扭矩扳手自动测试系统的设计与实现.pdf

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1、扭矩扳手自动测试系统的设计与实现杨阳，唐虹，苏渊博(1．西北工业大学机电学院，陕西西安710072；2．中航工业国营东方仪器厂，陕西汉中723102)DesignandRealizationofTorqueWrenchAutomaticTt!stSystemYANGYang,TANGHong,SUYuan—bo!(1．CollegeofMechanicalEngineering，NorthwesternPolytechnicalUniversity，xi’an7l0072。China；2．AVICStair、一RLI1qDon

2、gfangInstrumentFactory，Hanzhong723102，China)摘要：针对国内扭矩扳手检测设备难以满足当生产和检验。雕代测控技术叫，智能仪器、总线仪器前检测要求，而国外设备价格昂贵且不易维护的问和虚拟仪器等微机化测控仪器，都是允分利Jfj讣算题，研究开发了一款新型扭矩自动测试系统。该系机的软件和硬件优势，既增强r参数测量、处删功统上位机采用了虚拟仪器开发平台LabWindows／能，义提高J性能指标／。根据一h述理念，利川改进cVI，下位机采用了SsT89E564RD单片机，实现了后的机械加载部分融合现

3、代计算机技术，设汁r扭对扭矩的自动加栽和精确测量。矩自动测试系统。关键词：扭矩扳手；自动测试；虚拟仪器1测试原理中图分类号：TP216文献标识码：A预置式扭矩扳手在使用过程中，达到预设值之文章编号：1001—2257(2011)ll～0003—03后，}I{现短暂打滑卸力并发出警报声，此聒扳于会Abstract：Accordingtotheexistingproblems成为⋯个死角，相当于呆扳手。根据I述特性，检测thatthepresentdomestictorquewrenchtestinge—时先自动加载并实时测量扭矩

4、值，·测f}Ir峰值，quipmentscannotmeettherequirementsOftesting就停止加载，记录峰值，再卸力。因而可以根据以andtheforeigntorquewrenchtestingequipments过程实现多次自动测试。判断扳子足合格，就是arecostlyanddifficulttomaintain，anewtorque通过比较扳手预设值与所测得峰值。automatictestsystemisdesigned．Thesystemuses示值式扭矩扳手在使用范围内加载时，实时显virtua

5、linstrumentdevelopmentplatformIabWin—示扭矩值，不会出现打滑卸力，因而示值式扳手不出dows／CVIasPCandsinglechipSST89一E564RD现峰值。因为系统有延迟，无法在到达目标扭矩值aslowercomputer．Theautomaticloadingandpre—时精确停止，此外根据检定规程，测试时扭矩值由低eisionmeasurementoftorquearerealized．到高单向加载。所以采取如下方式：先自动加载至Keywords：torquewrench；a

6、utomatictest；vir—略低于目标值的一个扭矩值，再通过手动控制微调tIlalinstrument至目标值，记录值后自动卸力。因而可以根据以上过程实现多次自动测试。判断其合格与否，就是在扭矩加载至目标值后比较扳手显示值与目标值。O引言对于某些特殊扳手的检定还需要测量其与扭矩相应的转角，因此测试中还需测量扳手的转角。目前，国内扭矩扳手的检测手段还主要使用简易的测试设备，依靠人工加载实现，存在着精度低、2系统设计功能简单且效率低的问题。国外的专用扭矩测试设2．1机械加载装置设计备能够实现较高的检测效率，但是价格非常昂贵并

7、检测扳手的机械加载装置一般分为固定传感器且不易维护扩展。以上因素严重影响了扭矩扳手的式和旋转传感器式2类。后者又分为卧式旋转式和收椿日期：2011一O7一O5薹金项目：珏北工业大学研究生创业种子基金项目(Z2011060)水平旋转式。固定传感器式加载装置优点是结构简《机械与电子》20l1(11)·3·扳手自单，便于携带；缺点是丝杠的推力是直线方向，扳子结构原，无法直接测量传感器底座转角值，而转角力臂运动是弧线，因而相对运动产生的摩擦力会造与电机旋转角度对应，所以选用伺服电机，既能实现成较大误差j。卧式旋转式适合于大扭矩扳手的检

8、扭矩的输出，也能实现角度的实时测量，同时配合电测，但扳手的自重会对测量产生误差，另外还需要对子手轮解决了手动加载费力的问题。为了实现系统扳手进行辅助固定。的多种功能，同时满足易于开发维护且工作稳定的水平旋转式的优点是扳手不需要特殊固定，工要求，控制器选用工控机，实现数据处理，