使用案例
当前位置:首页 > 新闻资讯 > 使用案例
扭矩倍增器的结构原理和选型应用

什么叫扭矩倍增器?扭矩倍增器有什么用途?

顾名思义,能成倍增大扭矩的器具,英文名叫Hand Torque Multiplier,是一种用于螺栓、螺母拆装且可以控扭的扭矩工具,可以轻易实现“四两拨千斤”,是一种省力工具;有多种叫法,又被叫作扭力倍增器、力矩倍增器、扭力倍增器、扭矩放大器、力矩放大器、扭力放大器、倍力器、手动增扭器等。

HM-30.pngHM30带尺.png

扭力倍增器结构及部件名称                   力矩倍增器和扭力尺

扭矩倍增器依靠什么原理放大扭矩?种类有哪些?

目前,市场上扭矩放大器基本采用齿轮传动减速结构,其本质上是减速齿轮箱,有板式和柱式2种,无论哪种,都需配合反作用力臂使用,反力臂可以是本体,也可为外置,所以,使用时要为力矩放大器寻找反作用支撑点;另外,扭矩增大了,旋转角度也会成比例增加,因为能量是守恒的,如1:4齿轮比的扭力放大器,输入端旋转4圈,输出端只能旋转1圈。


板式扭矩倍增器原理及应用介绍:板式扭矩倍增器也叫扭矩传动板,外观有点类似于中空式液压扭矩扳手,其传动方式为定轴齿轮传动,由2个或2个以上的齿轮组成,偏心设计,输入输出不同心,扭矩传动板和电动、气动扭矩扳手配合使用居多,以解决空间受限的工况,基本是按照特定工况设计的定制品,应用较少,不常见,本文不作赘述。

SDP1.pngSDP电2.png

扭矩传动板                电动扭矩扳手用扭矩传动板

柱式扭矩倍增器原理及应用介绍:柱式扭矩倍增器应用较多,采用行星传动,每节行星包括1个太阳齿轮、1个行星架、多个行星齿轮、1个外齿圈,其中,输入端与首节太阳齿轮为一体(或相连),一般输入端采用ISO标准的1/2”或3/4”内四方,输出端与最后一节行星架一体(或相连),一般采用ISO标准的3/4”、1”、1-1/2”或更大的外四方,与套筒配合使用。有单节、2节、3节,甚至更多,正常情况下,这种倍力器的行星节数越多,倍增比和输出扭矩就越大;结构上,单节行星手动增扭器一般不配备防回转的棘轮机构,2节和多节行星的扭矩倍增器必须配备防回转棘轮机构。

HM-12白底-3.pngHM-42白底.png

单节1200Nm力矩倍增器                2节4200Nm扭力倍增器

因柱式扭矩放大器应用广泛,通用性强,下文都是基于此种倍增器展开讨论。


扭矩倍增器如何选型?有哪些重要参数?有哪些规格?

扭矩放大器作为一种精密螺栓拆装工具,选型时,参考2个重要参数:最大输出扭矩和扭矩倍增比,考虑工具的耐用性,建议留20%左右的机械余量,如实际使用到2500Nm,则选3000Nm力矩放大器较为合适,扭矩倍增比是输入与输出扭矩的比值,如1:10倍增比的扭力放大器,即输入端输入250Nm的力矩,则输出端输出2500Nm力矩,这2个参数确定后,再参考使用空间、倍增器的精度、外径、长度、重量等参数,选择合适的手动增扭器型号。扭矩倍增器的扭矩规格很多,从几百Nm到几万甚至十几万Nm都有,但扭矩范围在1200Nm-15000Nm的扭矩倍增器最为常用。

HM-30白底.pngH62白底.png

3000Nm扭力倍增器                                 6200Nm力矩倍增器


扭矩倍增器可以精确控制输出扭矩吗?精度可以达到多少?

力矩倍增器与手动扭矩扳手配套使用,可实现螺栓、螺母的定扭矩拆装,与普通棘轮扳手配合使用,无法实现输出扭矩的精确控制,因为定量输入才可能有定量输出;市场上的扭力倍增器一般标称精度±5%。


扭矩倍增器的输出精度是什么决定的?

