导语

液压扳手是液压扭矩扳手(hydraulic torque wrench)简称。常规的液压扭矩扳手套件,一般是由液压扭矩扳手本体、液压扭矩扳手专用泵站以及双联高压软管和高强度重型套筒组成。液压扭矩扳手专用泵可以是电动或者气动两种驱动方式。因为替换相应的高强度套筒来完成不同规格的螺栓,为通用型液压扳手,适用范围较广。中空式液压扭矩扳手则是配备过渡套使用,这也是限制了中空液压扭矩扳手的使用规格,只能在其对比范围之内的螺栓规格,才能使用这把液压扭矩扳手来实现工况,所以经常造成扳手的磨损而让扳手使用寿命减短。

液压扳手是什么
分类及适用范围
组件及安全操作
影响液压扳手寿命 的因素
液压扳手的保养方 法

液压扳手是液压扭矩扳手(hydraulic torque wrench)简称。常规的液压扭矩扳手套件,一般是由液压扭矩扳手本体、液压扭矩扳手专用泵站以及双联高压软管和高强度重型套筒组成。液压扭矩扳手专用泵可以是电动或者气动两种驱动方式。

液压扭矩扳手有驱动式液压扭矩扳手和中空式液压扭矩扳手两大系列。顾名思义,驱动式液压扭矩扳手是靠驱动轴带动相应规格套筒来实现螺母的预紧,驱动式液压扭矩扳手相比中空式液压扭矩扳手的好处是,只要扭矩范围允许的情况下,可根据替换相应的高强度套筒来完成不同规格的螺栓,为通用型液压扳手,适用范围较广。中空式液压扭矩扳手则是配备过渡套使用,这也是限制了中空液压扭矩扳手的使用规格,只能在其对比范围之内的螺栓规格,才能使用这把液压扭矩扳手来实现工况,这也是中空液压扭矩扳手成为了一把特殊的液压扭矩扳手,因为它所使用的工况,一般为在螺杆伸出来比较长、空间范围比较小、双螺母、螺栓间距太小、螺母与设备壁太小,或者一些特定的行业的疑难工况较多。

使用范围

液压扳手的使用范围十分广泛。在船舶工程,石油化工,风电,水电,热电,矿山,机械,钢厂,橡胶,管道等行业的施工,检修,抢修等工作中,液压扭矩扳手对于大规格的螺栓的安装与拆卸都是一种十分重要的工具。具有其它工具的不可替代性。不仅使用方便,而且所提供的扭矩非常精准。扭矩重复精度达到±3%左右。

液压扭矩扳手是由工作头、电动液压泵、双联高压油管、高强度套筒组成。由电动液压泵通过双联高压油管将动力源传输到液压扭矩扳手,更具体的应该是电动液压泵启动后在内部通过电机马达产生压力,将内部的液压油通过油管介质传送到液压扭矩扳手,然后推动液压扭矩扳手的活塞杆,由活塞杆带动扳手前部的棘轮使棘轮能带动驱动轴来完成螺栓的预紧工作。关于液压扭矩扳手的配套产品,电动液压泵有:电磁阀驱动(电动)或压缩空气驱动(气动)。

液压扭矩扳手的工作头主要由三部分组成,本体(也叫壳体),油缸和传动部件。油缸输出力,油缸活塞杆与传动部分组成运动副,油缸中心到传动部件中心这个距离是液压扳手放大力臂,油缸出力乘以力臂,就是液压扳手理论输出扭矩,由于摩擦阻 力存在。

动力单元

液压扳手泵是液压扳手的动力单元,为液压扳手提供高压液压油作为动力,液压扳手是液压系统中的执行单元。液压扳手泵属于高压泵,最高工作压力一般为70MPa,常见的有电动液压泵和气动液压泵。

液压扳手泵由马达(电机或气马达)、泵、管路、电气控制等组成。泵常见的有二级泵和三级泵,一般的二级泵是低压齿轮泵和高压柱塞泵。齿轮泵为柱塞泵提供带压液压油,齿轮泵和柱塞泵的换压力为7-10MPa。三级泵的结构多样,典型的采用全部为柱塞泵的结构,低压4根大直径柱塞,中压2根小直径柱塞,高压2根小直径柱塞。也有三级泵采用一级泵为齿轮泵,二级、三级泵为柱塞泵。三级泵的一级、二级、三级分别称为低压、中压、高压。

当液压扳手工作活塞运动时,一般处于10—32MPa的中压状态,而中压流量是高压(32-70MPa)流量的2.2倍,综合三级压 力流量曲线,三级流量泵的速度是二级流量泵近2倍。可见三级泵速度远快于二级泵。

电动液压扳手泵电机分为无碳刷电机和碳刷电机。无刷电机一般是感应电机,需要装有电容。为了泵能够带压启动,需要装启动电容和运转电容。有刷电机一般是串激电机,转速高,可为泵提供较大流量,但噪音和震动较大。

