专利名称：用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的装置的制作方法
技术领域：
本发明主要涉及一种用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的 校准装置。
背景技术：
大多数转矩工具需要进行校准以保证在向所述工具施加给定的空 气压力或液压压力时能够通过所述工具获得给定的转矩。动力转矩工 具的校准是通过利用反作用臂抵接固定物体(所述固定物体通常是校 准台的一部分或者是构成校准台的一部分)、并通过将所述工具的方形 驱动头插入用来测量由方形驱动头所施加的力的部件的对应孔口中来 实现的。这种校准台不需要移动工具的反作用部件或驱动部件来测量 所施加的力，并且被广泛接受。然而，这不适宜于快速移动的转矩工 具，因为如果这些部件中的一个在校准过程中移动，则它们的校准将 必须是极其精准的，以避免高速工具的惯性对校准结果的影响。
发明内容
因此，本发明的一个目的是提供一种用于对流体操控的动力转矩 工具进行校准的装置，其是对现有的这种类型的校准设备的进一步改 进。
根据这些目的和随后会清楚的其它目的，简单而言，本发明的一 个方面在于提供了一种用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的校 准装置，所述流体操控的动力转矩工具具有壳体装置和驱动头，所述
校准装置包括不可转动的转矩测量单元，其用于测量由所述流体操 控的动力转矩工具产生的转矩；不可转动的接头单元；第一连接装置， 其构造成用于连接所述流体操控的动力转矩工具的驱动头和上述转矩测量单元，从而当流体压力施加在所述流体操控的动力转矩工具上时
测量由所述流体操控的动力转矩工具产生的转矩；构造成用于提供可 调节制动力的可调节的制动单元；第二连接装置，其构造成用于连接 所述流体操控的动力转矩工具的壳体装置和所述制动单元，以将可调 的制动力施加在所述壳体装置上，以增加所述流体操控的动力转矩工 具的所述壳体装置转动时的转动阻力，从而当操作所述流体操控的动 力转矩工具时，所述流体操控的动力转矩工具的壳体装置在由所述制 动单元所决定的力的作用下开始转动，同时所述流体操控的动力转矩 工具的驱动头对所述转矩测量单元施加反向的等大的力，从而当制动 力增加时，所述流体操控的动力转矩工具需要的流体压力也增加，并 能够通过确定与所施加的所述流体压力对应的所产生的转矩而在没有 惯性的情况下对所述流体操控的动力转矩工具进行校准。
由于所有的转矩工具施加的是等大的反向力，所以两个连接装置 中无论是哪个装置转动哪个静止不动均能将转动力施加到测量该力的 部件上。
校准是通过将施加在流体操控的工具上的气动压力或液压压力与 由转矩测量单元测量的输出转矩比较来进行的。例如，对于液压工具， 输出的转矩可从1500psi至10000psi以500psi的间隔进行校准；对于 气动工具，可从20至90psi以5psi的间隔进行校准。对于液压工具， 两个连接装置都能在校准过程中保持静止。对于气动工具，建议两个 连接装置中的一个转动。这就意味着，增加压力，转动的工具部件的 转动阻力也一定会增加，这一点通过可调节的制动单元来实现，从而 使得气动转矩工具的工具部件中的一个始终如一地转动，此时所述工 具可以在20至卯psi或甚至100psi的压力下进行校准。
被认为是本发明特性的新的特点在所附的权利要求中将详细说 明。然而对于本发明来说，对于其结构和其操作方法，以及其它的目 的和优点，通过结合附图阅读下面对特定实施例的描述可以更好地理
图1是图示包括根据本发明的用于对流体操控的动力转矩工具进
行校准的装置的校准设备的视图2是显示了根据本发明的具有制动单元的校准装置的主要部件 的放大视图3是根据本发明的用于对不具有转矩测量单元的动力转矩工具 进行校准的校准装置的视图；以及
图4a和图4b是根据本发明的用于对动力转矩工具进行校准的校 准装置的转矩测量单元的侧视图和俯视图。
具体实施例方式
根据本发明的校准装置总体上由附图标记1表示。
本发明的校准装置具有不可转动的单元2，该不可转动的单元2 例如包括以不可转动的方式连接至现有校准台的安装板3。
本发明的校准装置还具有不可转动的转矩测量单元4，该转矩测 量单元4包括转矩传感器5，转矩传感器5具有以不可转动的方式与 校准台连接的支撑部件6。
所述转矩测量单元4的转矩传感器5与数字显示单元7连接。所 述显示单元显示例如由工作流体施加在该流体操控的动力转矩工具上 的压力值和例如由动力转矩工具产生、并通过转矩传感器测量的转矩 值。
所述转矩传感器5配备有未示出的用于测量转矩的装置。这些装 置可形成为例如是公知的应变仪，所述应变仪例如按照惠斯通电桥线 路连接，并检测插入转矩传感器中的动力转矩工具的驱动头的张力或 应变，并产生相应的电信号。
所述校准装置还具有将动力转矩工具T的驱动头8与所述转矩测 量单元4相连的第一连接装置。所述第一连接装置可形成为接头件9， 所述接头件具有接合在转矩传感器5的未示出对应孔口内的突部10 (例如非圆形)和用来容置动力转矩工具T的驱动头8的孔口 11 (例如非圆形)，从而动力转矩工具的驱动头8以不可转动的方式与转矩测 量单元4相连接，如图2所示。
所述校准装置还具有整体上用附图标记12表示的可调节的制动 单元。所述可调节的制动单元具有组合式的制动部件，所述组合式的 制动部件可包括可更换的套筒13和多个制动盘16，所述套筒13具有 能够以不可转动的方式与动力转矩工具的壳体装置15相接合的内孔 14 (例如设有键或键槽的孔)，所述制动盘16以不可转动的方式与套 筒相连(例如通过接合至套筒13的外表面上的竖直键槽中)。制动盘 16上设置有制动块17。流体室18与制动块17和制动盘16联接，并 且例如通过手泵19经由软管20被供应流体。
