气动测力量具的设计与应用

　　1 引言

　　转包某产品发动机整流罩在圆周方向装配完 44 个径向丝套后需要检测安装丝套时所用的力矩是否满足设计要求，原测力量具结构为弹簧测力，测力机构设计制造后较为笨重，且精度不高，操作复杂，弹簧测力量具检测周期短至少每周检测一次，且弹簧在测具上无法实现校验其自身的检测力矩，需取下弹簧单独进行检测，每次检测费用为 1万元，无法满足现场零件的批生产使用[1]-[3]。

　　为了满足现场零件的批生产需要，解决此类零件检测费用高、效率低等问题，就必须考虑改进该测力量具的结构，想办法提高检测质量和效率，降低检测成本。

　　2 技术解决方案

　　通过反复研究和对普通测力量具结构的分析，决定采用气压结构，并且充分利用生产现场的压缩空气，通过设计、制造、组装成一套气动测力量具。仅利用汽缸、气阀、压力表等元器件，通过气压、力矩转换，实现力矩测量[4]-[5]。

　　采用这种方式检测，只要定期送检压力表即可，从而解决了该零件检测费用高、效率低等问题，提高了检测零件的质量和效率，降低了检测成本。

　　3 具体实施内容

　　该结构主要包括二联件、气缸、气阀(手动阀)、压力表四部分。

　　3.1 二联件：由过滤减压阀、油雾器组合而成。过滤器可除去压缩空气中的尘土、污垢、锈及凝结的液体物质，减压阀可将出口压力调至所设定的工作压力，并使工作压力趋于平稳，当工作压力高于调定压力时，溢流排气系统会使工作压力趋于稳定;油雾器可将润滑油雾化，进入气动系统，使控制元件和执行元件得以润滑。

　　3.2 气缸：根据工作机构所需力的大小来确定活塞杆上的推力和拉力，由此来选择气缸时应使气缸的输出力稍有余量。若缸径选校了，输出力不够，气缸不能正常工作;但缸径过大，不仅使设备笨重，成本高，同时耗气量增大，造成能源浪费，在设计时，采用的是增力机构，以减小气缸的尺寸。气缸的行程与使用场合和机构的行程比有关，不同的安装形式其气缸的行程比不同。活塞运动速度与气源压力、负载、摩擦力、进排气管接头通径等有密切关系。其中，以排气速度影响最大。如果要求活塞杆高速运动时，应选用内径较大的进、排气口及导管。

　　3.3 气阀：采用的是手动转阀，它的优点是：体积小、重量轻、操作力小，由于采用了精密陶瓷阀芯，大大降低了泄漏量，性能更加可靠。

　　3.4 压力表：控制气缸进出口压力值。

　　3.5 钢球：保证气源通过气缸平稳传递到零件上。