专利名称：液压式扭力扳手校验器的制作方法
技术领域：
一种液压式扭力扳手校验器，它适合于计量部门和各厂矿企业计量室作校验指针式和予置式扭力扳手示值用。
众所周知，扭力扳手既是工具，又是力值计量器具，它的力矩示值需要定期检定，目前这类的校验器具种类繁多，如电测式扭力扳手校验仪，板簧式扭力扳手校验仪，液压测力式扭矩扳手校验仪等，各有其特点，但也有共同的弊病，如加力不平稳、操作不方便，它们的测力机构采用正弦原理或近似的正切原理，由于加力线与杠杆接触点随着力的增大，而构成的夹角亦增大，因而引起示值的误差，其效果也不佳。
其中上述电测式的其结构复杂，示值不稳定，且成本高；板簧式的其结构虽然简单，成本低，但不能直接读数，校验结果必须查表换算，极为不便。
1990年计量技术编辑部出版的《计量技术》杂志第6期第23页刊登了上海大众汽车有限公司的“扭力扳手校验仪的设计”一文，它采用了全封闭液压系统，不需外加动力源，测量范围0～230Nm，它有了很大的改进，但它专利用于加力对扭力扳手施加一个向下力，便在力臂上产生一个向上力，作用在油缸活塞和不锈钢膜片上，使油缸内的液体产生一个压力，通过导油管将压力显示在压力表上。然后再转换为扭矩值。由于它是用手直接对扭力扳手加载，因加载不平稳而引起力矩读数误差。又由于测力机构是一个近似的正切机构，加力时，力臂的大小和力的方向都随杠杆转角的变化而变化，因此，存在着结构误差。
本实用新型的目的就是要提供一种结构简单、操作方便、加力和测力融为一体的、使加力稳定、示值准确、节省工时、效率高的液压式扭力扳手校验器。
本实用新型的目的是这样来实现的把本实用新型的测力杠臂、支架与油缸套连成一体，使油缸和杠杆既是加力机构又是测力机构，实现加力和测力的二重功能。把杠杆组件中的凸轮作成一个弧形，当柱塞受力向上运动时，柱塞上的滚珠就沿着凸轮上的弧形滚动，使受力点始终保持在滚珠的顶部，从而使力臂成为一个固定值，这样的正切机构就能消除结构误差，从而实现示值稳定准确的目的。
下面借助附图给出本实用新型的具体实施例
图1为本实用新型校验扭力扳手时的正视图图2为本实用新型正剖视图图3为本实用新型右视图图4为本实用新型杠杆和柱塞运动情况图参看附图，本实用新型由构架5、支辊机构6、杠杆组件7和油缸组件8组成。
构架5由支架9、挂耳10和油缸套11和轴承轴27组成。
支辊架机构6由卡锁12、卡锁簧13、支辊座14、支辊架15和辊轮16组成。
杠杆组件7由受力器17、杠杆18、凸轮19和销20组成。
油缸组件8由缸体21、柱塞22、滚珠23和接头24组成。
本实用新型是这样组装的支架9上端有一长形孔25，可安装支辊机构6，并可在孔25内上下移动，支辊座14内有一小孔，可插入形如“”的支辊架15的一端，此端有齿条26，供卡锁12和卡锁簧13卡住或松开，这样支辊架15可在支辊座14的小孔中左右移动并固定。支辊架15的另一端有二个孔，可以安装辊轮16。构架5的中部有两挂耳10，可置入带有轴承的轴27，并与杠杆18的一端连接，杠杆18可以绕轴27转动，杠杆18内有一孔，可将受力器17的圆管插入，受力器17的上方有一方孔，可插入被校验的扭力扳手1前端的方头，杠杆18的另一端用圆柱销将弧形的凸轮19固定，这样整个杠杆组件7通过轴27与构架5连接起来。构架5上的油缸套11可置入缸体21、柱塞22，柱塞22的上端可放置滚珠23、缸体21下端通过螺纹与接头24连接，油缸组件8通过油缸套11与构架5连接成一体。这样就组装成液压式扭力扳手校验器。
