[发明专利]一种螺栓模拟器结构

说明书

本发明公开了一种螺栓模拟器结构，包括底座和传动螺栓，底座中设有竖直的内孔，内孔中设有可相对滑动的活塞，活塞与内孔之间形成密封的油压腔，所述的传动螺栓作用于活塞上端带动活塞轴向移动，所述的底座上设有与油压腔连通的油道，油道连接有反力装置，反力装置对油压腔提供反向作用力。扭矩扳子套筒与模拟器的传动螺栓连接。本发明旨在提供一种扭矩范围较宽、减少配置数量的螺栓模拟器结构。

技术领域

本发明属于测量设备试验领域，尤其涉及一种螺栓模拟器结构。

背景技术

目前，气动或电动扭矩扳子、扭矩拧紧机广泛地使用在汽车整车、发动机及变速器装配领域，扭矩扳子在长期频繁使用过程中，预设扭矩值可能会出现变化，这就需要定期对扭矩扳子进行检验校准。扭矩扳子的扭矩检验可通过螺栓模拟器来进行检验，目前市面上的螺栓模拟器均为碟形弹簧式，如中国专利公告号：CN203672603U，公开了定扭工具检测装置中的螺栓模拟机构，包括螺栓模拟器和传感器组件；螺栓模拟器包括外壳、四方螺纹套、碟簧、锁紧挤压组件以及限位环；外壳的内部设有由内凸台围成的四方孔；四方螺纹套插入四方孔中后端与内凸台相抵；碟簧套接在外壳上；锁紧挤压组件套装在外壳的前端，锁紧部与四方螺纹套固定连接，挤压部与锁紧部固定并与碟簧相抵，将碟簧挤压在外壳外部的外凸台上；限位环固定在外壳的后端；传感器组件的输出端连接输出螺栓，螺栓头与限位环相抵，螺栓旋入四方螺纹套的螺纹孔中。

当模拟器的两端面收外力作用时，会沿其轴向发生压缩，碟簧受压从而为力系提供反作用力。当碟形弹簧片组压缩到一定距离时，在其所产生的反作用力作用下，反作用力矩与扭矩扳子力矩达到平衡，扭矩扳子达到力矩后会停止扭矩加载。此时，通过与扭矩扳子套筒连接的扭矩传感器就可以读取被校扭矩扳子的实际扭矩值，达到校准或标定扭矩扳子预设扭矩值是否符合设定要求或是在使用过程是否已经发生变化。然而，由于碟形弹簧片能模拟的扭矩范围窄，需要大量不同扭矩范围的螺栓模拟器，因此配置数量上较多，在复现扭矩值时一致性差，容易出现较大误差，会影响对扭矩扳子误差指标的误判，从而间接影响产品质量。

发明内容

本发明是为了克服现有技术中的上述不足，提供了一种扭矩范围较宽、减少配置数量的螺栓模拟器结构。

为了实现上述目的，本发明采用以下技术方案：

一种螺栓模拟器结构，包括底座和传动螺栓，底座中设有竖直的内孔，内孔中设有可相对滑动的活塞，活塞与内孔之间形成密封的油压腔，所述的传动螺栓作用于活塞上端带动活塞轴向移动，所述的底座上设有与油压腔连通的油道，油道连接有反力装置，反力装置对油压腔提供反向作用力。扭矩扳子套筒与模拟器的传动螺栓连接。旋转扭矩扳子时，套筒带动传动螺栓旋转，活塞沿传动螺栓轴线移动，从而挤压油路使得反力装置对活塞作用，提供反作用力，使得传动螺栓下表面与底座上表面产生压力及摩擦，进而产生反作用力矩。活塞、油压腔以及油道，能承受较大的压强，使得工作范围大大提高。

作为优选，所述的内孔为阶梯孔，包括连通的上孔和下孔，上孔直径小于下孔直径，所述活塞设有上孔密封端和下孔密封端，上孔密封端与上孔滑动密封配合，下孔密封端与下孔滑动密封配合，活塞侧壁和内孔侧壁之间形成所述的油压腔。这样，活塞与底座之间的油压腔围绕活塞布置，结构较为紧凑，同时也使活塞受力均匀，提高了测试精度。

作为优选，所述反力装置包括空心的弹簧管，弹簧管呈C形，弹簧管的一端密闭，另一端设有开口，弹簧管的开口与油道连通。弹簧管的一端与油道相连相通，一端自由悬空，当油路压力增大时，其截面形状发生改变，同时其圆弧半径增大，确保油路内部动态平衡。

作为优选，所述的底座内设有容纳弹簧管的沉孔，沉孔位于内孔下方，油道的出口设置在沉孔的底面，出口设有连接弹簧管的接头。这样，弹簧管整体卫浴底座内部，弹性变形时不会受到其他部件干扰，因此性能更为可靠，一致性较好，而且结构也更为紧凑。