扭矩扳子的使用常识.doc

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扭矩扳子的使用常识

  扭矩扳子-也叫扭力扳手或扭矩扳手，力矩就是力和距离的乘积，在紧固螺丝螺栓螺母等螺纹紧固件时需要控制施加的力矩大小，以保证螺纹紧固且不至于因力矩过大破坏螺纹，所以用扭矩扳手来操作。

首先设定好一个需要的扭矩值上限，当施加的扭矩达到设定值时，扳手会发出“卡塔”声响或者扳手连接处折弯一点角度，这就代表已经紧固不要再加力了。

虽然现在国产、进口扭矩扳手的型号、样式各异，但由于工作原理相同或相似，所以在使用中有很多相同之处。

通过多年的使用和检定，我们总结出一些扭矩扳手的使用经验与常识。

1.扭矩扳手只能用作安装紧固件（螺栓、螺母）时测量其安装力矩使用，绝不能作为拆卸工具去拧松已拧紧的紧固件。

不能敲打、磕碰或作它用。

使用时轻拿轻放，不许任意拆卸与调整。

绝对不能当锒头使用，敲击工件；严禁用尖硬物碰撞和用强溶剂擦拭数显式扳子的面板及显示区域，以及预置式扳子的刻度窗部位；

2.在使用扭矩紧固件的场合尽可能带上护目镜，这样可以在突发情况下保护操作者的眼部。

3.为了保证工作人员正确使用和测量值的准确，防止对工具、设备的损害，必须确保所施加的扭矩值在扭矩设备的范围内，在使用扭矩设备前请正确了解扳手的最大量程，不能乱用。

选择扳手的条件最好以工作值在被选用扳手的量限值20%～80%之间为宜。

4.紧固时应使用正确的接头，否则会导致施加的扭矩出现人为误差。

接头应接触紧密有足够硬度。

5.从加载的安全考虑，在扳手手柄上尽量使用拉力而不是推力。

要调整操作姿势，防止操作失败时人员跌倒。

6.使用中应平稳施力，请勿强烈冲击、磕碰及跌落；使用后，擦拭干净放入盒内，不可到处放置。

定值扳手使用后要注意将示值调节到最小值处，以保证其准确度及使用寿命。

否则，往往会使定值扳手提前失效或损坏。

据统计，许多定值扳手的非正常性损坏就是由这个原因引起的。

这是由于扳手内的弹簧如果经常处于压缩状态，不能松弛，就会造成弹簧发生永久形变，而这种情况下的扳手是不能修复的（除非更换弹簧）。

所以在实际工作中，无论是使用或保存，都一定要注意这一点。

7.使用时应严禁在尾部加套管或长柄，有专用配套附件（长柄或套管）除外。

力必须加在手柄尾端，使用时用力要均匀、缓慢。

要正确区分扳手柄被锁住了还是扳手润滑不好这两种情况，以使扳手调节到需要的扭矩值。

定值扳手锁环处于“锁住”时，不要强行转动手柄。

当锁环处于“不锁住”时，调节数值，工作值选定后，使锁环处于“锁住”后进行工作。

扭矩检定实用探讨

目前，手工定量控制螺栓拧紧的方法是使用扭矩扳手来拧紧，控制螺栓拧紧过程的目的是使螺栓的轴向拉伸力恰到好处，并以此达到螺纹副的可靠联接。

因此，扭矩的控制在各种机械类、电子类产品的开发研究、测试分析、质量检验、型式批准、定型鉴定和节能、安全或优化控制等工作中成为必不可少的内容，也使得定期的扭矩测量和检定十分必要。

一、扭矩检定专业知识

1．扭矩专业知识

（1）扭矩的定义

作用在物体上偏离旋转中心的地方、使物体产生旋转方向的变形或可能产生转动的力和长度的复合作用，称之为力矩或扭矩。

物体在扭矩作用下转动的中心成为矩心，矩心到力作用线的垂直距离称为力臂，则扭矩M等于力F和力臂L的乘积。

使物体顺时针方向转动的扭矩为正，反之为负。

如图1中M1=F1L1，M2=F2L2。

（2）扭矩的分类

扭矩扳手按所使用的动力源，一般分为手动、电动、气动和液压四大类：

手动基本上指手动扳手；气动是以压缩空气为动力的；电动是指交、直流电都可以作为电源的；液压类的与气动类似，但液压源是由液压油提供。

按工作原理分类，扭矩扳手可分为指示式和定值式两大类，指示式可细分为数显式和指针式，定值式可细分为机械定值式（又称预置式）和电子定值式。

扭矩扳手按其状态又可分为静态扭矩和动态扭矩两大类：

静态扭矩是指不长的时间内扭矩值不随时间变化或随时间变化很小和很缓慢的扭矩，包括静止扭矩、恒定扭矩、缓变扭矩和脉动扭矩；动态扭矩是指扭矩值随时间变化很大和很快、甚至换向的扭矩，包括振动扭矩、随机扭矩和过度扭矩。

