话说,扭力扳手这玩意,怎么调节方向
扭力扳手产从方式来分有“咔嗒式报警扳手”,使用方法是在扳手上调整到你需要的扭矩值,用扳手锁螺栓的时候当到达扭矩值就会发出咔嗒声。这时要马上松开螺栓,以免过扭。
“折弯式扭矩扳手”。锁螺栓的时候当到达预设的扭矩值,扳手前端就会折弯,显示到达已到达扭矩值。
“自滑转扭矩扳手”,当到达预设扭矩值的时候前端就会自动滑转,再也加不上力,永远不会过扭。
简单说,扭矩扳手就是为了精确锁定螺栓。一般都是先预设锁螺栓的扭矩值,然后当扳手报警的时候就表示锁紧螺栓的扭矩值达到了。防止锁螺栓的时候扭力过大引起断裂,或者扭力过小螺栓容易松动。
在拧螺母的任意时刻,扳手都遵循合力矩为零(力矩=力的大小*力臂),螺母对扳手的反作用力大小和力臂都是确定的,所以人对扳手施的力的力矩一定,
所以施力的大小与力臂大小有关(力的大小*力臂=常数)。
力臂就是支点到力的垂直距离,而力的作用点和方向确定力臂,作用点离支点越远,力的方向与扳手越接近垂直,力臂则越大。
所以力的大小,方向作用点都有关系。
1.预置式扭力扳手不能用于拆卸螺丝
从严格意义上说,扭力扳手是一种计量器具。特别是业内普遍使用的机械预置式扭力扳手,只能用于在拧紧螺丝时确定扭矩,绝不能作为拆卸工具去拧松已经紧固的螺丝。
预置式的扭力扳手通常为单向使用,在顺时针紧固螺丝并达到预设力矩时,推动连杆,产生瞬间脱节效应和提示声响。虽然可以通过棘轮的拨片切换为逆时针操作,但仅能用于拧出已经松脱的螺丝。
其原理是,螺丝紧固状态下的静摩擦力远大于松脱状态下的动摩擦力,特别是螺丝安装一段时间后,松开螺丝所需要的扭矩远大于拧紧时的扭矩(可达到1.5倍),反向使用容易使扳手内部杠杆卡死,导致正向使用时无法提示,造成不可逆转的损伤。
有的预置式扭力扳手,如ParktoolTW-5、TW-6则可以双向测量扭矩,但同样,逆时针操作并不是用来拧松螺丝的,而是用来拧紧反向螺纹的。
因此,在拆卸螺丝时,建议大家先使用普通扳手拧松,再用扭力扳手或棘轮扳手提高拆卸速度。
▲ParktoolTW-5(下)和TW-6(上),属于机械预置式扭力扳手
2.选择正确的量程
预置式扭力扳手通常有一个可以调节的扭矩范围,称为“量程”。一支扳手的量程越小,精度越高。而自行车上各种紧固件的标准扭矩跨度很大,所以整车安装至少需要两支不同量程的扭力扳手,比如ParktoolTW-5(3-15N•m)和TW-6(10-60N•m)。
为了防止对扳手和零件的损害,在使用扭力扳手前,务必正确了解扳手的大扭矩,使用中必须确保所施加的扭矩值在扳手的量程内。一般来说,选择扳手时,是工作值在该扳手量程的20%~80%之间。例如,后拨固定螺丝的标准扭矩约为15N•m,我们应该选用ParktoolTW-6(10-60N•m)而不是TW-5(3-15N•m),这样可以确保扳手内部结构不会经常触及临界点,增加扳手的使用寿命,保证长期使用的准确度。
▲ParktoolTW-2属于表盘式扭力扳手,表盘上显示实时扭矩,可以双向测量,价格相对便宜,但用起来没有预置式方便
3.保持正确的施力过程
在对扳手施力前,请确保扳手头和螺丝已接触紧密,扳手没有明显倾斜,手持的部位应在扳手手柄后端,同时锁上调节旋钮,这些对测量精度至关重要。除有配套长柄或套管的工业扭力扳手外,使用时万万不能为了增大力臂而在尾部套加加长杆。
拧紧螺丝的过程中,越是接近预置扭矩越是应当平稳缓慢用力,不可以使用冲力,以免超出标准扭矩。一些的数显预置式扳手带有提示功能,接近预置扭矩时会通过LED灯提示用户平稳用力。达到预置扭矩后,应立即停止用力,因为此后扳手会成为一个呆扳手,如再用力,将会超过预置扭矩。近几年市场上已出现了带有过载保护的打滑式扭力扳手,当达到预置力矩时会自动打滑。
▲带有扭矩指示灯的数显预置式扳手
