扭力扳手是在汽车维修和保养过程中使用的扭矩控制工具。

1.扭矩的定义

扭矩是使物体发生转动的力，其大小等于力和力臂的乘积。

如下图所示：

F 表示为力；

A 表示为力臂。

根据扭矩的定义，扭矩M=FA。

常见的扭矩单位有：Nm（牛顿米）

2.扭矩在工作中的应用

扭矩是评定装配效果的重要指标，在汽车维修过程中广泛应用。为保证汽车在维修和保养过程中部件的装配质量，在汽车维修保养手册中，对重要部件的螺栓连接扭矩都有相应的标准和规定。

例如：发动机油底壳放油螺栓的拧紧扭矩、发动机火花塞的拧紧扭矩，减震器固定螺母的拧紧扭矩等。

在维修和保养过程中为了保证装配质量、有效控制螺栓的拧紧扭矩，通常有两种方法，即：角度法和扭矩法。

（1）角度法

角度法，即螺栓预紧后，紧固螺栓以规定的旋转角度为标准进行最终紧固的方法，通常情况下要使用斜角规等工具进行操作。

如下图中所示为使用斜角规对螺栓进行角度法紧固。

（2）扭矩法

扭矩法，即螺栓预紧后，将螺栓拧紧至规定扭矩的方法，通常情况下使用扭力扳手进行操作。

下图所示为使用扭力扳手按钮矩法对发动机火花塞进行紧固。

3.扭矩异常的影响与原因

（1）扭矩异常的影响

①扭矩不足的影响

在维修作业过程中，如果出现扭矩不足的情况，将会导致：

◆固定螺栓及其紧固部件在运转过程中出现松动，甚至脱落，影响其使用安全性，如下图所示，轮胎螺栓由于紧固扭矩不足导致脱落；

◆被连接的部件无法保证装配精度，增大装配累计误差，影响其使用性能。

②扭矩过度的影响

在维修作业过程中，如果出现扭矩过度的情况，将会导致：

◆被紧固螺栓承受的拉伸应力超过螺栓本身材质的拉伸屈服极限，从而造成螺栓强度下降，达不到紧固的效果，更严重者，会导致螺栓的断裂，影响使用安全；

◆被紧固部件由于受力过大，产生变形，从而无法保证装配精度，影响其使用性能。

例如：我们在日常紧固螺栓的过程中，会发现螺栓越紧，我们使的力量越小，感觉越轻，这种情况的出现，就明显表明螺栓强度已因拧紧扭矩过度而降低，必须更换该螺栓。

（2）扭矩异常的原因

扭矩异常对车辆使用的安全性和车辆本身的性能会有及其严重的影响。通常导致扭矩异常的原因有以下三点：

①扭力扳手精度问题

该问题属于硬件问题，由于扭力扳手本身的故障，或疏于定期的保养和校验，导致扭力扳手指示的扭矩低于或高于实际扭矩值。

在工作中如果使用存在故障的扭力扳手，就会出现扭矩不足或扭矩过度的情况。所以应对扭力扳手进行定期的保养维护与校验。

②扭力扳手使用问题

规范使用扭力扳手对于保证扭矩准确是十分重要的。在使用中要按照标准紧固扭矩精确调整扭力扳手的扭矩数值；在紧固过程中，按照规范的操作方法进行。

③技术标准问题

在车辆维修保养手册关于零部件拆装的相关信息中，对于装配时存在特殊要求的部件有明确的要求。

如下图所示，某车型的发动机火花塞紧固力矩为28Nm。如果在安装火花塞时，未按照技术标准操作，则会导致扭矩异常。

如下图所示，维修保养手册中规定发动机的缸盖螺栓不能够重复使用，如果没有按照标准更换新螺栓，那么就会造成车辆在使用中的安全性隐患。所以在维修作业过程中严格按照技术标准操作是十分重要的。

