电动扭力架介绍

一、电动扭力架基本定义与用途

电动扭力架是一种通过电动驱动实现扭矩施加、测量和控制的自动化设备，主要用于紧固件（螺丝、螺母等）的扭矩检测、装配校准或破坏测试。其核心功能是精准控制扭矩输出，并实时监测扭矩值，广泛应用于汽车制造、电子电器、航空航天、机械加工等对扭矩精度要求高的行业。

二、电动扭力架核心结构与工作原理

1. 主要结构

• 驱动系统：

• 电机：通常为伺服电机或步进电机，提供稳定的扭矩输出（常见扭矩范围：0.1N?m~5000N?m，覆盖微小型到大型紧固件）。

• 减速箱：降低电机转速，放大扭矩，确保输出精度。

• 扭矩测量单元：

• 高精度扭矩传感器：实时采集扭矩数据，精度可达 ±1% FS（满量程）或更高。

• 显示与控制系统：触控屏或 PC 端软件，用于设置扭矩目标值、显示实时数据、生成测试报告。

• 机械架构：

• 固定支架：支撑被测工件（如电机、变速箱、零部件总成），通常带有可调夹具或工装。

• 旋转轴 / 夹头：连接驱动系统与紧固件，支持正反转操作，部分设备配备多轴同步驱动功能。

• 辅助功能模块：

• 数据存储：可保存测试数据（扭矩 - 时间曲线、峰值扭矩等），支持 USB 导出或联网传输。

• 安全防护：急停按钮、过载保护、防护罩，防止操作失误导致的设备损坏或人员伤害。

2. 工作原理

1. 参数设置：通过控制系统输入目标扭矩值、转速、旋转方向等参数。

2. 电动驱动：电机通过减速箱驱动夹头旋转，对紧固件施加扭矩。

3. 实时监测：扭矩传感器同步采集扭矩数据，反馈至控制系统，当达到目标扭矩时自动停机。

4. 结果判定：系统根据预设标准（如扭矩是否在合格区间）判定测试是否通过，生成检测报告。

三、电动扭力架分类与典型应用场景

1. 按扭矩范围分类

2. 按功能特性分类

• 单轴型：单次仅能检测或装配单个紧固件，适合小型工件或实验室场景。

• 多轴型：支持 2 轴、4 轴或多轴同步作业，用于批量检测（如汽车座椅骨架多螺丝同步紧固）。

• 伺服型：采用伺服电机 + 闭环控制，扭矩精度更高（±0.5% FS），适合高精度场景（如航空航天螺栓检测）。

• 便携式：体积小巧，手持操作（如充电式电动扭力扳手），用于现场维修或移动检测。

3. 典型应用场景

• 生产线上：作为自动化装配设备的一部分，确保每个紧固件扭矩一致（如汽车底盘螺栓自动拧紧）。

• 质量检测：对已装配的产品进行扭矩抽检，防止因扭矩不足导致的松动或过载导致的断裂。

• 研发测试：在新产品开发中测试紧固件的极限扭矩（破坏测试），优化设计参数。