4.保护弹簧
决定预置式扭力扳手精度的关键组件是内部的扭矩弹簧。使用前后,务必将扳手存放盒内,尤其要注意将示值调节到小处,也就是弹簧松的状态,以保证其准确度及使用寿命。如果弹簧长时间于压缩状态,就会发生形变,许多预置式扭力扳手的非正常性损坏就是由这个原因引起的,而且在这种情况下,扳手是不可能被校准修复的,除非更换弹簧。
为了保护弹簧和确保精度,调整扭矩值时,也有一些虽然繁琐但是确有必要的注意事项。一是要平稳地旋转调节旋钮;二是每次闲置后取用时,要从小示值到大示值满量程调整2-3次,进行润滑,这称为“预热”;三是由低示值向上调整到所需扭矩,比如当前扭矩为14N•m,接下来要设定10N•m,应该先调整到9N•m,然后再调整到10N•m。
▲机械预置式扭力扳手结构图
5.及时检定误差
尤其要注意的是,扭力扳手作为计量器具,误差会随着使用或存放时间的增加而逐渐增大,从质量和负责的角度出发,需要定期检定校准。
对于正常使用的,检定校准周期为累计使用5000次;对于半年内使用不满5000次的,每半年检定校准一次;对于全新从未使用过的,首轮可以1年校准一次;对于高处跌落或受到重大撞击的,应及时校准一次。如果使用频率很小,周期可以适当放宽。根据ISO6789的要求,小于等于10N•m容许的偏差为6%,大于10N•m容许的偏差为4%。
一般来说,扭力扳手厂商并不提供检定校准的售后服务,需要找配有扭矩扳手检定仪的计量技术机构进行,各地省级计量检定技术的单支单次检定费用通常在200-300元之间。此外,如汽车制造、飞机维护等一些需要进行精密机械安装维护的企业日常工作需要大量使用扭力扳手,通常有专门部门从事检定校准,大家如有门路,也是一个不错的渠道。
同时,出于对态度、成本和便利性的考量,很少有车友和车店会及时将扭力扳手送检,在此也希望引起大家重视。
▲Nobar扭矩扳手检定仪
6.购买适用的扭力扳手
对于爱好自己动手的专业车友,一支扭力扳手的实用性和重要性无需多说。即使对普通车友而言,我也建议至少使用扭力扳手一段时间,感受一下各个范围的扭矩值,并逐步尝试通过手腕、手臂和体重参与发力来控制大概的扭矩。
在购买选择上,有自行车品牌和工业品牌两个方向。目前Parktool、Topeak、SuperB、IceToolz等自行车工具品牌都推出了扭力扳手,不需要再花费太多精力挑选量程、接头和附件。但专门制造扭矩设备的工业品牌在质量上更为可靠,如精度和耐用性上佳的国外品牌Norbar(英国诺霸)、Snap-On(美国实耐宝)、TOHNICHI(日本东日),性价比高的国产品牌准达等等,在企业应用中评价都较好。
▲我目前使用的扭力扳手是东日QL12N4
▲TopeakTPS-SP07和IceToolzE219(右),属于简化的表盘式扭力扳手
不想花费太多的话,那么简化的表盘式扭力扳手也是不错的选择,当然,精度和操作手感会逊色不少。如果一分钱都不想投入,那也有更阳春的方法,如用手提秤勾住内六角扳手尾部垂直用力,钩子同扳手头之间的距离(单位换算成米)乘以手提秤示值,即为当前扭矩的大约值,不理解的同学请复习力矩相关概念。
由于螺丝是有反正扣的,内行的话就是有左旋和右旋的,为了方便使用,这种扳手可以调整旋向,如果不是扳手有问题,镙栓与镙母的配合有问题(如锈死)或已经旋紧,是不应该拧不动的,‘啪嗒啪嗒响’的方向是旋紧螺丝工作方向的相反方向,地不能拧紧螺丝的。
1、根据螺栓或者螺帽所需要的扭矩值,来确定预设的扭矩值,一般车辆轮胎螺丝的扭矩是110-150N·m,具体最好参考一下你的车辆使用手册;
2、在预设扭矩值的时候,要把扭力扳手手柄上面的锁定环给往下拉,并且旋转手柄,将微分刻度线数值和标尺主刻度线调节到所需要的扭矩值;
3、调节完成之后,就可以松开手柄上面的锁定环,手柄就会自动锁定了;
