ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ СЪЕМНИК Российский патент 1999 года по МПК B25B27/02 B25B27/06 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к разборочно-сборочным устройствам.

Известен съемник, содержащий траверсу, установленные на ней силовой орган-винт и захваты, и тяги, шарнирно соединенные одними концами с траверсой, а другими - шарнирно с захватами и винтом с левой и правой нарезками, образующими совместно с тягами силовой треугольник [1].

Недостатком известного устройства является наличие в нем двух тяговых приводов - силового органа-винта и винта с левой и правой нарезками, что делает устройство неудобным и громоздким, в том числе и при замене винтовых приводов на механизированные.

Известен гидравлический съемник (прототип), содержащий гидроцилиндр со штоком-поршнем, на конце которого закреплен толкатель с клиновидным усилителем, шарнирно сочлененные с корпусом гидроцилиндра двуплечие захваты, на которых смонтированы ролики, периодически взаимодействующие с усилителем, и корпус для упора в выпрессовываемую деталь [2].

Недостатком известного способа является надежность демонтажа детали, у которой радиальная ширина доступной тыльной поверхности относительно мала. Обусловливается это тем, что рабочие концы захватов при действии усилителя радиально перемещаются по тыльной поверхности, радиальная ширина которой для этого перемещения может оказаться недостаточной.

Задача изобретения - повышение надежности демонтажа детали с относительно малой радиальной шириной ее, доступной для захватов тыльной поверхности торца, фаски или конусной поверхности, например наружного кольца роликового подшипника.

Задача решается следующей совокупностью признаков предлагаемого устройства.

Предлагаемый съемник, как и известный, содержит гидроцилиндр со шток-поршнем, клиновидный усилитель, закрепленный на конце шток-поршня, и захваты, шарнирно сочлененные с корпусом гидроцилиндра. В отличиe от известного предлагаемый съемник снабжен стаканом для опоры на распрессовываемый объект, периодически взаимодействующий дном с торцoм усилителя, a также тягами, шарнирно сочлененными с корпусом гидроцилиндра, на концах которых смонтированы ролики и катки, периодически взаимодействующие, первые - с усилителем, а вторые - с дном стакана. Снабжен также штоком, соединенным с торцoм усилителя, и усеченным конусом, на котором выполнено центральное отверстие. При этом на дне стакана выполнено центральное отверстие, в котором размещен шток, а на дне штока фланец, причем усеченный конус размещен охватно на штоке, опираясь меньшим основанием на фланец последнего, и подпружинен относительно дна стакана пружиной сжатия. При этом на дне стакана выполнены радиальные пазы, в которых размещены захваты, опирающиеся на периферийные окончания пазов, а на захватах выполнены радиальные рычаги, опирающиеся концами на дно стакана, причем на рабочих концах захватов выполнены радиальные выступы, периодически взаимодействующие с боковыми поверхностями усеченного конуса, при этом опорные поверхности для взаимодействия с тыльной поверхностью демонтируемой детали выполнены на внешних относительно продольной оси съемника сторонах захватов.

