安迪·普(Andy Pugh)在i Saluti上发表的文章《螺纹紧固件事实》(螺纹紧固件事实)促使我分享一些扭矩扳手的信息。

我们今天所知道的扭矩扳手是通过Micromatic Hone和克莱斯勒公司之间的确证在20世纪30年代中期首次开发的。在最初的设计之后,锡达拉皮兹工程公司制造并销售了第一批扳手。第一个在商业基础上出售扳手的人是年利Sturtevant

目前,市场上有几种类型的扭矩扳手,但只有三种是常用的,最有可能在您最近的汽车商店,即:

  1. 内置式横梁拨盘指示扭矩扳手,
  2. 刚性框架拨动扳手和
  3. 直读弯梁扭矩扳手。

在本文中,我只会对这三个方面做更多的阐述。

直读弯梁扭矩扳手

具有坚固的结构,直读弯曲梁不受疲劳和磨损的影响,像其他。因此,当指针被设置为0时,如果指针没有中断,它将保持精确。我有一个我经常用的,它已经用了30多年了。这种弯曲梁配置有一些缺点,尽管:

  • 使用扳手时,量规应始终可见
  • 有时很难提取准确的值
  • 你将需要通过手柄枢轴施加额外的力,因为你不能使用手柄加长器。

然而操作直读弯曲梁扳手是简单和容易的。当你在紧固件上施加力时,横梁将弯曲到一定程度,指针保持笔直,并在刻度上显示施加在紧固件上的扭矩量。

这种扭矩扳手有一个手柄,安装在枢轴上,将施加的力集中在横梁上的特定位置,确保很高的精度-见图1。

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拨动动作扭矩扳手

第二个扳手是拨动动作扭矩扳手,在汽车商店中的主要优势通常是另一个扳手,主要是因为它廉价且易于使用。要操作此扳手,您需要首先将指针设置为预定位置。使用时,您将在达到设置值后,您将听到单击。

肘动扳手采用刚性外壳,使用带测量元件的螺旋弹簧。调节螺丝设置在不同的位置,对拨动机构施加不同的弹簧压力。弹簧压力将负载杠杆、肘杆和肘杆滑杆端面紧紧地结合在一起。当你对手柄施加压力时,紧固件将会旋转,直到旋转力克服弹簧元件上的压力所产生的阻力。当这种阻力被克服时,紧紧地粘在一起的端面就会破裂。现在扳手将变得刚性,因为负载杠杆将休息在扳手的内表面。当拨动动作将端面折断并由负载杆击打框架表面时,将听到咔嗒声。任何更多的力施加在手柄点击后,只会施加额外的扭矩到紧固件,而不是已经由调节螺钉设置的扭矩。

与其他扳手相比,拨动扳手有一些优点,包括:

  • 一个可以重复施加扭矩
  • 使用扳手时,不必看到量规
  • 其驱动端可安装棘轮
  • 与其他扳手相比,它相对便宜

尽管拨动扳手很容易磨损,但在使用过程中可以相当一致地重复施加扭矩。然而,如果扳手没有得到适当的照顾,设置的精度可能会降低。这个扳手的作用如图2所示。

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内置横梁表盘指示扭矩扳手

我将在本文中介绍的最后一个扳手是装有扭矩扳手的横梁百分表。这是设计一个坚固的梁作为测量元件。它有一个旋转的驱动头,连接在另一端的横梁上。施加在紧固件上的任何扭矩都会使横梁偏转一个小的值。然而,这个挠度值被机械放大,将在百分表中读取扭矩为牛顿-米或磅-英尺-见图3。

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还有一种不同类型的百分表配备扭矩扳手,它使用扭力杆作为测量元件。然而,由于手持式扭矩扳手有尺寸限制,扭力杆非常短。因此,这导致角的运动或扭转也受到限制。因为这个扳手使用了一种很少使用的机制,所以我没有包含这个扳手的说明。

我上面讨论过的镶嵌梁和扭力杆工具,其内部机构精致而复杂,与许多其他工具一样,也会受到摩擦损失和磨损。它们在油腻和肮脏的环境中表现不佳,需要不断校准,而且有点贵。此外,只有高端汽车商店可能会储备这种“控诉扳手”。

无论是指示扭矩扳手还是可调扭矩扳手,都应该能够提供在满量程的30%到100%之间读数的10%以内的精度。尽管如此,你应该避免像其他测量仪器那样使用天平的极端。


转矩扳手适配器

如果你需要扭矩一个管接头或你正在使用一个紧固件,不能直接访问其轴线,然后你可以使用一个适配器与你的扳手来完成工作。适配器的一个例子是附在扭矩扳手上的鱼尾纹。你可以用你的旧工具制造适配器,或者从附近的五金店便宜地买一个。

它们在延长扳手的中心线或以90度延伸端部的中心线非常有用。此外,可以以0至90度的任何角度在任何角度延伸驱动器端。然而,对于90度旁边的角度,您需要做一些数学,并介意扳手的一些关键部件的尺寸。从驱动器端以90度延伸的适配器不具有比例读取误差,如图4所示。

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棘轮型扭矩扳手在使用适配器时是个例外。这是因为扭矩中心之间的距离随着扳手棘轮围绕驱动头而改变。唯一的例外是扭矩距离(A)与扭矩臂长度(L)之比小于0.10。用于油管管件扭矩的crow -foot很少超过这个a /L比。

显而易见的小贴士

这里有一些窍门,你将方便时处理扭矩扳手:

  • 你应该总是买一个高质量的紧固件,在施加扭矩时,确保扳手垂直于紧固件的轴线。
  • 清洁的螺纹将确保扳手的有效使用。应根据具体的设计对螺纹进行润滑。
  • 在购买扭矩扳手之前,您应该确保您的应用范围是正确的
  • 像其他工具一样,把你的扳手放在盒子里,或者在你的工作区域仔细地整理好。
  • 在存放拨动式扳手时,刻度盘设置应在刻度范围的较低25%以内。
  • 力矩扳手只能用于它们预定的用途。

有关正确操作和储存扭矩扳手的更多提示,去这里

在写这篇文章的时候,我问了一个问题,为什么手柄扩展不能用在刚性框架扳手上。我清楚地知道,刚性扳手可以沿其长度的任何地方抓住。那么,为什么这不会超出它们的长度呢?Craftman的Micro Tork配有使用和护理说明,警告不要使用扩展器。事实上,他们用粗体表示;它们的使用将导致错误的扭矩读数,并可能损坏手柄或调节螺丝。

就我个人而言,我确实想出了一个巧妙的装置,可以延长手柄,而不造成把手和调节拨号盘在我的车库。我进行的基本测试没有证明句柄扩展器引入了错误。尽管如此,我还是会遵循制造商的建议。虽然我不是物理学家,但我做了广泛的研究,因此我强烈建议你最好的扭力扳手我推荐它是因为它的易用性和许多其他特性。

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上述列出的扭矩值是近似的,因此不应视为准确的极限。有几个不确定的因素,如在非常特定的应用中,镀层的类型,润滑和表面光洁度,预示着数值的公布是准确的,可以普遍使用。不同的制造商,根据他们制造的设备类型,通常会提供非常具体的说明,应遵循时拧紧。此外,上述数值不应用于软材料接头和衬垫接头。

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