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扭力扳手,你用对了吗?

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发表于 2020-3-26 00:12:36 | 显示全部楼层 |阅读模式
在安装碳纤维零件和轻量化零件时,螺丝的紧固程度和均匀性尤为重要,而衡量这两项要素的指标则是安装时的扭矩。在正确的扭矩范围内,既能夹紧零件,又能防止滑牙或损坏。因此,扭力扳手(又称扭矩扳手、力矩扳手,国家标准称为扭矩扳子)已成为车店和专业车友的必备工具,但下面这几项要点,在使用中还需多加留意。


1.预置式扭力扳手不能用于拆卸螺丝

从严格意义上说,扭力扳手是一种计量器具。特别是业内普遍使用的机械预置式扭力扳手,只能用于在拧紧螺丝时确定扭矩,绝不能作为拆卸工具去拧松已经紧固的螺丝。

预置式的扭力扳手通常为单向使用,在顺时针紧固螺丝并达到预设力矩时,推动连杆,产生瞬间脱节效应和提示声响。虽然可以通过棘轮的拨片切换为逆时针操作,但仅能用于拧出已经松脱的螺丝


其原理是,螺丝紧固状态下的静摩擦力远大于松脱状态下的动摩擦力,特别是螺丝安装一段时间后,松开螺丝所需要的扭矩远大于拧紧时的扭矩(可达到1.5倍),反向使用容易使扳手内部杠杆卡死,导致正向使用时无法提示,造成不可逆转的损伤。

有的预置式扭力扳手,如Parktool TW-5、TW-6则可以双向测量扭矩,但同样,逆时针操作并不是用来拧松螺丝的,而是用来拧紧反向螺纹的。

因此,在拆卸螺丝时,建议大家先使用普通扳手拧松,再用扭力扳手或棘轮扳手提高拆卸速度。






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2015-8-1 12:51 上传





▲Parktool TW-5(下)和TW-6(上),属于机械预置式扭力扳手


2.选择正确的量程

预置式扭力扳手通常有一个可以调节的扭矩范围,称为“量程”。一支扳手的量程越小,精度越高。而自行车上各种紧固件的标准扭矩跨度很大,所以整车安装至少需要两支不同量程的扭力扳手,比如Parktool TW-5(3-15 N•m)和TW-6(10-60 N•m)。

为了防止对扳手和零件的损害,在使用扭力扳手前,务必正确了解扳手的最大扭矩,使用中必须确保所施加的扭矩值在扳手的量程内。一般来说,选择扳手时,最好是工作值在该扳手量程的20%~80%之间。例如,后拨固定螺丝的标准扭矩约为15 N•m,我们应该选用Parktool TW-6(10-60 N•m)而不是TW-5(3-15 N•m),这样可以确保扳手内部结构不会经常触及临界点,增加扳手的使用寿命,保证长期使用的精确度。






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▲Parktool TW-2属于表盘式扭力扳手,表盘上显示实时扭矩,可以双向测量,价格相对便宜,但用起来没有预置式方便


3.保持正确的施力过程

在对扳手施力前,请确保扳手头和螺丝已接触紧密,扳手没有明显倾斜,手持的部位应在扳手手柄后端,同时锁上调节旋钮,这些对测量精度至关重要。除有专用配套长柄或套管的工业扭力扳手外,使用时万万不能为了增大力臂而在尾部套加加长杆。

拧紧螺丝的过程中,越是接近预置扭矩越是应当平稳缓慢用力,不可以使用冲力,以免超出标准扭矩。一些高端的数显预置式扳手带有提示功能,接近预置扭矩时会通过LED灯提示用户平稳用力。达到预置扭矩后,应立即停止用力,因为此后扳手会成为一个呆扳手,如再用力,将会超过预置扭矩。近几年市场上已出现了带有过载保护的打滑式扭力扳手,当达到预置力矩时会自动打滑。






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▲带有扭矩指示灯的数显预置式扳手


4.保护弹簧

决定预置式扭力扳手精度的关键组件是内部的扭矩弹簧。使用前后,务必将扳手存放盒内,尤其要注意将示值调节到最小处,也就是弹簧最松的状态,以保证其准确度及使用寿命。如果弹簧长时间于压缩状态,就会发生永久形变,许多预置式扭力扳手的非正常性损坏就是由这个原因引起的,而且在这种情况下,扳手是不可能被校准修复的,除非更换弹簧。

为了保护弹簧和确保精度,调整扭矩值时,也有一些虽然繁琐但是确有必要的注意事项。一是要平稳地旋转调节旋钮;二是每次闲置后取用时,要从最小示值到最大示值满量程调整2-3次,进行润滑,这称为“预热”;三是由低示值向上调整到所需扭矩,比如当前扭矩为14 N•m,接下来要设定10 N•m,应该先调整到9 N•m,然后再调整到10 N•m。






