矿用扭力矩扳手

泰安华纳机电

矿用扭力矩扳手（简称 “矿用扭矩扳手”）是矿山机械安装、检修中用于精准控制螺栓拧紧扭矩的核心工具，其核心作用是避免螺栓过松导致设备松动脱落（如矿井支架、运输机连接螺栓），或过紧导致螺栓断裂、螺纹损坏，最终保障矿山设备（如综采支架、掘进机、提升机等）的结构稳定性和运行安全性。其工作原理围绕 “扭矩检测 - 信号反馈 - 扭矩控制” 三个核心环节展开，具体可按驱动方式和结构差异分为机械型、电子式两大类，以下是详细解析：
一、核心基础：扭矩的物理本质与矿用场景需求在理解工作原理前，需明确扭矩（Torque）的定义：扭矩是力与力臂的乘积（公式：\(T = F 乘以 L\)），即 “施加在扳手上的力” 与 “力的作用点到螺栓中心的距离（力臂）” 共同决定最终作用在螺栓上的扭矩。
矿山场景对扭矩控制的要求极高：
矿井支架螺栓需精准扭矩以保证支护强度，过松易坍塌，过紧易断裂；
运输机、掘进机等传动部件螺栓，扭矩偏差会导致振动、磨损，引发设备故障。
因此，矿用扭矩扳手需通过特定结构，实现 “扭矩精准检测” 与 “达到设定值后及时提示 / 停止”。
二、主流矿用扭力矩扳手的工作原理根据结构和反馈方式，矿用扭矩扳手主要分为机械预置式（最常用）、电子式（高精度场景）两类，两者原理差异显著：（
一）机械预置式扭矩扳手（弹簧 - 棘爪结构，矿山常规场景首选）机械预置式是矿山最普及的类型，核心靠 “弹簧弹性形变” 检测扭矩，靠 “棘爪脱开” 实现扭矩控制，无需电力，适应矿井潮湿、多尘、有防爆要求的环境。其结构包含预置调节机构（弹簧、调节螺母）、扭矩检测机构（弹簧、推杆）、扭矩控制机构（棘爪、卡盘）三大核心部件，工作流程如下：扭矩预置：设定目标扭矩值
使用者根据螺栓规格（如 M24 矿用支架螺栓需 300-350N・m），通过旋转扳手尾部的调节螺母压缩内部的扭矩弹簧：弹簧压缩量与目标扭矩成正比（弹簧刚度固定，压缩量越大，所需克服弹簧力的扭矩越大）；扳手刻度盘（或视窗）会同步显示当前预置的扭矩值，直至调整到所需数值。拧紧螺栓：扭矩传递与弹簧形变
将扳手头部套入螺栓（或套筒），向拧紧方向施加力：力通过扳手主体传递到棘爪卡盘，驱动螺栓旋转；同时，螺栓对扳手的反作用力会推动内部的推杆，进一步压缩已预置的扭矩弹簧（弹簧形变程度随施加扭矩的增大而增加）。扭矩达标：棘爪脱开，发出 “咔嗒” 提示
当施加的扭矩达到预置值时，弹簧的弹性力恰好克服棘爪与卡盘之间的锁定力：棘爪瞬间从卡盘的齿槽中脱开，产生 **“咔嗒” 机械响声 **（同时伴随轻微振动）；此时扳手主体与头部出现 “相对空转”，无法继续向螺栓传递扭矩，使用者可立即停止施力，确保螺栓扭矩精准达到设定值。
核心特点：无电子元件，防爆性能好（可通过矿用防爆认证，如 Ex d I Mb）、耐恶劣环境，成本低、维护简单，适合矿山井下常规螺栓拧紧（如支架、管路连接）。
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