如何用动态扭矩传感器实现拧紧力预紧力的精确控制

扭矩力过会导致基础螺栓断裂，连接部分受到损坏、变形或断裂等严重危害;扭矩力不足会导致连接部件移位、倾斜、松动螺母，甚至标准件断裂。扭矩的变化会使零件的内地应力发生变化，损害外螺纹副的连接特性，降低外螺纹副的疲劳寿命。据扭矩传感器厂家工程师统计：90%的外螺纹副失效是由于原始扭矩误差引起的。因此，必须严格控制扭矩的大小和完整性。转矩的关键控制措施包括转矩控制方法、转矩/转角控制方法、屈服极限控制方法、超声波控制方法等。

　　转矩/转角控制方法可以将转矩控制在15%的偏差范围内，合理减小转矩的偏差。但这种控制方法结构复杂，只有在连接件处于塑性变形范围内时才能获得良好的控制精度。屈服极限控制方法的扭矩偏差较小，可以将锚杆拧到屈服极限。但是，自动控制系统复杂，拧紧专用工具价格昂贵，对锚杆的原材料、结构和调质处理规定很高。

　　超声波精密测量可以成功地应用于数英寸锚杆，但当局部锚杆规格较小时，由于环境危害甚至操作人员的偏差会超过仪器设备的像素近年来，形状记忆合金和电子器件黑点干涉测量方法也被用来测试力矩力，这种方法利用非容性栅电子光学来精确测量偏置力和应变力。但是，由于价格和自然环境的限制，它们不能应用于生产阶段。

　　在高精度外螺纹副零件自动装配系统软件中，规定装配线系统软件应尽可能简单、可视化，高精度装配线的工作应以最简单的方式进行。提出了一种改进的转矩控制方法：转矩/时间控制法。根据系统软件中扭矩和时间的斜率变化与弯曲刚度变化的关系，得到了扭矩和扭矩之间的关系。对不同的外螺纹副释放不同的扭矩，以保证扭矩的完整性，保持微、中、小型外螺纹副的精密装配线，并根据仿真结果进行仿真，验证了控制措施的可行性分析。

　　扭矩传感器厂家工程师最后说到：因为蝶形弹簧具备弯曲刚度大、减振能力强、变形小、载荷大等优点，适合于室内径向空间小的地方，因此在高精度外螺纹副中一般选用蝶形弹簧作为弹簧垫圈。

　　转矩时间控制方法可以将转矩控制在一个可调的小偏差范围内，并根据不同转矩的释放情况提高转矩的完整性。与传统的转矩控制方法相比，转矩时间控制方法能获得更强的控制效果。