4.扭矩控制工具的种类

在车间日常生产过程中常见的扭矩控制工具有：机械音响报警式扭力扳手、数显式扭力扳手、指针式（表盘式）扭力扳手、打滑式扭力扳手（自滑转式）、斜角规。

（1）机械音响报警式扭力扳手

机械音响报警式扭力扳手，使用中可在达到设定扭矩值时发出类似机械相碰的提示音。

机械音响报警式扭力扳手，采用杠杆原理，当扭矩到达设定扭矩时会出现“咔嗒”类似机械相碰的声音，此后扭力扳手会成为一个普通扳手，如再用力，会出现扭力过度现象。

如下图所示为机械音响报警式扭力扳手的结构原理图。

◆旋转图中旋钮A 可以改变杠杆B 的有效力臂；

◆当杠杆B 的有效力臂变短时，扭力扳手的设定扭矩就相应增大；

◆相反的当杠杆B 的有效力臂变长时，扭力扳手的设定扭矩就相应减小。

（2）数显式扭力扳手

数显式扭力扳手具有以下特点：

◆具有预设扭矩数值和声响装置功能。当紧固件的拧紧扭矩达到预设数值时，能自动发出信号，同时伴有明显的手感振动，提示已达到预设扭矩。解除作用力后，扳手各相关零件能自动复位。

◆可切换两种方向。适合于精度要求较高紧固件的紧固，具有结构简单、性能稳定，在读数表上流动指示扭矩值，使用方便等特点。

（3）指针式（表盘式）扭力扳手

指针式(表盘式)扭力扳手具有以下特点：

◆结构简单；

◆性能稳定；

◆价格低廉；

◆在使用过程中可以实时显示当前扭矩。

（4）打滑式扭力扳手（自滑转式）

打滑式（自滑转式）采用过载保护、自动卸力模式实现扭矩控制。当扭矩到达设定扭矩时会自动卸力（同时也会出现机械相碰的声音）。此后扳手自动复位，如再用力，就会打滑，不会出现过力现象。

打滑式（自滑转式）扭力扳手的特点：

◆适用高精度、高重复度的螺栓紧固；

◆自动卸力模式，有效预防扭矩过度现象。

（5）斜角规

斜角规是使用角度法控制扭矩的工具。

斜角规是沃尔沃的专用工具。

如下图所示，使用沃尔沃专用的斜角规进行角度法紧固。

如下图所示，使用VIDA查询沃尔沃专用工具“斜角规”的界面。

5.扭力扳手的使用规范

（1）扭力扳手使用前注意事项

技师在使用扭力扳手前应对扭力扳手的情况进行确认，具体如下：

◆所使用的扭力扳手是否经过校验并检验合格；

◆扭力扳手是否在检验的有效期之内；

◆扭力扳手目前是否发生突变或有损坏；

◆确认被紧固螺栓的标准扭矩是否在扭力扳手的量程范围内；

◆选择并准备与扭力扳手配套使用的套筒扳手及连接杆等附件。

（2）调整扭力扳手的设定值

扭力扳手在使用前，要按照被紧固螺栓的技术标准调整扭力扳手的设定值。

如下图所示，在紧固某车型后制动分泵固定螺栓时，首先调整扭力扳手的设定值。

（3）扭力扳手的操作方法

◆施加扭矩时，手应放在手柄的中间刻度线上；

◆施加扭矩时，应平缓施力，不能使用冲击力；

◆施力方向应与扭力扳手指示方向一致，加力角度在水平和垂直方向都要小于±15°

◆使用开口型扭力扳手时，螺栓应放在开口处的底部，开口尺寸与螺母尺寸互相配合；

（4）扭力扳手操作时的注意事项

◆任何时候不能扔掷扭力扳手；

◆扭力扳手除用于施加扭矩外，不能用于其它操作；

◆尽量避免油污、油漆沾到扭力扳手上；

◆严格按时校验扭力扳手；

◆严格按照扭力扳手的设定值使用扭力扳手；

◆严禁擅自改变扭力扳手的结构。

（5）扭力扳手的存放

由于扭力扳手工作环境恶劣，粉尘、潮湿等原因会造成扭力扳手组成部件的损坏，引起扭力扳手指示值不稳定，因而，扭力扳手在使用完毕后的存放也是十分重要的。

◆扭力扳手使用完毕后，要将控制扭矩值调至最小位置；

◆使用完毕后，要拆除扭力扳手的相关部件（如套筒、连接杆等）；

◆使用完毕后，要将扭力扳手及相关部件（如套筒、连接杆等）清理干净；

◆扭力扳手存放时，应放入原有保护包装，摆放到干燥通风的位置；

◆专用扭力扳手存放时，应该工整摆放并妥善保管。

相关书籍：

《汽车发动机维修入门到精通全图解》 化学工业出版社 作者：于海东