诺霸精密机械（上海）有限公司扭矩扳手扭矩倍增器扭矩测试仪校准天平

液压脉冲工具输出扭矩测量的难点所在（二）

　　第二部分—测试脉冲扳手问题

　　在之前的文章中介绍了冲击扳手与脉冲扳手的区别，并对脉冲扳手输出测量的问题做了深入的探讨。
　　那么，什么才是这其中的关键问题？扭矩依旧是扭矩，不是吗？当然，扭矩是存在的，但问题在于，脉冲扳手的扭矩仅仅是组成脉冲扳手众多元素中的一个元素，形成了非常复杂的情况。
　　当扭矩工具制造商讨论扭矩测量时，通常所指的是静态扭矩。在诺霸UKAS认可的实验室内，诺霸将异常精确的砝码悬挂在非常精准的天平上，并由此获得具备高精确度的已知扭矩用来校准扭矩测试设备。相对的，这些设备则经常用于测试或校准手动扭矩扳手。因为扳手操作时的移动令方程式内增加了一个动态因素。但通常扳手的移动所造成的动量还不足以在测试结果上有所表现。事实上，ISO6789：2003定义了扳手负载时的速率。精密的扭矩测试仪如诺霸的T-Box也会告知操作者依据标准是否过快或过慢操作扳手。
　　在手动操作扭矩扳手的测量上是存在一定的挑战。但依然可以在两个相同扭矩量程的测试仪间获得相当好的关联性。将ISO6789：2003作为指南进行操作则在一定程度上提供了很大的帮助。
　　脉冲扳手输出测量的第一个挑战来自于他们动力传输的本质。尽管此类扳手在快速旋转的初期表现的平滑而连续，但当负载增加时，这一运动性力量则显示出了一系列的脉冲快速波动。仔细观察则能发现，这些脉冲并非平滑的如同一个正弦波浪。每个脉冲的顶峰都类似陡峭的山峰顶部。这使得测量每一个脉冲的峰值是可行的，而这可能被称为是工具的扭矩输出。但令人遗憾的是，这样获得的脉冲扳手扭矩测量是没有意义的，因为这些脉冲转瞬即逝，它们所产生的能量能传导到螺栓上的几乎是微乎其微的。
　　每一个脉冲工具的脉冲特性都是不同的。即使使用一样的工具，它们的脉冲特性也可能因为工具磨损而随着时间改变。尽管每个工具都不尽相同，测试仪器却必须分析出扭矩v.s.时间的标识，并计算零值与所记录的最高扭矩值之间的点，这可以代表工具最真实的输出——这几乎是一个不可能完成的任务。
　　而下一项挑战则是成品上连接点的影响。我认为最好理解的比喻就是想象一部汽车以相同的速度在赛道上撞击混凝土墙或胎壁。被改变的因素是减速。胎壁令汽车进入一个较长的减速期，因此减速后的数值更小。使用牛顿第二定律，F=ma（F是力量，m是质量而a通常为加速度，而这个情况下是减小后加速度），很清楚的显示出“a”越小，车辆停下所需的力量越小。
　　我们可以将类似的原因应用在螺栓情况下。“m”是铁砧、驱动方头、套筒以及螺栓或螺母的旋转质量。这个整体组装组件最开始由螺母或螺栓自由旋转来运行，但因遇到连接点而突然停下。旋转组件能够多快减速取决于已知的“连接比率”。一个“坚硬”的连接点从舒张进入紧固到完全紧固仅需一个很小的角度，大约是30º 或更少，而一个柔软的连接点则需要一个大的角度来完成这一系列动作，大概是650º或更多。这些定义均选自ISO5393：1994。
　　脉冲扳手（或其他任意快速旋转工具）会将它们的能量通过完全不同的方式传输到硬连接或软连接上。在硬连接的情况下，大部分的紧固会因为旋转组件非常快的减速而令随后的脉冲可能仅有或完全没有影响。所有事情都有两面性。用于硬连接的工具会比软连接的工具传递更大的扭矩，形成一个更高的分散。
　　除了工具与连接点的问题之外，工具使用者对于最终结果也存在很大的影响——螺栓张力。在理想情况下，脉冲扳手会使用一个可以很好固定的套筒来连接螺母。延长杆和驱动方头转换器的使用对于紧固组件是非常灾难性的。这个转换器任何部件固定不稳，都会减弱这一影响。扳手与螺栓的对准对于获得完美的一致性是非常重要的。而所持工具的坚固性对于输出也有一个显著的影响。
　　越大的质量在旋转，就需要越大的力量来减速。在最初的减速阶段后，工具驱动在每个脉冲后会有一个简略的停顿。现在F=ma的效果是相反的。对工具马达施加相同的力，旋转质量越高，旋转元件的加速度越小。而各类不同的情况下几乎不可能预测出精确的影响。
　　综上所述，脉冲扳手动力传输的本质，连接点自身影响以及使用者额外使用的转换器影响、工具使用是否对准或松弛按压造成了一个高度复杂而不可预知的情况。
　　之后诺霸将着眼于涵盖脉冲工具测试的标准以及此类情况所能做的操作来展开讨论。敬请期待！

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