Отличительные признаки предлагаемого съемника в совокупности с признаками известного находятся в следующей причинно-следственной связи с достигаемыми техническими результатами, направленными на решение задачи изобретения:
- шток с фланцем, размещенный в отверстии дна стакана, соединенный с торцoм усилителя и подпружиненный пружиной сжатия (через опирающийся на фланец усеченный конус) относительно дна стакана, а также радиальные рычаги захватов, размещенных в радиальных пазах дна стакана, опирающиеся на последнее концами, вызывают опору захватов на внутреннюю поверхность демонтируемой детали за счет усилия пружины сжатия, а также и за счет принудительной опоры юбки стакана на корпус, охватывающий деталь, причем перед началом демонтажа. Этим достигается центрирование захватов относительно демонтируемой детали до включения тягового привода. Такой технический результат предваряет надежность демонтажа детали с малой радиальной шириной доступной тыльной поверхности;
- подпружиненный пружиной сжатия относительно дна стакана усеченный конус, охватно размещенный на штоке и опирающийся на его фланец меньшим основанием, а также радиальные выступы (в частности, наклонные) захватов, периодически взаимодействующие с боковой поверхностью усеченного конуса, обеспечивают при выдвижении шток-поршня запирание усеченным конусом (за счет усилия пружины) захватов на детали. Такой технический результат обуславливает надежность демонтажа детали с малой радиальной шириной доступной тыльной поверхности, в том числе и конусной поверхности;
- шарнирно сочлененные с корпусом гидроцилиндра тяги, на концах которых смонтированы ролики и катки, периодически взаимодействующие, первые - с усилителем, а вторые - с дном стакана, обеспечивают (при расчетных параметрах) создание на демонтируемой детали тягового усилия, превышающего прямое усилие шток-поршня. Такой технический результат обусловливает надежность начальной стадии распрессовки (требующей повышенного тягового усилия), в том числе и детали с относительно малой шириной доступной тыльной поверхности, т.к. захваты на детали заперты;
- стакан, периодически взаимодействующий дном с торцом усилителя, обеспечивает завершение демонтажа детали прямым усилием шток-поршня после исчерпания действия усилия;
- то, что захваты опираются на периферийные окончания радиальных пазов дна стакана, обеспечивает статическое состояние (исходное) устройства (при опирающихся на дно стакана радиальных рычагах захватов, которые при такой совокупности признаков могут быть направлены концами только к периферии, иначе захваты не могут одновременно опираться на периферийные окончания радиальных пазов и концами рычагов на дно стакана).

В частном исполнении на внешних относительно продольной оси съемника сторонах захватов выполнены наклонные поверхности, сужающие рабочие концы захватов. Такие наклонные поверхности при взаимодействии с передним торцом демонтируемой детали вызывают поворот захватов концами к центру съемника, что обеспечивает заведение рабочих концов захватов за тыльную поверхность детали, обеспечивая удобство применения съемника.

В частном исполнении съемника на шарнирных сочленениях тяг с корпусом гидроцилиндра выполнены ограничители угла расхождения тяг относительно продольной оси съемника. Ограничители, препятствуя чрезмерному расхождению тяг, обеспечивают обратное схождение тяг за счет возврата стакана в исходное положение после окончания рабочего процесса демонтажа (под действием пружины при втягивании шток-поршня), что обусловливает удобство применения съемника.

В частном исполнении съемник снабжен шайбами, разъемными по диаметральной плоскости, совмещаемыми с торцoм юбки стакана. Если после сдвига демонтируемой детали под действием клиновидного усилителя прямого усилия шток-поршня недостаточно для продолжения демонтажа, между торцoм юбки стакана и торцoм корпуса, охватывающего деталь, устанавливают шайбу (после втягивания шток-поршня), толщина которой равна или меньше величины сдвига детали под действием усилителя. Это обеспечивает повторение действия усилителя, что дополнительно повышает надежность демонтажа. При этом разъемность шайбы позволяет установить ее, не снимая съемник с распрессовываемого объекта, что обусловливает удобство применения съемника в таком исполнении.

На чертеже изображен съемник, установленный на распрессовываемом объекте, продольный разрез.

Съемник состоит из гидроцилиндра 1 со шток-поршнем 2 (на чертеже показана нижняя часть), на конце которого закреплен клинообразный усилитель 3 (в частности, например, в форме усеченного конуса), с торцом которого соединен шток 4, при этом периферийная часть торца усилителя оставлена свободной, а на конце штока 4 выполнен фланец 5. Стакан 6 предназначен для опоры юбкой на распрессовываемый объект, а именно на торец корпуса 7, охватывающего запрессованную в него демонтируемую деталь 8, например наружное кольцо роликового подшипника. На дне стакана 6 выполнено центральное отверстие, в котором размещен шток 4, а на последнем охватно размещен усеченный конус 9, для чего в последнем выполнено центральное отверстие. При этом усеченный конус 9 опирается на фланец 5 своим меньшим основанием и подпружинен относительно дна стакана 6 пружиной 10. В дне стакана 6 выполнены радиальные пазы 11, в которых размещены захваты 12, шарнирно сочлененные с корпусом гидроцилиндра 1 через проушины 13. Последние выполнены на фланце 14, закрепленном на крышке гидроцилиндра 1. На захватах 12 выполнены радиальные рычаги 15, опирающиеся концами на дно стакана 6, а также обращенные к усеченному конусу 9 радиальные выступы 16. На внешней стороне рабочих концов захватов 12 под их опорной поверхностью 17 выполнены наклонные поверхности 18, сужающие концы захватов. В исходном положении съемника захваты 12 опираются на периферийные окончания 19 пазов 11 и находятся в позиции, обеспечивающей возможность всем наклонным поверхностям 18 захватов войти во взаимодействие с внутренней кромкой 25 переднего торца детали 8. С корпусом гидроцилиндра 1 через проушины 20, выполненные на фланце 14, шарнирно сочленены тяги 21, на концах которых смонтированы ролики 22 и катки 23. В исходном положении при опирающихся на дно стакана 6 катках 23 между поверхностью роликов 22 и боковой поверхностью усилителя 3 образован интервал вдоль оси последнего. На сочленяющих с корпусом гидроцилиндра 1 концах тяг 21 выполнены скошенные торцы 24.

