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如何用動態扭矩傳感器實現擰緊力預緊力的精確控制

扭矩力過會導致基礎螺栓斷裂,連接部分受到損壞、變形或斷裂等嚴重危害;扭矩力不足會導致連接部件移位、傾斜、松動螺母,甚至標準件斷裂。扭矩的變化會使零件的內地應力發生變化,損害外螺紋副的連接特性,降低外螺紋副的疲勞壽命。據扭矩傳感器廠家工程師統計:90%的外螺紋副失效是由于原始扭矩誤差引起的。因此,必須嚴格控制扭矩的大小和完整性。轉矩的關鍵控制措施包括轉矩控制方法、轉矩/轉角控制方法、屈服極限控制方法、超聲波控制方法等。

  轉矩/轉角控制方法可以將轉矩控制在15%的偏差范圍內,合理減小轉矩的偏差。但這種控制方法結構復雜,只有在連接件處于塑性變形范圍內時才能獲得良好的控制精度。屈服極限控制方法的扭矩偏差較小,可以將錨桿擰到屈服極限。但是,自動控制系統復雜,擰緊專用工具價格昂貴,對錨桿的原材料、結構和調質處理規定很高。

  超聲波精密測量可以成功地應用于數英寸錨桿,但當局部錨桿規格較小時,由于環境危害甚至操作人員的偏差會超過儀器設備的像素近年來,形狀記憶合金和電子器件黑點干涉測量方法也被用來測試力矩力,這種方法利用非容性柵電子光學來精確測量偏置力和應變力。但是,由于價格和自然環境的限制,它們不能應用于生產階段。

  在高精度外螺紋副零件自動裝配系統軟件中,規定裝配線系統軟件應盡可能簡單、可視化,高精度裝配線的工作應以最簡單的方式進行。提出了一種改進的轉矩控制方法:轉矩/時間控制法。根據系統軟件中扭矩和時間的斜率變化與彎曲剛度變化的關系,得到了扭矩和扭矩之間的關系。對不同的外螺紋副釋放不同的扭矩,以保證扭矩的完整性,保持微、中、小型外螺紋副的精密裝配線,并根據仿真結果進行仿真,驗證了控制措施的可行性分析。

  扭矩傳感器廠家工程師最后說到:因為蝶形彈簧具備彎曲剛度大、減振能力強、變形小、載荷大等優點,適合于室內徑向空間小的地方,因此在高精度外螺紋副中一般選用蝶形彈簧作為彈簧墊圈。

  轉矩時間控制方法可以將轉矩控制在一個可調的小偏差范圍內,并根據不同轉矩的釋放情況提高轉矩的完整性。與傳統的轉矩控制方法相比,轉矩時間控制方法能獲得更強的控制效果。


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