一种可变扭矩率的螺栓螺母扭矩连接模拟器的制作方法

1.本实用新型涉及一种校准检定领域中用于对扭矩扳子校准配套使用的可变扭矩率的螺栓螺母扭矩连接模拟器。


背景技术：

2.扭矩扳子是一种能输出设定扭矩的特殊扳子，其在各种施工现场应用广泛，其在使用时，设定输出扭矩，然后对外输出扭矩工作，达到这个输出扭矩时，整个扳子就会停止工作。
3.根据相应的校准规范，需要对电动扭矩扳子、气动扭矩扳子的设定输出扭矩进行校准。具体校准时，待校准的扭矩扳子通过扭矩传感器向螺栓螺母扭矩连接器输出扭矩，螺栓螺母扭矩连接器是一种模拟螺栓与螺母连接的设备，其具体结构如中国cn210243073u公开了“一种螺栓模拟器及使用该模拟器的扭矩扳子校准装置”，该螺栓模拟器是一种能够模拟螺栓、螺母连接，从而产生旋转阻力的机构，螺栓模拟器包括旋转件和沿旋转件周向间隔布置的第一磨合件和第二磨合件，螺栓模拟器的扭矩输入端设置于旋转件上。旋转件的外周设有旋转件传力面，各磨合件的内壁上均设有与旋转件传力面适配且转动接触配合的磨合件传力面，旋转件传力面、磨合件传力面为锥面或者柱形面，磨合件上设有用于被相应加载机构（图中未示出）径向加载的加载端。
4.在使用时，加载端驱动两个磨合件朝向旋转件运动，通过控制旋转件与磨合件之间的正压力而模拟出不同的运动阻力，实现扭矩率可变，从而适应各种规格型号的扭矩扳子，以完成对扭矩扳子的校准工作。现有的这种螺栓模拟器存在的问题在于：磨合件与旋转件之间通过锥面或柱形面接触摩擦配合，锥面或者柱形面就涉及到严格的定心问题，要求旋转件和磨合件安装时必须严格的安装同轴线布置形式，这对设备的安装精度要求较高；此外，因为锥面或柱形面的设置形式，就要求磨合件必须是对称布置的两个，加载端也必须对两个磨合件同时加载传力，这也会导致整个机构的结构更加复杂。