Съемник работает следующим образом.

Опирают на кромку 25 детали 8 поверхности 18 захватов 12, вызывая их схождение. Концы захватов 12 входят в полость детали 8, при этом рычаги 15, несколько смещая стакан 6 к концу штока 4, дополнительно сжимают пружину 10. При выходе опорных поверхностей 17 захватов 12 за тыльную поверхность детали 8 пружина 10, воздействуя через дно стакана 6 на концы рычагов 15, разводит захваты, которые сторонами 27 опираются на внутреннюю поверхность детали 8. Если торец юбки стакана 6 принудительно опирают на торец корпуса 7, возникает дополнительное к пружине 10 воздействие дна стакана на концы рычагов 15, а значит, сторон 27 захватов на внутреннюю поверхность детали 8. В результате, если не все стороны 27 равномерно опираются на внутреннюю поверхность детали 8 (вследствие вероятной несоосности съемника относительно последней), обеспечивается взаимное смещение съемника и детали в сторону их соосности (достигаемая в результате этого позиция показана на чертеже). Пусковым устройством (на чертеже не показано) включают шток-поршень 2 на выдвижение из корпуса гидроцилиндра 1. Под действием пружины 10 усеченный конус 9 следует за фланцем 5 штока 4, пока не опрется на выступы 16 захватов 12 боковой поверхностью, заперев захваты на детали 8. Затем боковая поверхность усилителя 3 опрется на ролики 22, а катки 23 на дно стакана 6, и тяги 21 станут расходиться относительно продольной оси съемника, вызывая отдаление корпуса гидроцилиндра 1 от стакана 6. Опорные поверхности 17 входят в силовое взаимодействие с тыльной поверхностью детали 8 (с конусной поверхностью конца роликового подшипника), и захваты 12 сдвигают деталь 8 относительно корпуса 7, увлекая выступами 16 и усеченный конус 9, сжимающий пружину 10 и предотвращающий срыв захватов с детали 8. При этом ход шток-поршня 2 относительно корпуса гидроцилиндра 1 превышает ход (отдаление) последнего относительно стакана 6. Соответственно тяговое усилие распрессовки детали 8 с корпусом 7 превышает усилие, развиваемое шток-поршнем 2. В результате преодолевается сцепление детали 8 с корпусом 7, которое вследствие их длительной эксплуатации требует повышенного тягового усилия в начале демонтажа, в частности по причине их диффузионного сцепления. При этом ролики 22 перекатываются по боковой поверхности усилителя 3 кверху, катки 23 по дну стакана 6 к периферии, а рычаги 15 захвата 12 отходят от дна стакана. Далее свободный торец усилителя 3 опирается на дно стакана 6, и демонтаж детали 8 завершается за счет прямого усилия, развиваемого шток-поршнем 2. При этом взаимодействие роликов 22 с усилителем 3, а катков 23 с дном стакана 6 исчерпывается, после чего торцы 24 тяг 21, опираясь на дно пазов проушин 20, ограничивают угол расхождения тяг относительно продольной оси съемника (обеспечивая обратное схождение тяг при подъеме стакана в исходное положение). Деталь 8 после демонтажа утопает (частично) в полости стакана 6. Отводят съемник от корпуса 7 и включают шток-поршень 2 на втягивание в корпус гидроцилиндра 1. Элементы съемника встают в положение, изображенное на чертеже (при отсутствующем корпусе 7). Поворачивают на шарнирах захваты 12 концами к оси съемника, например, опирая наклонные поверхности 18 на внутреннюю кромку торца вспомогательной втулки (на чертеже не показано), и снимают деталь 8 с захватов. При демонтаже наружного кольца роликового подшипника достаточно для его съема стягивания кольца с концов захватов 12. Если после начального сдвига детали 8 относительно корпуса 7 прямого усилия шток-поршня 2 недостаточно для завершения демонтажа, втягивают шток-поршень, не отводя съемник от распрессовываемого объекта. В образовавшийся в результате произведенного сдвига детали 8 промежуток между торцом юбки стакана 6 и торцом корпуса 7 устанавливают разъемную по диаметральной плоскости шайбу (на чертеже не показано) и включают шток-поршень 2 на выдвижение - повторяют сдвиг детали 8 за счет действия усилителя 3. Если прямого усилия шток-поршня 2 будет опять недостаточно для завершения демонтажа, производят еще один сдвиг детали 8 за счет действия усилителя 3, установив между юбкой стакана 6 и корпусом 7 разъемную шайбу большей толщины.