这个相对比较复杂,当然,最直接的决定因素肯定是产品设计合理性、齿轮等零部件的制造精度和装配精度、轴承精度、热处理品质、材质,扭力倍增器作为一种手动操作的扭矩工具,实际扭矩输出精度除了与扭矩放大器本身精度密切相关,也与配套使用的手动扭矩扳手精度有关,最终扭矩输出精度也非常依赖于操作者的操作,一般情况下,优质力矩放大器的综合输出精度可以达±5%。


扭矩倍增器的齿轮比和倍增比一样吗?

这一点上,一直有误区,很多人认为是一样的,其实不然,前者略大于后者,为什么呢?因为扭力放大器本质上是齿轮箱的一种,与汽车齿轮箱类似,传动过程中必然会有损耗,高品质手动增扭器的单节行星效率可以做到95%左右。


扭矩倍增器有哪些特点?适合于哪些场合呢?

扭矩倍增器作为一种手动操作的扭矩工具,有优点,亦有缺点:


扭矩倍增器优点:1、手动操作,不受动力源影响。2、体积小、重量轻,使用方便。3、可以精确预设扭矩,实现螺栓精确装配。4、省力,轻松实现大扭矩输出。5、与电动定扭矩扳手、气动定扭矩扳手、充电定扭矩扳手相比,价格低,经济实惠。6、经久耐用。


扭矩倍增器缺点:1、手动操作,效率低,无法实现大批量螺栓装配。2、输出精度受不同操作者操作方法和习惯影响较大。


扭矩倍增器应用场合:需要大扭矩操作,但现场空间受限,或无电力、无压缩空气等原因,而导致无法使用电动扭矩型扳手、气动扭矩型扳手,或是螺栓数量较少,考虑成本,使用力矩倍增器不失为一种实用而又经济、有效的解决方案!如野外设备检修、工程机械厂家售后、易燃易爆的化工行业、风电设备点检维护等。


倍增器现场2.jpg    HM-12-20-现场-1.png

扭矩倍增器用于石化检修             扭力倍增器用于设备安装


扭矩倍增器的价格和国内市场状况如何?怎么选型

目前,国内扭力倍增器品牌众多,进口和国产都有,品质上参差不齐,价格也相差巨大,有几百,几千,到几万,甚至几十万都有。

所以,选择1款高品质且价格适中的扭力倍增器也是相当困难的,选择时,务必擦亮眼睛,尽量选专业的厂家,否则,产品需要维护保养时就会很尴尬,另从兼顾操作空间和效率角度,尽量选择输入300Nm左右时,就能实现最大扭矩输出的扭矩倍增器,为什么呢?因为300Nm的手动扭矩扳手长短适中,输出300N的扭力也不是特别费力,也能兼顾效率,扭矩比越大,也意味着输入端需要更多的圈数。


扭矩倍增器使用时注意事项。

  1、必须了解力矩放大器的最大输出扭矩和扭矩比,这是扭力倍增器非常重要的2个性能参数。

  2、扭矩倍增器为带反作用力臂的扭矩工具,产生的巨大扭矩都由反作用力臂吸收,所以,在操作时都必须为反作用力臂寻找足够强度的支撑点,且身体任何部位都应远离反力臂工作范围。

 3、务必不可使用动力工具(尤其是冲击式)来驱动扭矩放大器,否则,不可避免会损坏传动系统,建议与手动扭矩扳手配合使用,不可输入超过规定的上限扭矩。

 4、扭力放大器是精密扭矩工具,每次使用前,务必检查输出方头、反作用力臂等部件是否完好,配套手动扭矩扳手精度。

 5、完成锁紧螺母后,无法直接移除力矩放大器,需锁紧方向施加适当扭力,结合换向按钮和换向推杆,完成防反弹装置换向,此时,务必握紧手动扭矩扳手手柄,缓慢释放扭矩倍增器内部应力,以免齿轮系统巨大的反弹力造成伤害。


扭矩倍增器的维护保养。

扭力倍增器本质上是行星齿轮箱,所以维护保养不可少,每半年或使用2万次,建议对齿轮传动系统进行维护,并更换新的润滑油脂,建议采用针入度与级别为265-295,粘度等级为 2的润滑脂,优质的润滑油脂不但可以使机器能发挥最大性能,亦可延长产品使用寿命。


反馈留言

姓名
公司
电话
邮箱
留言

为必填项

版权所有:韦沃精密机械(上海)有限公司 沪ICP备10204316号-1

沪公网安备 31011402003362号