技术实现要素：

5.本实用新型的目的在于提供一种可变扭矩率的螺栓螺母扭矩连接模拟器，以解决现有技术中因为旋转件、磨合件需要严格保持同轴线布置形式而导致对设备安装精度需求较高的技术问题。
6.为解决上述技术问题，本实用新型的技术方案如下：
7.一种可变扭矩率的螺栓螺母扭矩连接模拟器，包括装置架，装置架上转动装配有具有扭矩输入结构的旋转件，螺栓螺母扭矩连接模拟器还包括用于与旋转件摩擦接触配合的磨合件，磨合件、旋转件之间的摩擦接触面为垂直于旋转件轴线的平面，装置架上还设置有与磨合件相连以驱动磨合件靠近或远离所述旋转件移动的磨合件驱动机构。
8.旋转件包括旋转件摩擦盘和与旋转件摩擦盘固定连接的旋转件转动轴，旋转件转动轴与装置架转动配合，扭矩输入结构设置于旋转件转动轴远离所述旋转件摩擦盘的一
端。
9.磨合件为与旋转件并列布置的盘形结构。
10.所述磨合件驱动机构包括磨合件动力机构和传动连接于磨合件动力机构与磨合件之间的传动机构，传动机构为具有直线动作输出端的丝杠丝母机构，丝杠丝母机构的直线动作输出端与磨合件相连，丝杠丝母机构的直线动作输出端的动作方向与旋转件的轴向一致。
11.磨合件动力机构包括电机和连接于电机与传动机构之间的磁粉离合器。
12.丝杠丝母机构的丝母构成直线动作输出端，磁粉离合器的动作输出端与丝杠丝母机构的丝杠相连。
13.旋转件、磨合件、传动机构、磁粉离合器沿左右方向顺序布置，电机竖向布置于磁粉离合器右端。
14.本实用新型的有益效果为：本实用新型中，旋转件与磨合件之间的摩擦接触面为垂直于旋转件轴线的平面，使用时，磨合件驱动机构驱动磨合件朝向旋转件移动，通过改变摩擦接触面之间的压力来改变旋转件转动时所受到的阻力，从而提供可变扭矩率校准环境，待校准的扭矩扳手通过扭矩输入结构向旋转件输入扭力，由于旋转件与磨合件之间的摩擦接触面为平面结构，因此对旋转件、磨合件之间的同轴线精度要求并不高，从而降低了对设备的安装精度需求，降低了设备的制造成本。
附图说明
15.图1是本实用新型的一个实施例的结构示意图。
具体实施方式
16.本实用新型中一种可变扭矩率的螺栓螺母扭矩连接模拟器的实施例：包括装置架，装置架包括装置架底板1，装置架底板1上由左至右间隔布置有第一竖板7、第二竖板11和第三竖板13，在第一竖板7与第二竖板11之间设置有竖板横撑10。
17.第一竖板7上转动装配有转动轴线沿左右方向延伸的旋转件，旋转件包括旋转件摩擦盘4和与旋转件摩擦盘固定连接的旋转件转动轴5，旋转件转动轴5与第一竖板7转动配合，旋转件转动轴5的轴线沿左右方向延伸设置。旋转件转动轴的左端设置有扭矩输入结构6，本实施例中，扭矩输入结构为方榫孔结构。
18.螺栓螺母扭矩连接模拟器还包括用于与旋转件摩擦接触配合的磨合件8，磨合件为与旋转件摩擦盘并列布置的盘形结构，旋转件的右侧面、磨合件的左侧面为旋转件、磨合件之间的摩擦接触面3，摩擦接触面3为垂直于旋转件轴线的平面。装置架上还设置有与磨合件相连以驱动磨合件靠近或远离所述旋转件移动的磨合件驱动机构，磨合件驱动机构包括磨合件动力机构和传动连接于磨合件动力机构与磨合件之间的传动机构，传动机构为具有直线动作输出端的丝杠丝母机构，丝杠丝母机构的直线动作输出端与磨合件8相连，丝杠丝母机构的直线动作输出端的动作方向与旋转件的轴向一致。磨合件动力机构包括电机14和连接于电机14与传动机构之间的磁粉离合器12，磁粉离合器12设置于第二竖板11与第三竖板13之间，电机14固定于第三竖板13上，电机竖向布置，电机的动力输出端与磁粉离合器的动力输入端相连，磁粉离合器12的动力输出端与传动机构相连。
19.在本实施例中，丝杠丝母机构的丝母9构成直线动作输出端，丝母与竖板横撑10沿左右方向止转导向配合，磁粉离合器的动作输出端与丝杠丝母机构的丝杠2相连。工作时，电机和磁粉离合器配合可以实现变扭矩输出，电机通过磁粉离合器带动丝杠转动，磨合件8与丝母9固定连接，在丝杠的传动作用下，丝母可以带着磨合件左右移动，从而控制磨合件与旋转件之间的压力，从而模拟出不同旋转阻力，以模拟螺栓与螺母的不同配合程度。整个螺栓螺母扭矩连接模拟器结构紧凑，竖向布置电机还能够减少设备的横向尺寸，旋转件与磨合件间的平面接触摩擦配合，对旋转件与磨合件之间的同心程度要求不高，即使旋转件与磨合件的轴线不同轴，也不会对旋转件、磨合件之间摩擦造成影响。使用时，待校准的扭矩扳子通过扭矩传感器向旋转件的左端输入扭矩，通过扭矩传感器的读数即可对扭矩扳子进行校准。
20.在本实用新型的其它实施例中，磨合件动力机构还可以是伺服电机；当然磨合件动力机构还可以是液压缸、气压缸或电动推杆等，这些机构与磨合件相连从而带动磨合件动作；扭矩输入结构还可以是方榫头结构等其他能够实现扭矩输入的结构形式。
21.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。