对校验精度产生影响，通过设有电机驱动单元，使夹持支架对扳手手柄指定点进行精准夹持限位，从而提高了校验装置的校验精度。
附图说明
17.图1为本实用新型实施例中一种大扭矩校验装置的结构示意图；
18.图2为本实用新型实施例中伸缩滑台的截面结构示意图；
19.图3为本实用新型实施例中伸缩滑台中滑动板伸出时的结构示意图；
20.图4为本实用新型实施例中校验装置进行校验的状态示意图。
21.在所有附图中，同样的附图标记表示相同的技术特征，具体为：
22.1-安装座，包括：11-底部支架、12-顶部支架、13-竖向支撑支架、14
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加强杆；
23.2-扭矩输出单元，包括：21-手轮、22-齿轮传动箱、23-套筒、24-扭矩传感器；
24.3-伸缩滑台，包括：31-承载本体、311-第一承载板、312-第二承载板、 313-第一限位滑槽、314-第二限位滑槽、32-滑动板、321-第一导块、33
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固定连接支架、34-平滑层、35-拉手、36-限位板；
25.4-夹持支架，包括：41-固定板、42-限位杆、43-第二导块、44-支撑板、45-锁紧旋钮、46-锁紧转杆；
26.5-扳手，包括：51-扳手头、52-扳手手柄；
27.6-电机驱动单元。
具体实施方式
28.为了使本实用新型的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施
例，对本实用新型进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。此外，下面所描述的本实用新型各个实施方式中所涉及到的技术特征只要彼此之间未构成冲突就可以相互组合。
29.如图1-4所示，本实用新型提供一种大扭矩校验装置，包括安装座1，固定设于安装座1上的扭矩输出单元2和伸缩滑台3，设于伸缩滑台3上的夹持支架4。所述扭矩输出单元2包括齿轮传动箱22、套筒23及扭矩传感器24；所述伸缩滑台3包括承载本体31和与承载本体31和滑动板32，所述承载本体31通过在顶部设有第一限位滑槽313、底部设有第二限位滑槽 314，实现了分别与夹持支架4、滑动板32的滑动连接，通过滑动夹持支架 4和滑动板32，可根据扳手5长度进行调节夹持支架4的夹持距离。进行校验时，将扳手头52与套筒23连接，扳手手柄52夹持在夹持支架4上，扭矩输出单元2对套筒23输出扭矩，扭矩传感器24将读取到扳手5跳脱时的扭矩值上传至上位机，通过与设置值比对得到校验值，完成校验工作。本实用新型的校验装置，通过第二限位滑槽314采用燕尾槽设计，配合滑动板32可承受夹持支架4上传递的大力矩而不发生变形，满足大扭矩的校验需求，整体装置校验范围广、精度高。
30.如图1所示，所述安装座1为z型结构，包括竖向支撑支架13，垂直设于竖向支撑支架13底部的底部支架11，垂直设于竖向支撑支架13顶部的顶部支架12，所述支撑支架13和顶部支架12之间固定设有加强杆14，用于加强对顶部支架12支撑强度。
31.所述扭矩输出单元2包括手轮21、齿轮传动箱22、套筒23及扭矩传感器24；所述手轮可供操作人员手动输出动力带动齿轮传动箱22齿轮进行转动，通过齿轮传动箱22减速增扭，从而输出扭矩带动套筒23转动，所述扭矩传感器24可对输出扭矩进行精准检测，并将扭矩值上传至上位机进行显示对比。所述套筒23在校验时可与扳手头51嵌合连接，通过套筒23 带动扳手头51转动，可模拟扳手头51拧动螺栓输出扭矩场景。
32.如图2-3所示，所述伸缩滑台3包括承载本体31、滑动板32、固定连接支架33、拉手35及限位板36。所述承载本体31包括第一承载板311和第二承载板312，两者顶部分别设有第一限位滑槽313，底部分别设有第二限位滑槽314，其中，所述第一限位滑槽313为t型槽，所述第二限位滑槽 314为燕尾槽结构。所述滑动板32顶部设有第一导块321，其与第二限位滑槽314结构相适配，可在第二限位滑槽314内滑动。所述固定连接支架 33为l型支架，其将第一承载板311两侧通过螺栓连接固定于顶部支架12 上。所述限位板36固定设于滑动板32和第二承载板312尾端，通过螺栓将滑动板32和第二承载板312连为一体，可避免第二承载板312从滑动板 32上脱落，同时也避免了夹持支架4从第一限位滑槽313尾端滑出。优选地，所述限位板36上还固定设有拉手35，通过拉手35，能方便作业人员将滑动板32从承载本体31底部的第二限位滑槽314内拉出。优选地，所述第一承载板311顶部还设有平滑层34，其表面摩擦力小，在校验时，可避免扳手手柄52与承载本体31顶部之间产生的摩擦力对校验精度产生影响。
