軌道交通車輛組裝工藝中常會用到風動扳手對螺紋副緊固件進行預緊。 風動扳手輸出的最大扭矩值對螺紋緊固件的緊固程度有很大的影響。 由于風動扳手本身的輸出扭矩可能大于標準所規(guī)定的緊固扭矩， 用風動扳手預緊可能會造成扭力扳手作用失效， 從而造成最終螺紋緊固件的緊固達不到工藝要求的質量損失。 故有必要對風動扳手最大扭力進行調節(jié)。本文研究對風動扳手的最大輸出扭力進行調節(jié)的方法， 為今后在工程上實現(xiàn)風動扳手最大扭力調節(jié)建立理論支撐。
文章驗證風動扳手最大扭力調節(jié)方法—— 節(jié)流法，即通過在普通風動扳手的主體和風管接頭之間增加一個風源調節(jié)裝置，通過該裝置來改變風動扳手進氣量，使得風動扳手的進氣量被固定在一個比較小的值， 從而實現(xiàn)對風動扳手輸出扭力的調節(jié)。 通過以上方法，可以避免因風動扳手最大扭力超過工藝要求而導致螺栓扭矩過載的質量問題。
1風動扳手最大扭力調節(jié)試驗設計
1.1試驗設計
由于風動扳手是使用一定壓力的氣源作為動力輸入源，經過內部機械結構轉化， 對螺紋緊固件輸出扭矩，因此，研究的切入點定為風動扳手的動力源一氣源， 在此基礎上， 提出一種風動扳手的最大輸出扭力進行調節(jié)的方法一節(jié)流法， 即通過改變風動扳手進氣量來調節(jié)風動扳手輸出扭力的方法。 本研究通過試驗方法對節(jié)流法進行研究驗證， 驗證內容如下:采用“ 節(jié)流法” 調節(jié)風動扳手進風量， 研究風動扳手在不同風壓下的最大輸出扭矩， 驗證應用“ 節(jié)流法”對調節(jié)風動扳手最大扭力的實際效果， 為風動扳手最大扭力調節(jié)方法研究與應用提供理論依據。
1.2節(jié)流法應用模型
節(jié)流法的應用模型如圖1所示
節(jié)流法應用模型的設計理念是在普通的風動扳手和風管快速接頭之間， 增加一個風源節(jié)流裝置， 通過該裝置來改變風動扳手進氣量， 使得風動扳手的進氣量被固定在一個比較小的值， 從而實現(xiàn)對風動扳手輸出扭力的調節(jié)，使得風動扳手最大輸出扭力被固定在一個比較小的滿足工藝要求的值。
2試驗過程
2.1 試驗方案用一塊5mmX300mmx150mm的鋁板作為試驗板，在鋁板上鉆5個011mm的孔，依次編號：
1、2、3、4、5,用于測試M10螺栓的最大風動緊固扭矩。設定一個風壓值，用風動扳手的最大輸出扭矩將螺栓緊固，然后用扭力扳手按分段扭矩值復擰螺栓，通過劃線觀察緊固件開始轉動的臨界點，以便試驗出風動扳手在該風壓值下的最大輸出扭矩值。通過多次調定風壓，重復試驗，得出不同風壓下風動扳手的最大輸出扭矩值。
2.2試驗用料
風動扳手最大扭力調節(jié)方法研究試驗用料見表1。
2.3試驗步驟
(1) 將螺栓螺母預置在鋁板各孔位，用風動扳手的最大輸出扭矩緊固螺栓，緊固后劃防松標記。
(2) 按照試驗記錄表，用扭矩扳手對各孔位M10螺紋緊固件依次施加對應粗放臨界測試扭矩值。 觀察防松標記，若防松標記無變動，則繼續(xù)施加下一級測試扭矩；若防松標記有變動，則將所對應的試驗記錄表中的粗放臨界測試扭矩值，記錄為粗放臨界扭矩。
(3) 根據第2步測試出的粗放臨界扭矩，當粗放臨界扭矩為5Nm時，停止試驗，并將5Nm記錄為風動扳手最大輸出扭矩；當粗放臨界扭矩不小于30Nm時，從1號孔位開始， 依次填寫試驗記錄表的精確最大測試扭矩值。
(4) 擰松各孔位緊固件，擦去防松標記。
(5) 用風動扳手的最大輸出扭矩緊固螺栓，緊固后劃防松標記。
(6) 按照試驗記錄表，用扭矩扳手對各孔位M10螺紋緊固件依次施加對應精確臨界測試扭矩。觀察防松標記， 若防松標記無變動，則繼續(xù)施加下一級測試扭矩；若防松標記有變動，則將所對應的試驗記錄表中的精確臨界測試扭矩值，記錄為精確臨界扭矩。若5個孔位測試完防松標記均無變動，則將粗放臨界扭矩記錄為精確臨界扭矩。
(7) 根據第6步測試出的精確臨界扭矩，從1號孔位開始，依次填寫試驗記錄表的最大測試扭矩值。
(8) 擰松各孔位緊固件，擦去防松標記。
(9) 用風動扳手的最大輸出扭矩緊固螺栓，緊固后劃防松標記。
(10) 按照試驗記錄表，用扭矩扳手對各孔位M10螺紋緊固件依次施加對應最大測試扭矩。觀察防松標記，若防松標記無變動，則繼續(xù)施加下一級測試扭矩；若防松標記有變動，則將所對應的試驗記錄表中的最大測試扭矩值， 記錄為最大輸出扭矩。若5個孔位測試完防松標記均無變動，則將精密臨界扭矩記錄為最大輸出扭矩。
(11)將工作風壓按0.2 MPa遞減的各檔級風壓記錄于試驗記錄表。分別對每一檔風壓按以上1~ 10步進行扭矩測試。 得到不同風壓下風動扳手的最大輸出扭矩值。
2.4試驗數(shù)據
試驗數(shù)據記錄見表2。
表2風動扳手最大扭力調節(jié)方法研究試驗記錄表N - m
3試驗結論
通過試驗方法，驗證了“節(jié)流法”對風動扳手最大扭力調節(jié)的實際效果，隨著風動扳手進氣端的風源氣壓逐漸減小，風動扳手的最大輸出扭矩也逐漸減小。得出的結論為采用“節(jié)流法”可以有效調節(jié)風動扳手最大扭力，這為今后在工程上實現(xiàn)風動扳手最大扭力調節(jié)建立理論支撐。