在進(jìn)行螺栓裝配的時(shí)候,為了保障螺栓連接存在的可靠性,需要合理的對螺栓連接預(yù)緊力進(jìn)行控制,主要就是在扳手?jǐn)Q緊力方面。而可控扭矩電動(dòng)扳手的出現(xiàn),對傳統(tǒng)性風(fēng)動(dòng)扳手所存在的旋轉(zhuǎn)速度高、沖擊力度大以及扭矩不穩(wěn)等問題進(jìn)行解決,能夠很好對螺栓擰緊力矩進(jìn)行控制。
和傳統(tǒng)性扳手相比,可控扭矩電動(dòng)扳手使用步進(jìn)電機(jī)與行星齒輪機(jī)構(gòu),能夠?qū)?dòng)力傳遞以及扭矩動(dòng)態(tài)檢測的問題進(jìn)行解決,其裝置十分可靠。根據(jù)扭矩傳感器靜態(tài)標(biāo)定結(jié)果顯示,傳感器輸出十分穩(wěn)定,在一定范圍中靈敏度相對高,其線性誤差與彈性滯后很小。這些都讓其成為了鋼結(jié)構(gòu)相關(guān)工程中不能夠缺少的電動(dòng)工具之一。
電動(dòng)扳手是由微機(jī)控制系統(tǒng)、步進(jìn)電機(jī)以及扳手頭等部分組成,在步電機(jī)進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),其就會(huì)帶動(dòng)高速級星齒輪機(jī)構(gòu)的中心輪進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)。這種機(jī)構(gòu)的其他中心輪和殼體固定相連,扭矩是由系桿傳送至低速行星齒輪機(jī)構(gòu)的中心輪上。在明確低速級行星齒輪機(jī)構(gòu)齒圈和系桿的扭矩關(guān)聯(lián)之后,就可以使用監(jiān)測傳感器的扭矩值對扳手頭的扭矩進(jìn)行測量。
電動(dòng)扳手是手工操作的工具,在設(shè)計(jì)的時(shí)候需要考慮對扳手的體積以及重量。因此,要選擇體積相對小,且扭矩與轉(zhuǎn)速容易控制的步進(jìn)電機(jī)作為動(dòng)力裝置。而在減速裝置上則要使用結(jié)構(gòu)比較緊湊以及傳動(dòng)相對大的行星齒輪機(jī)構(gòu),為了提升工作效率以及減少擰緊時(shí)間,在進(jìn)行螺栓旋緊的時(shí)候使用微機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)進(jìn)行兩檔工作的轉(zhuǎn)速。當(dāng)螺栓旋緊的初期,螺母在螺栓上進(jìn)行旋轉(zhuǎn)時(shí)只用對螺旋的摩擦阻力矩進(jìn)行控制,其需要的擰緊力矩相對小,可以快速的間擰緊。而在螺栓旋緊的過程中,螺母和被連接件在貼合之后增強(qiáng)了其貼合力矩,所以需要增加扳手?jǐn)Q緊力矩,以此實(shí)現(xiàn)低速擰緊的目的。這樣就使用了行星齒輪結(jié)構(gòu)具有的特點(diǎn),把傳感器彈性體一端經(jīng)過輪齒和低速級齒圈相契合,而另一端則是使用銷子和殼體固定連接,進(jìn)而把旋轉(zhuǎn)軸扭矩測量變成定軸扭矩測量。