4、使用相应规格的套筒安装挂在扳手方榫,再把紧固件给牢牢套住,最后缓慢对手柄进行用力。在用力的时候一定要按照标明的牵头方向进行,拧紧到发出咔哒的信号时,就可以停止用力了。
中文名
力矩
外文名
torquemoment of force
单位
牛顿·米(N·m)
应用学科
物理
表达式
M=L×F
快速
导航
性质
应用
相关概念
定义
力矩 (moment of force) 力对物体产生转动作用的物理量。可以分为力对轴的矩和力对点的矩。即:M=L×F。其中L是从转动轴到着力点的距离矢量,F是矢量力;力矩也是矢量。[1] [2]
力对点的矩
力矩是量度力对物体产生转动效应的物理量。可分为力对点的矩和力对轴的矩。力对某一点的矩是量度力对物体作用绕该点转动效应的物理量。力F对某点O的力矩定义为:力F的作用点A相对于O点的矢径r与力F的矢积用M0(F)表示,M0(F)=r×F,力对点的矩是矢量,大小等于F的大小与O点到F的作用线的垂直距离d(称为力臂)的乘积,或者等于以r、F为邻边的平行四边形的面积rFsinα,α是r与F夹角。M0(F)方向垂直于r与F所组成的平面,r、F、M。(F)三者满足右手螺旋关系。对空间任何点都可以定义力对点的矩。由于力对点的矩依赖于力的作用点的位置矢径r,所以同一个力对空间不同的点的力矩是不同的。当力的作用线过空间某点,则该力对此点的矩为零。如果有几个共点力(作用点为A)Fi(i=1,2,……,n)作用于物体,合力F=F1+F2+…+Fn,则合力对O点的力矩M0(F)=r×(F1+F2+……+F)=r×F1+r×F2+…+r×Fn=M01+M02…+M0n,即合力对某点O的力矩等于各分力对同一点力矩的矢量和。矢量M0(F)称为此力系对O点的主矩。[2]
力对轴的矩
力对某轴的矩是量度力对物体作用绕该轴转动效应的物理量。定义为,力F对O点的力矩M在过O点的任一轴线OZ轴上的投影称为力F对OZ轴的力矩,用Mz表示,Mz=Mcosβ,β为矢量M与OZ轴正方向的夹角,并规定物体转动正方向与OZ轴正方向满足右手螺旋关系,如图2中箭头所示。Mz是一个代数量,其正负表示物体转动倾向,Mz>0表示力F使物体转动倾向与转动正方向一致,Mz<0则相反。必须指出,力F对OZ轴不同点的力矩是不同的,但这些力矩在OZ轴上的投影却是相等的。所以可以说力F对OZ轴上任一点力矩在OZ轴上的投影等于力F对OZ轴的矩。而如果力F平行于OZ轴或F的作用线与OZ轴相交则F对OZ轴的力矩为零。力F对OZ轴的矩还可定义为:力F在垂直于OZ轴的平面内的投影F⊥对该平面和OZ轴的交点O之矩在OZ轴上的投影:[Moz(F)]z=[M0(F⊥)]z=[r×F⊥]z。当Moz(F)方向与OZ轴正方向一致时为正,表示正对OZ轴箭头观察该力F有使物体逆时针转动倾向,否则便相反。或者Moz(F)的方向与物体转动倾向满足右手螺旋关系。对空间任意轴线都可以定义力对轴的矩。力矩的单位是牛顿·米(N·m)。[2]
图1
图2
性质
1.力F对点O的矩,不仅决定于力的大小,同时与矩心的位置有关。矩心的位置不同,力矩随之不同。[3]
2.当力的大小为零或力臂为零时,则力矩为零。[3]
3.力沿其作用线移动时,因为力的大小、方向和力臂均没有改变,所以,力矩不变。[3]
4.相互平衡的两个力对同一点的矩的代数和等于零。[3]
应用
在生活中用扳手拧紧螺母时,作用于扳手上的力F使扳手绕O点转动,手上用的力F越大,螺帽拧得越紧。这说明,使扳手绕支点O的转动效应不仅与力F的大小成正比,而且与支点O到作用线的垂直距离r(称力臂)也成正比。引用“力矩”来度量力使物体绕支点(称为矩心)转动的效应。力F对矩心0点的矩简称力矩,用M(F)表示,其大小等于力F的大小与力臂r的乘积, 即M(F)=F·r,如图3所示。[4]
图3
相关概念