报响式扳手又称预置式扳手，属于定值式类，这类扳手可分为机械定值式和电子定值式。

二、扭矩扳子的主要技术指标

1.示值相对误差：

扭矩扳子示值相对误差e（%）=（扭矩扳子刻度值－测试仪刻度值<平均值>）/测试仪刻度值<平均值>×100

2.示值重复性误差：

扭矩扳子示值重复性误差r（%）=（测试仪刻度值<最大值>－测试仪刻度值<最小值>）/测试仪刻度值<平均值>×100

通常情况下，考核和衡量扭矩扳子的品质，主要有五个方面的指标：

一是各种功能性，二是示值相对误差，三是示值重复性误差，四是长期稳定性，五是使用安全性。

人们在选择扭矩扳子时往往只注重各种功能性、示值相对误差和示值重复性误差，而忽略了长期的稳定性和使用的安全性。

示值相对误差和示值重复性误差通过扭矩检定仪可以直接检测出来，稳定性和安全性只有通过使用和长期的跟踪检测才能体现出来。

2．扭矩检定仪的选择

扭矩测试仪基本上是为了检定扭矩扳手及向光扭矩设备而设计生产的，扭矩追溯系统中属于中间衔接部分，故对扭矩测试仪必须要有以下基本要求：

合格的扭矩精度等级、完整的扭矩检定报告、完整的检定追溯系统和符合实验室的高要求质量，如图2所示。

（1）分辨力

对扭矩扳手检定仪的分辨力，一般要求是：

指针式最小分度值应MmaxA/200，A为准确度等级的等级数；数字式的最小有效数字增量应MmaxA/1000且为1、2、5、乘以10的整数次方，A为准确度等级的等级数；例如0.5级、额定扭矩为1000N.m的数显扭矩扳手检定仪的有效最小数字增量不大于0.05N.m。

（2）量程、准确度选用

扭矩扳手一般的工作范围是测量上限值得20%至测量上限值，部分测量下限高于测量上限的20%，工作范围从测量下限开始。

新制造和修理后的扭矩扳手应以测量上限值的120%加载值进行超负荷试验。

其给出标准扭矩值的扩展不确定度为被检扳手准确度等级的1/3～1/10，或检定仪的准确度等级应优于被检扳手准确度等级的1/3；特殊的扭矩扳手检定仪不受次限制，但起点不得小于最大扭矩之的5%，且分辨力足够、延伸范围经检定合格。

（3）个案例举

针对预置式扭矩扳手，在选用检定装置时，由于其本身精确度等级为3～10级，按量传体系的三倍关系，应选用准确度等级至少为2级，通常为1级的扭矩检定装置。

与此同时，根据扭矩扳手的检定规程对扭矩测量仪分辨力的要求，应事先确定所选用的测量装置各量程的分度值符合要求：

检定仪必须具备峰值保持功能，具有足够的响应速度，最好还应具有能保持扳手处于正确的检定方位和加载作用点可调的功能。

三.扭矩检定的实际操作

（1）准备工作

为了确保数据真实，检定前应作检定装置和扳手的外观检查，确定无误。

扭矩扳手检定装置应在预热和预扭后调整零位，扭矩扳手应在实验室内放置足够长的时间按达到等温度要求，在三次预扭后调好零位，扭矩扳手预扭后调好零位等再开始检定，数显扭矩扳手也应预热。

另外，严格地说，扭矩扳手的检定的工位（指扳手杆身处于水平位置或垂直位置）也是由要求的，在什么位置使用就应什么位置检定，对某些初始零位不很确定的指针扳手或数显扳手更应这样，并且检定装置应具有完整的加载定位机构，帮助固定扳手的检定位置。

（2）基本操作过程

按照扳手的额定值正确选择检定装置的量程，开机预热后，将外观检查正常的扳手在检定装置上按额定值预扭三次；取下扳手，调节好检定装置的零位并选用其峰值保持功能，手动设置扭矩扳手的预置值为检定点，将扳手正确安装在检定装置上预扭三次，按照选定的检定点平稳施加扭矩到发出听觉或其它指示信号后立即停止加载、卸除载荷使扳手恢复常态，读出和记录各点的指示值，至少三次反复该过程完成该点的检定，重新设置下一个检定点重复以上过程知道完成全部检定。

其中，在检定指针式扭矩扳手的过程中，应首先保证双眼平视会聚于指针的转动，确保对指针与度盘刻线重合位置的判读正确；其次，保证对零操作的位置正确，也就是保证使用位置与检定位置与零位置三者一致。

为保证这一点，应使用具有稳定慢速加载功能的检定加载机构。

检定顺序从小扭矩值至大扭矩值，每点每次需间隔5s以上，在检定完每点每次的数值，需将力量完全释放，再做下一次（需注意每点扭矩值之重复度不可误差太大）。

（3）个案例举

手动示值式扭矩扳手在检定时，则应按照扳手的额定值正确选择检定装置的量程，开机预热后，将外观检查正常的扳手在检定装置上按额定值预扭三次；取下扳手，按检定工位分别调节好扳手和检定装置的零位，将扳手正确安装在检定装置上，按照选定的检定点施加扭矩到检定值，读出和记录各点的指示值，逐级施加扭矩到额定值后，卸除加载，并检查扭矩扳手的指示回零情况；重新调整零位后重复以上步骤进行第二次检定，此过程至少进行三次。

注：

指针式有从动指针的必须带从动指针进行检定。

双向扭矩扳手应进行双向检定，同样要进行反向预扭三次在按上述步骤进行反向的检定。

（4）检定周期

扭矩扳手的检定周期应主要按照扳手的结构特点和使用频度综合确定：

普通扳手短则一个月、最长不得超过一年（一年通常只是用于指针式和数字式扳手）；电动和气动扳手在使用要求高的场合应每周甚至每天检查一次；预置式扳手则要按照使用频度通过细致监控来确保能正常使用，一般连续使用检定周期不应超过3个月。

当用于扭矩控制精度要求较高的工位和重要岗位时，建议每班使用前检定一次。

而对于新制造、改装或修理后的扭矩扳手检定仪而言，一般需进行两次检定合格方准使用。

这两次间隔时间为3个月，以后检定合格周期延长，但最长不得超过1年。