最后，附图标记21表示具有可调流体压力的工作流体源，其向动 力转矩工具供应工作流体。
应该理解的是，可以设置具有不同尺寸孔口 11的多个接头件9 和具有不同尺寸孔口 14的多个套筒13，以适应不同动力转矩工具的 驱动头8和壳体装置15的不同尺寸。
根据本发明的用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的校准装 置按下述方式操作
将流体操控的动力转矩工具T引入到所述校准装置中，以使其驱 动头8以不可转动的方式与转矩测量单元4连接，并且使它的壳体装 置15以不可转动的方式与制动单元12连接。将工作流体从工作流体 源21引入至动力转矩工具T，以便致动该动力转矩工具。将相应的流 体介质引入到制动单元12的腔室18中来增加该动力转矩工具的壳体 装置15的转动阻力。所述壳体装置15在由制动单元12决定的力的作 用下开始转动，同时驱动头8向转矩测量单元4施加反向的等大的力。 当制动单元12的制动盘16的转动阻力增加时，动力转矩工具转动制 动盘16所需要的压力也增加。这样，所述动力转矩工具能够在没有惯 性的情况下进行校准。由流体源21施加在动力转矩工具上的各个流体 压力和由转矩测量单元4测量的所产生的转矩将显示在显示单元7的 显示器上。
7对于液压工具的4交准，所述转矩可以例如从1500至10000psi以 500psi的间隔进行校准；对于气动工具的校准，可以例如从20psi至 90psi以5psi的间隔进行校准。在液压工具的校准过程中，连接动力 转矩工具的驱动头的连接装置、以及将动力转矩工具的壳体装置连接 在校准装置上的连接装置可以保持静止。在气动工具的校准过程中， 建议上述两种连接装置中之一转动。
可以理解的是，上面描述的元件中的每一个、或者两个或更多个 也可以一起结合找到一种以不同于上面描述的其它类型构造的有用实 施方式。
尽管本发明以用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的校准装 置作为实施例进行了图解和说明，但是并不局限于所示的细节，这是 由于可以在不偏离本发明思路基础上进行各种修改和结构上的改变。
无需进一步的分析，上面的描述已充分地展示了本发明的本质， 以致其它能够运用现有知识、适宜于从现有技术角度来看没有遗漏特 征的各种使用清楚地构成了本发明的一般或特殊面的本质特点。
主张新颖的并期望受到专利保护的内容在所附的权利要求书中阐明。
权利要求
1.一种用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的校准装置，所述流体操控的动力转矩工具具有壳体装置和驱动头，所述校准装置包括不可转动的转矩测量单元，其用于测量由所述流体操控的动力转矩工具产生的转矩；不可转动的接头单元；第一连接装置，其构造成用于连接所述流体操控的动力转矩工具的驱动头和所述转矩测量单元，从而当流体压力施加在所述流体操控的动力转矩工具上时用于测量由所述流体操控的动力转矩工具产生的转矩；构造成用于提供可调节制动力的可调节的制动单元；第二连接装置，其构造成用于连接所述流体操控的动力转矩工具的壳体装置和所述制动单元，以将可调的制动力施加在所述壳体装置上，以增加所述流体操控的动力转矩工具的所述壳体装置转动时的转动阻力，从而当操作所述流体操控的动力转矩工具时，所述流体操控的动力转矩工具的壳体装置在由所述制动单元所决定的力的作用下开始转动，同时所述流体操控的动力转矩工具的驱动头对所述转矩测量单元施加反向的等大的力，从而当制动力增加时，所述流体操控的动力转矩工具需要的流体压力也增加，并能够通过确定与所施加的所述流体压力相对应的、所产生的转矩而在没有惯性的情况下对所述流体操控的动力转矩工具进行校准。
2. 根据权利要求i所述的校准装置，其中所述制动单元包括至少 一个与用来连接所述制动单元和所述流体操控的动力转矩工具的壳体 装置的所述第二装置联接的制动盘。
3. 根据权利要求2所述的校准装置，其还包括用于向所述制动盘 施加力以增加由所述制动单元向所述流体操控的动力转矩工具的壳体 装置施加的制动力的装置。
4.根据权利要求1所述的校准装置，其还包括用于显示施加在所 述流体操控的动力转矩工具上的流体压力、以及由所述流体操控的动 力转矩工具产生并由所述转矩测量单元测量的对应转矩的装置。
全文摘要
一种用于对流体操控的动力转矩工具进行校准的校准装置，流体操控的动力转矩工具具有壳体装置和驱动头，校准装置包括不可转动的转矩测量单元，其用于测量由流体操控的动力转矩工具产生的转矩；第一连接装置，其构造成用于连接驱动头和转矩测量单元；可调节的制动单元；第二连接装置，其构造成用于连接壳体装置和制动单元，从而当操作动力转矩工具时，壳体装置在由制动单元所决定的力的作用下开始转动，同时驱动头对转矩测量单元施加反向的等大的力，从而当制动力增加时，动力转矩工具需要的流体压力也增加，并能够通过确定与所施加的流体压力相对应的转矩而在没有惯性的情况下对动力转矩工具进行校准。
文档编号G01L3/00GK101561329SQ200910134140
公开日2009年10月21日 申请日期2009年4月13日 优先权日2008年4月14日
发明者约翰·K·琼克斯 申请人:约翰·K·琼克斯