本实用新型的工作程序和工作原理是这样的首先将接头24与压力表校验器2的油管连接，将被校验的扭力扳手1的方头插入受力器17方孔中，移动支辊机构6，把辊轮16靠紧扭力扳手1的手把，使扭力扳手1固定在一定的位置。然后转动压力表校验器2上的摇柄加力后使油缸里的液体产生一个向上的力，推动柱塞22，滚珠23亦随之向上，其顶端顶住凸轮19，使杠杆18沿着柱塞22的轴向上运动，这样以轴27为轴心使扭力扳手1受力矩作用产生弯曲，扭力扳手1的指针就指向某一示值。油缸组件8的接头24通过油管与压力表校验器2违接，油管的另一端与扭矩表3相连接。同理，柱塞22受到的压强应与扭矩表3相同，而扭矩表上的示值大小亦与被校验的扭力扳手1的示值大小相同，如果扭力扳手1的示值不程同时，则调整扭力扳手1的刻度表，使它的示值与扭矩表3示值相符(这种示值可用指针显示或数字显示)。这样就完成了一个校验过程。
本实用新型的技术关键是首先，柱塞22受力产生向上运动，滚珠23亦产生向上运动，由于滚珠23顶部顶着有弧形凸轮19，因而凸轮19和杠杆18亦产生向上运动，但杠杆18和凸轮19均围绕轴27来转动，弧形凸轮19可保证滚珠23的受力点始终在顶端并在柱塞22的轴线上，因而轴27到柱塞22的轴线的水平距离L是一个固定值。其二是滚珠23向上运动时始终是在凸轮19的弧形内，它与凸轮19相切点的法线始终与柱塞22轴线相重合，这样就能克服随加力的增大，轴27与滚珠23的连线与柱塞22轴线构成的夹角的变化，而引起力的作用方向的变化，从而消除结构误差。提高了对扭力扳手1的力矩计算精度。其三是利用通用的标准活塞压力计的油缸组件8和杠杆组件7，实现了液压对扭力扳手加力亦同时测出力矩值。即只用一个油缸达到了加力与测力的二重功能的目的。从而实现了结构简单，操作使用方便，省工省力，效率高的目的。
构架、支辊机构等均可用普通结构钢制成。构架作成牛腿形。
本实用新型的效果本器采用液压传动加力和测力系统，其结构简单，示值稳定而准确、操作使用方便、省力省工，测量范围0～600Nm，精度达1级，效率高，校验一把扭力扳手仅有2～3分钟即可完成。成本低，性能可靠。
权利要求1.液压式扭力扳手校验器，它包括构架、支辊机构、杠杆组件、油缸组件，其特征在于构架中有一支架，支架中有一长形孔，可安装支辊机构；构架中有二挂耳，可以安装有轴承的轴，通过轴与杠杆组件连接；构架中的油缸套可安装油缸组件；支辊机构可在支架中的长形孔内上下移动，支辊座的小孔可插入支辊架，通过卡锁、卡锁簧的卡住或松开支辊架上的齿条，可使支辊架左右移动；杠杆组件由受力器、杠杆和凸轮组成，凸轮作成弧形，滚珠在作向上运动时，始终在凸轮的弧形之内，亦使着力点总是在滚珠的顶部油缸组件由缸体、柱塞及滚珠组成。
2.根据权利要求1所述的液压式扭力扳手校验器，其特征在于柱塞轴线到轴承轴的水平距离(即力臂)为一固定值。
3.根据权利要求1所述的液压式扭力扳手校验器，其特征在于杠杆组件中的杠杆一端有一小孔，可让受力器的圆管插入，受力器上有一方孔，可使扭力扳手的方头插入，并固定在一定的位置上。
专利摘要一种用于校验指针式和预置式扭力扳手示值的液压式扭力扳手校验器。它适用于各计量检定部门，也适用于各厂矿企业计量室的检定。它主要由构架、杠杆机构、油缸机构及支辊机构组成，它把加力与测力机构融为一体，对扭力扳手的力臂值是一个固定值，固而本实用新型具有结构简单，示值稳定准确，精度高(达1级精度)，操作使用方便，不需外加动力源，省工省时，效率高，重量轻，成本低的特点。
文档编号G01L25/00GK2138793SQ9223904
公开日1993年7月21日 申请日期1992年11月9日 优先权日1992年11月9日
发明者刘显扬, 唐智升 申请人:柳州铁路局计量所