摘要：本文介绍了数显智能扭力测试仪的操作和特点，讲述了数显智能扭力测试仪的高效便利和精准性，如何在测试中减少误差、减少人力和提高效率。为了满足不同产品的要求数显智能扭力测试仪采用了定制的多爪卡盘夹具，操作简单快捷。扭力测试范围大，测试精度小，可以稳定和高速的进行扭力测试。智能化控制，扭矩、扭角和时间等参数都可以通过电脑设置和控制并且测试中可通过图表来监控测试状态，方便和减少误差出现。数显智能扭力测试仪采用低成本零件达到高精度要求，大大减小成本和提高效率。
关键词：扭力测试；扭矩；零部件扭力；连接器扭力；航空联接轴件；旋钮扭力
1：背景
在如今社会高速发展的基础上，飞机、高铁、动车、汽车上的零部件对金属材料的力学性能要求越来越高，因为金属材料性能的好坏直接影响到这些产品的安全系数的高低，同时也直接关系到使用者的人身、财产的安全，这就要求制造商在生产此类金属材料时严格按照标准要求来开发产品，因此本智能数显扭力测试仪就是在上述背景下，且基于GB/T 10623-2008标准对金属材料力学性能检测的要求上设计的。
2：实施原理
本数显扭力试验机包括硬件和软件两部分构成，硬件主要有扭矩传感器、减速机、交流伺服电机、PCIE模块、数据终端处理器、多爪卡盘夹具，软件控制部分为SmartTest测试软件。通过SmartTest测试软件可以精确控制硬件部分的运行，以精确测试试验件相关扭力数据。
该智能数显扭力测试仪，如附图说明：
正面图 背面图
背面图局部标注
测试仪横切面
图示说明：测试仪横切面剖解图
图1：数据终端处理器； 图2：电机
图3：减速机 图4：万能多爪卡盘夹具
图5：传感器 图6：测试台
3：实施过程
本数显扭力试验机不仅可以测试试验件可承受的最大剪切扭矩，而且可以对试验件进行寿命测试。在此以试验件的寿命测试为例来介绍本设备的操作过程。例如：将一联接轴试件以6°/min的角速度按加载旋向施加由空载增加至38N•M的扭矩载荷，重复上述过程1500次，以验证联接轴试件的抗疲劳程度。
为了能够满足上述测试要求，我们需要用到SmartTest测试软件的“程控”功能，具体步骤如下所示：
1.安装试验件
为了使试验件能够稳固的安装好，本设备使用了两个多爪卡盘夹具，同时这两个夹具同轴度控制在误差范围内，能够使试验件的公母端平齐顺滑的对接。
2.编写控制程序
2.1控制程序的新建、删除和重命名
用户可以根据自己的需要，新建新的程序文件，在输入程序名称的时候，一般最好选取一个有意义的名称，这样，从名称就可以对其内容有个大致的了解。重命名允许以后改动名称，删除操作将删除你所选的控制文件。
2.2加载方向
对于扭转试验机有“左旋”和“右旋”这个参数非常重要，如果选错，程序控制的方向很可能会反向。
2.3程序内容
2.4编辑程序结构
当用户新建一个新的程序，初始时为只有一步，用户必须根据需要填加程序行（按下[添加步骤]按钮），新增的一行位于程序的最后；在编辑过程中，有时也需要删除程序行（按下[移除步骤]按钮），删除的是当前行。[插入步骤]可以是程序的任何位置。程序改动后，按下[保存程序]按钮将改动的内容保存到硬盘。
2.5编辑程序内容
2.5.1控制模式设置
鼠标点击需要编辑的步骤行的控制模式列，将出现一个控制模式下拉选择列表，用户可以在列表中选择：
●开环等速度转角：以转角采样值为控制指标，开环模式，它只有一个速度参数，以控制速度的正负来决定转角方向，正为向左，负为向右。适用于对控制速度精度要求不高的场合。
●闭环转角控制：以转角采样值为控制指标，闭环模式，它有控制目标和控制速度两个参数，系统会根据控制目标值自动决定控制方向；
●等速扭矩控制：以扭矩值为控制指标，闭环控制；
●等速应扭矩控制：以应扭矩值为控制指标，闭环控制；
●等速扭角控制：以扭角值为控制指标，闭环控制；
●等速应变控制：以应变值为控制指标，闭环控制；
●开环锁定：也可以称为输出锁定，无控制参数。它不能单独使用，必须紧跟上面的具体的控制模式，当切换到控制锁定时，系统将锁定切换瞬间的控制输出，在整个控制锁定模式期间，这个控制输出都保持不变。直到切换到别的控制模式。显然，它是开环控制，适用于一些闭环很难控制的阶段，比如金属拉伸控制的屈服阶段。
●停止：试验停止。
●转角保持：保持切换时的转角值；
●扭矩保持：保持切换时的扭矩值；
●扭角保持：保持切换时的扭角值；
2.5.2控制参数设定
2.5.3跳转条件设置
2.5.4循环设置
3.测试
当把试验件安装好以及程序设置好后，可以点击SmartTest测试软件的开始按钮，此时SmartTest测试软件将会把设置好的参数反馈到数据终端处理器，数据终端处理器通过整合数据后，将信号传输至交流伺服电机，伺服电机运转通过传送带带动减速机运转，减速机运转后，由于两个带抓手的夹具分别安装在减速机和扭矩感应器上，因此减速机运转将带动扭矩传感器动作，继而由扭矩传感器感应力值大小后重新将信号反馈给SmartTest测试软件，以实现循环测试。
创新点：随着科学技术的飞速发展，自动化、智能化制造逐步代替传统手工制造。在这种大环境下，测试仪器设备不得不进行全新的改革。但许多企业往往不息重本追求高精度，高智能，全自动。这就引发一个经典的笑话：一台大马力的电风扇和一台智能检测机械手，主要用途都是为生产线挑出空的肥皂盒的笑话故事。
结束语：数显智能扭力测试仪，复杂而又简单。数显智能扭力测试仪采用高精度传感器，稳定性高的反馈系统，上百种精心挑选的零部件组装而成。数显智能扭力测试仪操作简单，配备详细的操作说明书，软件安装和驱动安装均为一键安装。启动测试方便快捷，简单装夹样品后，直接输入转速、扭矩等参数，即可一键启动测试，测试数据实时清晰显示在显示屏幕上。为了让用户减少维护成本以及快速校准仪器，我们团队创新的数显智能扭力测试仪还配备了激光调节同轴度装置，这可大大缩短校准时间，以及解决以往凭经验校准同轴度的弊端。
参考文献：
[1]《旋转轴扭矩测量方法研究》 曾国华 《新技术新工艺》机械加工与自动化
论文作者:刘栓庆
论文发表刊物:《基层建设》2017年第22期
论文发表时间:2017/11/13
标签：扭力论文; 扭矩论文; 测试论文; 测试仪论文; 数显论文; 闭环论文; 程序论文; 《基层建设》2017年第22期论文;