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▲机械预置式扭力扳手结构图


5.及时检定误差

尤其要注意的是,扭力扳手作为计量器具,误差会随着使用或存放时间的增加而逐渐增大,从质量和负责的角度出发,需要定期检定校准。

对于正常使用的,检定校准周期为累计使用5000次;对于半年内使用不满5000次的,每半年检定校准一次;对于全新从未使用过的,首轮可以1年校准一次;对于高处跌落或受到重大撞击的,应及时校准一次。如果使用频率很小,周期可以适当放宽。根据ISO6789的要求,小于等于10 N•m容许的偏差为6%,大于10 N•m容许的偏差为4%。

一般来说,扭力扳手厂商并不提供检定校准的售后服务,需要找配有扭矩扳手检定仪的计量技术机构进行,各地省级计量检定技术的单支单次检定费用通常在200-300元之间。此外,如汽车制造、飞机维护等一些需要进行精密机械安装维护的企业日常工作需要大量使用扭力扳手,通常有专门部门从事检定校准,大家如有门路,也是一个不错的渠道。

同时,出于对态度、成本和便利性的考量,很少有车友和车店会及时将扭力扳手送检,在此也希望引起大家重视。






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2015-8-1 12:51 上传





▲Nobar扭矩扳手检定仪


6.购买适用的扭力扳手

对于爱好自己动手的专业车友,一支扭力扳手的实用性和重要性无需多说。即使对普通车友而言,我也建议至少使用扭力扳手一段时间,感受一下各个范围的扭矩值,并逐步尝试通过手腕、手臂和体重参与发力来控制大概的扭矩。

在购买选择上,有自行车专用品牌和工业品牌两个方向。目前Parktool、Topeak、SuperB、IceToolz等自行车工具品牌都推出了扭力扳手,不需要再花费太多精力挑选量程、接头和附件。但专门制造扭矩设备的工业品牌在质量上更为可靠,如精度和耐用性上佳的国外品牌Norbar(英国诺霸)、Snap-On(美国实耐宝)、TOHNICHI(日本东日),性价比高的国产品牌准达等等,在企业应用中评价都较好。






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2015-8-1 12:52 上传





▲Topeak TPS-SP07和IceToolz E219(右),属于简化的表盘式扭力扳手


不想花费太多的话,那么简化的表盘式扭力扳手也是不错的选择,当然,精度和操作手感会逊色不少。如果一分钱都不想投入,那也有更阳春的方法,如用手提秤勾住内六角扳手尾部垂直用力,钩子同扳手头之间的距离(单位换算成米)乘以手提秤示值,即为当前扭矩的大约值,不理解的同学请复习力矩相关概念。


7.勿不信和迷信扭力扳手

很多车友和车店工作人员对扭力扳手的认识存在“经验主义”的误区,往往过于信任修车无数的“老师傅”的徒手功力。

不可否认,有经验的师傅确实能感知扭矩,但精度不可能胜过计量器具。如果先用普通扳手拧到大概的扭矩范围,再用扭力扳手测量或拧紧,这样也是正确的应用,并无不妥。但如果直接徒手拧紧而不测量,只能说明“图方便”和“大概就好”。或许不至于影响安全,但对客户的高价车是“不负责”和“不认真”。举精密制造业为例,老师傅只会更严谨地使用和管理扭力扳手,这是质量管理要求和个人品格。

同时,使用扭力扳手带来了车店经营成本的上升,也需要客户的理解体谅。当一位师傅认真地使用专业工具为您服务时,不吝惜支付合理的手工费,是对他们最实际的支持和尊重。

另一方面,过于相信标称数值亦不可取,安装的经验和判断同样重要。有的零件标注的承受最大扭矩可能并不准确,同时扭力扳手本身可能存在误差。因此在确保稳固的前提下,在标称的最大扭矩范围内适当留有余地,也是对零件的保护。此外,最大扭矩计算的一个要素是螺丝强度等级,一颗8.8级螺丝和12.9级的螺丝可以承受的最大扭矩相差很大。如果使用强度较低的钢螺丝、钛螺丝或铝螺丝,按照标称最大扭矩拧紧,有可能使螺丝超过屈服强度而导致损坏,需要多加留意。




   
        
   
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    沙发
                   
                   
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    汉川破了晓
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                        汉川破了晓
    2015-8-1 12:53
                                            |
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    扭力扳手.....可以入手


       
            



            
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    allecs
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                        allecs
    2015-8-3 22:01
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    享受惬意,从骑行开始,美国TRIDENTTRIKES躺车突破传统骑行方式,给你不一样的感觉!

    不错,学习了


       
            



            






               

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    PZL
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                        PZL
    2015-8-6 23:18
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    NW意大利专业骑行装备

    我很想学学,自行车里那个地方能用到扭力扳手?风炮可不可以用?自行车里的螺栓不是直径很小就是螺距很小,你敢用吗?无稽之谈。


       
            



            
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