Источники информации:
1. Авт. св. СССР N 967795, кл. B 25 B 27/04, 1982.

2. Авт. св. СССР N 776910, кл. B 25 B 27/02, 1980 (прототип).

Изобретение относится к разборочно-сборочным устройствам. При опирании на кромку поверхностей захватов концы последних сближаются и входят в снимаемую деталь. Под действием пружины через дно стакана на рычаги захватов последние опираются сторонами на внутреннюю поверхность снимаемой детали. При выдвижении шток-поршня усеченный конус опирается на выступы захватов, запирая последние на снимаемой детали. Затем усилитель опирается на ролики, а катки - на дно стакана и тяги расходятся, а стакан отдаляется от гидроцилиндра. Юбка стакана опирается на корпус, а поверхности захватов - на тыльную поверхность снимаемой детали и последняя сдвигается относительно корпуса. Тяговое усилие при этом превышает прямое усилие шток-поршня, обеспечивая, например, разрушение диффузионного сцепления снимаемой детали с корпусом. Далее торец усилителя опирается на дно стакана и завершает демонтаж детали прямым усилием шток-поршня. В результате повышается надежность демонтажа детали с относительно малой радиальной шириной ее, доступной для захватов тыльной поверхности-торца, фаски или конусной поверхности, например, наружного кольца роликового подшипника. 3 з.п.ф-лы, 1 ил.

1. Гидравлический съемник, содержащий гидроцилиндр со шток-поршнем, клиновидный усилитель, закрепленный на конце шток-поршня, и захваты, шарнирно сочлененные с корпусом гидроцилиндра, отличающийся тем, что съемник снабжен стаканом для опоры на распрессовываемый объект, периодически взаимодействующим дном с торцом усилителя, тягами, шарнирно сочлененными с корпусом гидроцилиндра, на концах которых смонтированы ролики и катки, периодически взаимодействующие: первые - с усилителем, а вторые - с дном стакана, штоком, соединенным с торцом усилителя, и усеченным конусом, на котором выполнено центральное отверстие, при этом на дне стакана выполнено центральное отверстие, в котором размещен шток, а на конце штока - фланец, причем усеченный конус размещен охватно на штоке, опираясь меньшим основанием на фланец последнего, и подпружинен относительно дна стакана пружиной сжатия, при этом на дне стакана выполнены радиальные пазы, в которых размещены захваты, опирающиеся на периферийные окончания пазов, а на захватах выполнены радиальные рычаги, опирающиеся концами на дно стакана, причем на рабочих концах захватов выполнены радиальные выступы, периодически взаимодействующие с боковой поверхностью усеченного конуса, при этом опорные поверхности для взаимодействия с тыльной поверхностью демонтируемой детали выполнены на внешних относительно продольной оси съемника сторонах захватов. 2. Съемник по п.1, отличающийся тем, что на внешних относительно продольной оси съемника сторонах захватов выполнены наклонные поверхности, сужающие рабочие концы захватов. 3. Съемник по п.1, отличающийся тем, что на шарнирных сочленениях тяг с корпусом гидроцилиндра выполнены ограничители угла расхождения тяг относительно продольной оси съемника. 4. Съемник по п.1, отличающийся тем, что съемник снабжен шайбами, разъемными по диаметральной плоскости, совмещаемыми с торцом юбки стакана.