液壓螺栓拉伸器和液壓扳手都是通過液壓動力來預緊(拆卸)高強度螺栓螺母的液壓工具。作用一樣,原理,特點和使用工況有所區(qū)別,價格也不同。如何選擇,下面我們通過各自的原理和優(yōu)缺點來進行闡述。
拉伸器的工作原理:
液壓拉伸器,它借助液力升壓泵(超高壓液壓泵)提供的液壓源,液壓軟管連接向拉伸器供油提供動力。根據(jù)材料的抗拉強度、屈服系數(shù)和伸長率決定拉伸力,利用超高壓油泵產(chǎn)生的伸張力,使被施加力的螺栓在其彈性變形區(qū)內(nèi)被拉長,螺栓直徑輕微變形,從而使螺母易于松動。
另外也可以作為液壓過盈連接施加軸向力的裝置,進行頂壓安裝。目前國內(nèi)和國際上做的拉伸器基本都是150Mpa(1500Bar)的最大工作壓力。整個拉伸器的液壓系統(tǒng)也是150Mpa(1500Bar)的最大壓力。
液壓扳手的工作原理:
液壓扳手(全名:液壓力矩扳手;英文名:hydraulic torque wrench)是常規(guī)的液壓扭矩扳手套件,一般是由液壓扭矩扳手本體、液壓扭矩扳手專用泵站以及雙聯(lián)高壓軟管和高強度重型套筒組成。液壓泵啟動后產(chǎn)生壓力,將內(nèi)部的液壓油通過油管傳送到液壓扭矩扳手,然后推動液壓扭矩扳手的活塞桿,由活塞桿帶動扳手前部的棘輪使棘輪能帶動驅(qū)動軸來完成螺栓的預緊拆松工作。
液壓扭矩扳手的本體主要由三部分組成,扳手本體(也叫殼體),油缸和傳動部件。油缸輸出力,油缸活塞桿與傳動部分組成運動副,油缸中心到傳動部件中心距離是液壓扳手放大力臂,油缸出力乘以力臂,就是液壓扳手理論輸出扭矩。液壓扳手系統(tǒng)的最大工作壓力是70Mpa(700Bar),比拉伸器的壓力要低不少,另外,液壓扳手屬于雙作用的液壓動力工具,拉伸器屬于單作用的液壓動力工具,所以他們的泵和管是不能通用的,我也會經(jīng)常碰到客戶問這樣的問題,現(xiàn)在是不是明白了。
液壓扳手分類:
液壓扳手有驅(qū)動液壓扳手和中空液壓扳手兩大系列。
顧名思義,驅(qū)動式液壓扭矩扳手是靠驅(qū)動軸帶動相應規(guī)格套筒來實現(xiàn)螺母的預緊,只要扭矩范圍允許的情況下,可根據(jù)替換相應的高強度套筒來完成不同規(guī)格的螺栓,為通用型液壓扳手,適用范圍較廣。
中空式液壓扭矩扳手則是配備變徑套(收縮套)使用。一般為在螺桿伸出來比較長、空間范圍比較小、雙螺母、螺栓間距太小、螺母與設(shè)備壁太小,或者一些特定的行業(yè)的疑難工況較多。
拉伸器的優(yōu)點和缺點:
優(yōu)點:可以使多個螺栓同時被定值緊固和拆卸,布力均勻,是一個安全、高效、快捷的工具,是緊固和拆卸各種規(guī)格的螺栓的最佳途徑?梢赃_到法蘭面的安全平行閉合。廣泛應用于石油化工、核電、風電、水電、火電、船舶、鐵路、航空航天、采礦、重型機械等領(lǐng)域。根據(jù)不同的工況應用條件和用戶要求,可做特殊拉伸器設(shè)計。螺栓拉伸器使用純拉力直接拉長螺栓,無扭剪力和側(cè)向力,對聯(lián)接的接觸面無摩擦損傷,是精確控制螺栓預緊力的最佳方法。另外,拉伸器可以用于圓螺母,而液壓扳手卻不能。
缺點:缺點是需要足夠的伸長量,螺栓的露頭至少是1倍以上螺栓直徑,對于螺栓直徑比較大的,要求螺栓的露頭至少1.2或者1.5倍螺栓直徑。因而在軸向空間狹窄的使用場合受到很大限制。另外,拉伸器很多需要根據(jù)客戶的現(xiàn)場工況定制,非標的較多,所以有一定時間的貨期。
液壓扳手的優(yōu)點和缺點:
液壓扳手的使用范圍廣泛;在船舶工程,石油化工,風電,水電,熱電,礦山,機械,鋼廠,橡膠,管道等行業(yè)的施工,檢修,搶修等工作中,液壓扭矩扳手對于大規(guī)格的螺栓的安裝與拆卸都是一種較為重要的工具;有其它工具的不可替代性,不僅使用方便,而且所提供的扭矩非常精準,扭矩重復精度達到±3%左右。由于使用方法和原理的不同,相對拉伸器來說,液壓扳手會有扭矩的少量損失,這也是為什么扳手的扭矩精確度是3%。
液壓扳手規(guī)格型號很多,一種型號可以解決多種規(guī)格,最多10種不同規(guī)格螺栓,比如我們BOLTING的3驅(qū)動式液壓扳手,扭矩范圍是451-4510Nm,在工況條件滿足的情況下,可以解決8.8級M20-M48范圍內(nèi)的所有螺栓的預緊和拆卸。
而拉伸器就沒有這么高的利用率。一般1種型號最多可以解決3-4種螺栓,而且還要更換拉伸頭。比如BOLTING的HTS3系列的液壓拉伸器,可以解決M39-M48四種規(guī)格的螺栓,油缸,底座可以共用,拉伸頭和六角螺母套每種螺栓都要配。而拉伸頭的成本比扳手用的套筒成本要高出很多。
法蘭面直徑比較大時(一般是超過1米),如果是使用液壓扳手,我們也建議用戶選擇一拖二,或者一拖四同步預緊,達到法蘭面的安全平行閉合。如果是用拉伸器,可以很多臺同步預緊2臺,4臺,8臺,12臺等等,這也是拉伸器優(yōu)于液壓扳手的一個方面。拉伸器的精度高于液壓扳手,而液壓扳手的使用范圍優(yōu)于拉伸器。