液压扳手是一种广泛应用于石化、冶金、电力、重机等行业的工具,是以液压为动力,提供大扭矩输出,用于螺栓的安装及拆卸的专业螺栓工具,经常用来拧紧和拆松大于一英寸的螺栓。液压扳手主要由三部分组成,框架,油缸和传动部件。液压扳手本体作为框架部分,油缸输出力,油缸活塞杆与传动部分组成运动副,油缸中心到传动部件中心这个距离是液压扳手最大力臂,油缸输出力乘以力臂,就是液压扳手理论输出扭矩,由于摩擦阻力存在,有一定的摩擦系数,液压扳手实际输出扭矩要小于理论输出扭矩。但是,一些不正确的操作方式,也会影响到液压扳手的使用寿命。如:

1、每天的使用频率较高,而且时间较长。

2、做好对液压扳手的保养也很重要,若没有勤换液压油、勤擦拭,会使其表面沾满灰尘或油污,应尽量保持扳手的整洁。

3、对于所使用的工作环境,应尽量保持周边的环境干净整洁,防止细小油烟污垢粉尘进入液压扳手,以影响其使用性能和使用寿命。

液压扳手很多用户在购买液压扳手后,只是在用到的时候会拿出来用一下,平时都会把它放工具箱。时间久了,不仅表面会生锈,而且用起来也不那么便利。那么,对于液压扳手的保养,我们需要注意些什么呢?

1:液压扳手在搬运和使用的过程中一定要轻拿轻放避免摔碰,锤击,这样是很容易使液压扳手损坏的。

2:液压扳手使用的工作液必须是抗磨液压油,所以不能够使用酒精,水等介质当做液压扳手的工作液,同时,必须是清洁,纯净的液压油才能够让液压扳手使用。

3:液压扳手必须确保干净,特别是进出油口的地方一定不能够有油污泥物,以防系统出现泄漏现象,使得液压扳手无法正常运转。

4:若长时间不使用液压扳手,一定要给其做好防锈工作,通常防锈的方法是将凡士林涂抹在液压扳手上,以作防锈处理,然后在放置在原来的箱子中,在干燥,温度适宜的室内进行储存。液压扳手也不例外。

5:为了防止由你污物污染工作油液,所以要将液压系统中连接高压油管的接头换成螺纹堵头。

6:高压软管在长期的使用后,会降低强度,所以我们在使用了一段时间后,需要多高压软管进行更换。

7:在使用液压扳手之前,需要将液压扳手的说明书仔细阅读,严格按照液压扳手使用说明书来操作,以免造成意外的伤害。

8:当我们在预紧的时候,一定要将扭矩(液压泵上的压力)严格的控制好,为了操作者的安全,一定不要超压使用设备。

选购技巧

螺栓规格

一般有几种规格,例如M36、M42、M48,如果不说螺母多大,是按公制螺栓螺母副配套筒的对边,M36在的螺母六角对边是55,M42是65,M48是75。如螺栓规格跨度太大,而且扭矩跨度较大,那预紧这些螺栓就必然要选用两种型号扳手。

螺栓扭矩

螺栓的规格、螺栓的强度等级是液压扭矩扳手选型的最关键参数,螺栓不同,扭矩不同,同样的螺栓强度等级不同扭矩不同,同样螺栓强度等级,不同工况的扭矩也不同,用于轧机设备和化工设备上螺栓扭矩是不一样的,一般的设计图 纸都会给出扭矩大小,如不给,会给出相应的标准号,如重型机器设备是采用国标—JB/T5000.10-2007,如8.8级M42的螺栓的扭矩为2744Nm;M36螺栓的扭矩为1764Nm;M48螺栓的扭矩为3920Nm;以上三种螺栓可以选一种型号的扳手。

螺栓、螺母空间位置

如果没有空间限制,哪个型号的扳手都可以使用。驱动式液压扳手最为经济;如螺栓拧好后露出的螺纹较长或者螺栓上面有空间有限,最好使用中空式液压扳手;如螺母间距离狭窄,可选用中空式液压扳手。

其它注意事项

1)一种型号的液压扳手,只能解决几种相近的螺栓,一般配1-10个套筒;

2)有条件的厂家最好是一个电动泵配两个扳手头使用,对角使用,可以提高效率,扭矩更准确;

3)液压扳手必须专人使用,专人保管,经常保养,如换油,清洗等等;

4)螺栓扭矩标准应以国标为准,国标是符合中国国情的。

结语

根据国内液压扭矩扳手使用缺乏科学性指导的现实状况,对液压扳手的概念进行了解,并进一步分析了种类,组件,适用范围等的知识。其中对液压扭矩扳手使用过程中应注意的问题进行了总结与分析,模拟不同的工作状态对液压扭矩扳手进行了有限元分析,找出了在输出相同扭矩的前提下,反作用臂与壳体角度变化对液压扭矩扳手整体寿命及可靠性的影响做了主要的分析以及了解。同时也对其购买方面进行了深一步的描述。