超声AI扳手助力螺栓的施拧精度从传统力矩扳手的30%提升至3%。
风电螺栓施拧工具世界性革命
螺栓施拧精度从传统力矩扳手的30%(间接换算轴力反馈)提升至3%(直接轴力反馈)。
可节省约三分之二的风电塔筒螺栓和叶根螺栓的运维工作量。
从根本上解决由于螺栓紧固一致性差导致的风机螺栓断裂风险。
精准的轴力定量实时反馈,实现了理论设计值与实际施工结果零距离碰撞,是螺栓施拧工艺的终极解决方案。
集声电液伺服控制于一体,汇聚多学科技术优势,将繁冗的施拧作业轻松自动完成,“智能”、“精度”、“效率”及“人性化”寻找到了新的平衡点。
多路独立式通道并行控制作业管理,使得每个螺栓的预紧力逼近理论设计值,大大降低离散性。
规范化的工艺和作业管理,自动数据存储管理,极限式追求安全作业的理念和追本溯源式的品控工艺要求。
诞生背景
螺栓作为零部件连接紧固的主要手段,在电网、水利、桥梁建筑、风电、船舶、海洋平台、炼化、港机、轨道交通、航空航天、化工等工程结构中应用广泛。很多螺栓服役场景往往环境恶劣,工况复杂,承载负荷较大,一旦失效将造成巨大的经济损失和人员伤亡。由螺栓失效引起的事故不胜枚举。
现行螺栓紧固施工通用定量手段为扭矩扳手或拉伸器。然而,扭矩扳手输出的力矩经过螺母、垫片、被连接件和螺纹副等作用在螺栓轴向的有效预紧力,往往由于中间传导的差异性导致有效预紧力并未达到设计值。传统力矩扳手的预紧力误差通常在30%-50%的范围,拉伸器同样也面临回弹精度的难题。
传统力矩扳手的预紧力误差如此大,那么可以设想现场高强度的施工工况。让人焦虑推测油然而生——现场有没有可能存在相当一部分螺栓未“拧紧”或者“过拧”?因此,采用高精度施拧工具或工艺是确保联接可靠的迫切需求。
超声AI扳手概述
超声AI扳手(UHW)作为浙江大学团队(杭州戬威科技)研发的具有国际领先水平面向工业级高精度的螺栓施拧工具,是典型的电液伺服一体化控制系统。UHW的宗旨就是要解决传统扭矩法带来的螺栓预紧力精度和一致性不理想的工程实际问题。通过引入超声传感器在拧紧过程中实时测取螺栓轴向预紧力,并反馈给电液伺服系统控制扳手施拧,由于测取的是直接轴向力,避开螺纹副的摩擦、联接端面等误差影响因素,实现高精度预紧力控制。

图3.1 UHW系统工作原理示意图


图3.2 UHW照片


图3.3人机交互软件系统图
应用范围
UHW的设计充分考虑了工程现场作业的特点,将标准紧固工艺、严苛精度和人机工程学原理完美融汇于一体,在面向载荷输出大、平稳施拧、空间狭小、精度和预紧力一致性极具苛刻等场景显得游刃有余。典型应用包括大型机械设备、电力装备、船舶、桥梁、石油化工等领域的装配和维修。
电力行业
风机、水轮机就、火电、核电等发电机组相关重型设备的安装、常规检修维护,用于精确施拧各种螺栓。
石油化工
海上石油钻井平台、化工厂等,用于施拧各种承压管道法兰密封联接螺栓。
船舶行业
建造和维修中用于安装船体设备及固装联接螺栓。
钢结构行业
钢结构桥梁、钢结构建筑等大型螺栓的连接紧固等。
航空航天
飞机和飞船上用于拧紧高精度航空航天螺栓,满足严苛的预紧力设计要求。
产品特点
无损高精度、快速高效施拧各类六角螺栓和双头螺柱,可代替传统力矩扳手;
直接输出螺栓准确预紧力,可反向拧松评定在役螺栓预紧力;
一键启停,闭环伺服控制,自动完成整个施拧过程,数据自动保存;
输出载荷大,便携灵巧,极具通用性;
用户权限分级管理,充分考虑施拧人机安全性,自备“黑匣子”功能,自动记录作业过程。