刚体的力矩
若作用在刚体上的外力在垂直于转轴的平面内,如图4(a)所示,则外力F对该转轴的力矩M为M=r×F。M的大小为M= Frsinθ=Fd;M的方向垂直于r与F构成的平面,可用右手螺旋定则确定,在定轴转动中,力矩M的方向是沿着转轴的。若作用在刚体上的外力不在垂直于转轴的平面内,如图4(b)所示。因定轴转动中,平行于转轴的外力对刚体的绕轴转动不起作用,力F在平面内的分矢量才对刚体转动产生影响。将力F分解为平行于转轴的分力F和垂直于转轴的分力F⊥只有分力F能使刚体转动,则力矩可写成M=r×F⊥在定轴转动中,如果力F经过转轴,则力矩M等于零,不能使刚体转动;如果几个外力同时作用在一个绕定轴转动的刚体上,且这几个外力都在与转轴垂直的平面内,则它们的合外力矩等于这几个外力矩的代数和。若刚体内各质点间存在相互作用力(内力),由于质点间的作用力总是成对出现,并遵守牛顿第三定律,故在讨论刚体的定轴转动时,这些内力对转轴的合内力矩为零。[5]
图4
定轴转动的转动定律
刚体定轴转动时的运动状态的改变取决于施加于刚体上的合外力矩M。正如质点所受合力是产生加速度a的原因一样,M是产生角加速度a的原因。在外力矩给定情况下,刚体的转动惯量大,则所获得的角加速度小,即角速度改变得慢,也就是保持原有转动状态的惯性大;反之,刚体的转动惯量小,则所获得的角加速度大,即角速度改变得快,也就是保持原有转动状态的惯性小。转动定律是刚体定轴转动的动力学量化公式,是质点系角动量定理在刚体定轴转动时的特殊形式,也是刚体定轴转动时的瞬时规律。如果力矩与力相对应,转动惯量与质量相对应,角加速度与加速度相对应,显然转动定律与牛顿第二定律的形式类似,其地位相当于质点动力学中的牛顿第二定律。[5]
可以控制扭矩扳手的扭转方向;扳手杆的刻度和把手上的一圈数字代表这个扳手的扭矩范围,单位是 牛·米 (Nm)。
可以看见这个扳手最高扭矩值到210,依次往下是200,190 等等,每个刻度间距是10牛米;中间的这10个牛米,就要用把手上那一圈来控制了,可以看见上面刻有0,8,6,4 等等数字。
使用的时候,比如现在需要扭矩187牛米,先将把手边缘拧到和刻度180齐平的位置,然后将把手上那一圈数字里“7”的刻度(就是8和6之间的位置)对准扳手杆上的刻度中线(红色箭头指的那条线),就可以得到了。
扩展资料:
1、手柄人体工程学优化设计,握持舒适,大大降低高强度操作时产生的疲劳感。
2、双刻度尺,可精确设定扭矩值。
3、达到设定扭矩值时,发出清晰的咔塔声,并且在手柄上可感觉到轻微震动。
4、锁定环靠近虎口处,可避免误操作改变设定扭矩值。
5、扳手长度:167—1680MM。
6、驱动方尺寸有1/4、3/8/、1/2、3/4、1英寸等。
7、最小刻度间隔0.01—200。
8、应用力矩应在扳手的扭力范围20%至90%之内。
9、按扭力要求锁紧螺母。
参考资料来源:百度百科-力矩扳手
1、将螺丝起卡位栓逆时针向外推出,然后将螺丝起插入螺丝起座,螺丝起插入有防呆设计,需按一定方向才能完全插到位,螺丝起到位后顺时针推螺丝起卡位柱卡住螺丝起。
2、旋动旋钮,使扭力指示标记到需要的扭矩刻度处。DS-500扭力扳手有10N.CM,15N.CM,20N.CM,25N.CM,30N.CM,35N.CM等6个扭矩输出档位可调节,图4示例输出扭矩15N.CM。
3、将螺丝起放入螺丝孔内,左手捏住曲柄,并向下压使螺丝起靠紧螺丝,右手缓慢顺时针旋动手柄即可拧紧螺丝,反之,逆时针旋动手柄即可以拧松螺丝,拧紧螺丝时,当听到咔的一声,即表示输出扭力进行保护,扭力扳手不会输出过大的扭力。使用前须清洁和消毒,使用后,将可拆螺丝起座和螺丝起从扳手主体拆下。
回答追问:“力矩扳手显示的力矩是不是只显示垂直手柄的力矩”。是的。显示的是实际有效作用力。