33.本实用新型的校验装置，通过在承载本体31底部设有燕尾槽结构的第一限位滑槽313与滑动板32滑动连接，在受到垂直于滑动方向的横向力矩时，滑动板32自身的结构强度和燕尾槽处较大的受力面积能够承受大力矩加载，同时，第一导块321与第一限位滑槽313底部有大的接触面，从而提供较大的摩擦力以抵消部分垂直于滑动方向的横向力矩，使伸缩滑台3 能承受5000nm以上的力矩加载，且自身不发生形变，满足了大扭矩校验的需求，同时也避免了因设备损坏伤及到校验人员。
34.如图3所示，所述夹持支架4包括固定板41、限位杆42、第二导块43、支撑板44、锁紧旋钮45及锁紧转杆46。其中，所述固定板41底部固定设有第二导块43，所示第二导块43与第一限位滑槽313结构相适配，通过在第一限位滑槽313内滑动带动固定板41在承载本体31进行位移。所述限位杆42对称设于固定板41顶部，可对扳手手柄52进行夹持或限位。所述支撑板44套设于限位杆42上，其侧边通过螺纹连接设有锁紧旋钮45，所述锁紧旋钮45底部与限位杆42抵触，在扳手5放置于校验装置上后，若其扳手手柄52与支撑板44顶部留有间隙，可旋转锁紧旋钮45，将支撑板 44顶部沿限位杆42上升直至顶部与扳手手柄52接触，拧紧锁紧旋钮45将支撑板44锁定，可保持扳手5的重心平稳，防止对扳手头施加扭矩时扳手手柄52发生晃动，影响校验精度。所述锁紧转杆46底部设有螺杆与固定板41螺纹连接，所述螺杆下端杆身穿过固定板41后与第二承载板312顶部开有螺纹孔螺纹连接；在对小扭矩扳手5进行校验时，可旋转锁紧转杆 46，使其底部螺杆从第二承载板312顶部开有的螺纹孔内退出，使固定板 41与第二承载板312分离，此时夹持支架4沿第一限位滑槽313在承载本体31上进行位移以适配小扭矩扳手5的长度，此时夹持支架4将扳手手柄 52的力矩传导至第一限位滑槽313上，由于力矩较小，不会使第一限位滑槽313及第二导块43发生形变；当对大扭矩扳手5进行校验时，推动夹持支架4后移直至与限位板36抵触，此时锁紧转杆46底部设有的螺杆对准第二承载板312顶部开有的螺纹孔，转动锁紧转杆46，使螺杆与螺纹孔螺纹连接将固定板41与第二承载板312连为一体，此时扳手手柄52上的大力矩由锁紧转杆46底部设有的螺杆传导至第二限位滑槽314和滑动板32 上，避免了第一限位滑槽313及第二导块43受力发生形变造成校验装置损坏，而第二限位滑槽314采用燕尾槽结构与滑动板32配合，能抵抗大的横向力矩且不发生形变，使校验装置校验扭矩范围更广。
35.如图4所示，在本实用新型另一实施中，校验装置还包括电机驱动单元6，其包括固定设于顶部支架12底部固定支架，设于固定支架上的电机和丝杆驱动机构及位移传感器。所述丝杆驱动机构包括与电机轴固定连接的丝杆，设于丝杆上的滑块，所述滑块与滑动板32底部固定连接。所述电机在上位机的控制下，带动丝杠转动，通过位移传感器进行检测，使滑块带动滑动板3进行精准位移，从而使夹持支架4对扳手手柄52指定点进行精准夹持限位，提高了校验精度，同时也降低了校验人员的工作强度，无需手动用较大力度拉出滑动板32。
36.本实用新型的校验装置进行校验时，面对小扭矩扳手5，可旋转锁紧转杆46，使其底部螺杆从第二承载板312顶部开有的螺纹孔内退出，使固定板41与第二承载板312分离，此时夹持支架4沿第一限位滑槽313在承载本体31上进行位移以适配小扭矩扳手5的长度；将扳手头51与套筒23连接，扳手手柄52放置于限位杆42之间，调整支撑板44高度对扳手手柄52 底部进行支撑，使扳手5重心平稳；旋转手轮21，通过齿轮传动箱22输出扭矩带动套筒23转动，扭矩传感器24可对输出扭矩进行精准检测，并将扭矩值上传至上位机，通过与设置值比对得到校验值，完成小扭矩扳手5 校验工作。
37.当对大扭矩扳手5进行校验时，推动夹持支架4后移直至与限位板36 抵触，将锁紧转杆46底部设有的螺杆对准第二承载板312顶部开有的螺纹孔，转动锁紧转杆46，使螺杆与螺纹孔螺纹连接将固定板41与第二承载板 312连为一体；拉出滑动板52位移与扳手5长度适配距离，使至其顶部的夹持支架4对扳手手柄52指定点进行精准夹持限位；将扳手头51与套筒 23连接，扳手手柄52放置于限位杆42之间，调整支撑板44高度对扳手手柄52底部进行
支撑，使扳手5重心平稳；旋转手轮21，通过齿轮传动箱 22输出扭矩带动套筒23转动，扭矩传感器24可对输出扭矩进行精准检测，并将扭矩值上传至上位机，通过与设置值比对得到校验值，完成大扭矩扳手5校验工作。
38.本实用新型的校验装置，通过设有第一限位滑槽313和第二限位滑槽 314，使夹持支架4可对不同长度的小扭矩扳手和大扭矩扳手进行夹持限位，扩大了校验装置的校验范围；通过在平滑层34，避免摩擦力对对校验精度产生影响，通过设有电机驱动单元6，使夹持支架4对扳手手柄52指定点进行精准夹持限位，从而提高了校验装置的校验精度。
39.本领域的技术人员容易理解，以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用于限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。