轨道交通车辆组装工艺中常会用到风动扳手对螺纹副紧固件进行预紧。 风动扳手输出的最大扭矩值对螺纹紧固件的紧固程度有很大的影响。 由于风动扳手本身的输出扭矩可能大于标准所规定的紧固扭矩， 用风动扳手预紧可能会造成扭力扳手作用失效， 从而造成最终螺纹紧固件的紧固达不到工艺要求的质量损失。 故有必要对风动扳手最大扭力进行调节。本文研究对风动扳手的最大输出扭力进行调节的方法， 为今后在工程上实现风动扳手最大扭力调节建立理论支撑。

    文章验证风动扳手最大扭力调节方法—— 节流法，即通过在普通风动扳手的主体和风管接头之间增加一个风源调节装置，通过该装置来改变风动扳手进气量，使得风动扳手的进气量被固定在一个比较小的值， 从而实现对风动扳手输出扭力的调节。 通过以上方法，可以避免因风动扳手最大扭力超过工艺要求而导致螺栓扭矩过载的质量问题。

    1风动扳手最大扭力调节试验设计

    1.1试验设计

    由于风动扳手是使用一定压力的气源作为动力输入源，经过内部机械结构转化， 对螺纹紧固件输出扭矩，因此，研究的切入点定为风动扳手的动力源一气源， 在此基础上， 提出一种风动扳手的最大输出扭力进行调节的方法一节流法， 即通过改变风动扳手进气量来调节风动扳手输出扭力的方法。 本研究通过试验方法对节流法进行研究验证， 验证内容如下:采用“ 节流法” 调节风动扳手进风量， 研究风动扳手在不同风压下的最大输出扭矩， 验证应用“ 节流法”对调节风动扳手最大扭力的实际效果， 为风动扳手最大扭力调节方法研究与应用提供理论依据。

    1.2节流法应用模型

    节流法的应用模型如图1所示

    节流法应用模型的设计理念是在普通的风动扳手和风管快速接头之间， 增加一个风源节流装置， 通过该装置来改变风动扳手进气量， 使得风动扳手的进气量被固定在一个比较小的值， 从而实现对风动扳手输出扭力的调节，使得风动扳手最大输出扭力被固定在一个比较小的满足工艺要求的值。

    2试验过程

    2.1 试验方案用一块5mmX300mmx150mm的铝板作为试验板，在铝板上钻5个011mm的孔，依次编号：

    1、2、3、4、5,用于测试M10螺栓的最大风动紧固扭矩。设定一个风压值，用风动扳手的最大输出扭矩将螺栓紧固，然后用扭力扳手按分段扭矩值复拧螺栓，通过划线观察紧固件开始转动的临界点，以便试验出风动扳手在该风压值下的最大输出扭矩值。通过多次调定风压，重复试验，得出不同风压下风动扳手的最大输出扭矩值。

    2.2试验用料

    风动扳手最大扭力调节方法研究试验用料见表1。

    2.3试验步骤

    (1) 将螺栓螺母预置在铝板各孔位，用风动扳手的最大输出扭矩紧固螺栓，紧固后划防松标记。

    (2) 按照试验记录表，用扭矩扳手对各孔位M10螺纹紧固件依次施加对应粗放临界测试扭矩值。 观察防松标记，若防松标记无变动，则继续施加下一级测试扭矩；若防松标记有变动，则将所对应的试验记录表中的粗放临界测试扭矩值，记录为粗放临界扭矩。

    (3) 根据第2步测试出的粗放临界扭矩，当粗放临界扭矩为5Nm时，停止试验，并将5Nm记录为风动扳手最大输出扭矩；当粗放临界扭矩不小于30Nm时，从1号孔位开始， 依次填写试验记录表的精确最大测试扭矩值。

    (4) 拧松各孔位紧固件，擦去防松标记。

    (5) 用风动扳手的最大输出扭矩紧固螺栓，紧固后划防松标记。

    (6) 按照试验记录表，用扭矩扳手对各孔位M10螺纹紧固件依次施加对应精确临界测试扭矩。观察防松标记， 若防松标记无变动，则继续施加下一级测试扭矩；若防松标记有变动，则将所对应的试验记录表中的精确临界测试扭矩值，记录为精确临界扭矩。若5个孔位测试完防松标记均无变动，则将粗放临界扭矩记录为精确临界扭矩。

    (7) 根据第6步测试出的精确临界扭矩，从1号孔位开始，依次填写试验记录表的最大测试扭矩值。

    (8) 拧松各孔位紧固件，擦去防松标记。

    (9) 用风动扳手的最大输出扭矩紧固螺栓，紧固后划防松标记。

    (10) 按照试验记录表，用扭矩扳手对各孔位M10螺纹紧固件依次施加对应最大测试扭矩。观察防松标记，若防松标记无变动，则继续施加下一级测试扭矩；若防松标记有变动，则将所对应的试验记录表中的最大测试扭矩值， 记录为最大输出扭矩。若5个孔位测试完防松标记均无变动，则将精密临界扭矩记录为最大输出扭矩。

    (11)将工作风压按0.2 MPa递减的各档级风压记录于试验记录表。分别对每一档风压按以上1~ 10步进行扭矩测试。 得到不同风压下风动扳手的最大输出扭矩值。

    2.4试验数据

    试验数据记录见表2。

    表2风动扳手最大扭力调节方法研究试验记录表N - m

    3试验结论

    通过试验方法，验证了“节流法”对风动扳手最大扭力调节的实际效果，随着风动扳手进气端的风源气压逐渐减小，风动扳手的最大输出扭矩也逐渐减小。得出的结论为采用“节流法”可以有效调节风动扳手最大扭力，这为今后在工程上实现风动扳手最大扭力调节建立理论支撑。