Гайковерт Советский патент 1983 года по МПК B25B21/00 

Изобретение отчтоскгсп к механизированном.у инструменту, а именно к гайковертам с регулируемым кру тящмм моментом,, npFiMeHHeMbiM для разборк - и сборки резьбовых соединений рессор или колес транспортных средств преимущественно автомо билей, при TexrU-iUccком обслуживании и ремонте, Известен гайковерт, содержащий узел контроля крутящего момента с ограничением нагрузки электродвигателя по току, В гайковерте величина крутящего .( .омента регулируетс с помощью реле максимального тока, включ,енного в цепь питания электродвигателя 1 3, Недостаток указанного гайковерт заключается в том, что большие ко лебаний ОТ номинала сетевого налря жения, характерные для большинства автотранспортных предприятий, приводят к неточности работы гайковер та. Кроме того, гайковерт обладает узким диапазоном регулирования крутящего момента. Наиболее близким к изобретению является гайковерт, содержащий по следовательно соедИ|-1енные асинхрон ный электродвигатель, редуктор, кулачковую му,(|)ту,шпиндель со cfAeHным рабочим органом цепи упра8,ления и питания с трансформаторами сетеЕюго напряжения и тока, пере иенный делитель напряжения и узел контроля крутящего момента 2, Недостатком известного гайковер та является то, что ограничитель к тящего мо,мента лишь грубо приближе но учитывает колебания от нo линaлa сетевого напряжения, что снижает точность и Нс;де(ность работы гайковерта, И.ель изобретения - повышение на дежности работь за счет ограничени нагрузки электродвигателя, з также обеспечение защиты цепи управления тиристорного реле. Поставленная цель достигается тем, что в гайковерте, содержащем последовательно соединенные асинхронный электродвигатель 5 редуктор, кулачковую муфту ,111пиндель со сменн рабочим органом, цепи управления И питания с трансформаторами сетев го напряжения и тока, гтеременный д литель напряжения и узел контроля KpyTRijjero моь,ента S последний выпол иен в виде тиристорного реле, цепь питания которого связана с вторичной обмоткой трансформатора напряжения, цепь управления - с вторичной обмоткой трансформатора тока, параллельно которой подключен переменный делитель напряжения, а управляющий контакт реле включен в цепь управления электродвигателем. Кроме того, тиристорное реле имеет два дополнительи} 1х переменных делителя напряжения, диод, конденсатор, тиристор иЭлектромагнитное реле, цепь питания тиристорного реле включает в себя последовательно соединенные один из двух дополнительных переменных делителей напряжения, диод и конденсатор, зашунтированный последовательно соединенными намаг ничивающей обмоткой электромагнит-- ного реле и анод-катодным промежутком тиристора, а цепь управления последовательно соединенные управляющий электрод-катодный промежуток тиристора и другой дополнительный переменный делитель напряжения. При этом в цепь вторичной обмотки трансформатора тока включен второй управляющий контакт реле, а в цепь управления реле дополнительно введен стабилитрон, включенный через дополнительный переменный делитель напряжения встречно-параллельно управляющему электрод-катодному промежутку тиристора. На чертеже изображена принципиальная схема электрической частигайковерта. Гайковерт содержит последовательно механически соединенные асинхронный электродвигатель 1, редуктор, кулачковую муфту, шпиндель со сменным рабочим органом (не показаны) и электрически через силовой кабель 2 соединен с электроблоком 3 управления и контроля, Электроблок 3 содержит трансфорк.атор k напряжения, трансформатор 5 тока 5 электромагнитные контакторы б и 7 с замыкающими контактами 8-10 и 11-13 и замыкающими блок-контактами 14 и 15, размыкающими блокконтактами 1б и 17 и намагничивающими катушками 18 и 19, кнопки 20 и 21 управления с замыкающими контактами 22 и 23 и размыкающими контактами и 25, кнопку 2б управления с размыкающим контактом, переменный делитель 27 напряжения и ти3103651

ристорное реле 28, состоящее из переменных делителей 29 и 30 напряжения, диода 31, конденсатора 32, тиристора 33 (его анод 3 катод 35 и управлякиций электрод 36) , стабилитрон 37 (его анод 38 и катод 39) и промежуточное, электромагнитное реле 0 (его размыкающие контакты и k2t а намагничивающая катушка 3) .10

Цепь питания тиристорного реле от вторичной обмотки трансфорнатора 4 напряжения образуют последовательно-соединенные делитель 29 напряжения, диод 31 и конденсатор 32, зашунтированный последовательно соединенными намагничивающей катушкой +3 электромагнитного реле kQ и анод-катодном промежутком тиристора 33. Цепь управления тирис- 20 торного реле от падения напряжения на делителе 27 напряжения в цепи вторичной обмотки трансформатора 5 тока образуют последовательно соединенные управляющий электрод-катод- 25 ный промежуток 36-35 тиристора и делитель 30 напряжения, и встречнопараллельно им включенный стабилитро 37.

Размыкающий контакт электро- , магнитного реле включен в цепь намагничивающих катушек 18 и 19 контакторов 6 и 7j а разь 1кающий контакт - в цепь вторичной обмотки трансформатора 5 тока. Контактор 6 служит для включения электродвигателя на завертывание гайки с правой или отвертывание гайки с левой нарезкой, Контактор 7 служит для включения

электродвигателя на отвертывание

W,/«40

гайки с правой или завертывание гайки с левой нарезкой.

Блок-контакты 16 и 17 осуществляют взаимную электрическую блокировку от одновременного включения контакторов 6 и 7. Контакт 22 кнопки 20 включен в цепь управления контактора. 6, а контакт 23 кнопки 21 - в цепь управления контактора 7. Указанные контакты шунтированы блок-контактами 1 и 15 контакторов, Контакты 2 и 25 кнопок 20 и 21 управления включены последовательно в цепь вторичной обмотки трансформатора тока. онтакт кнопки 26 включен в общую цепь управления контакторов 6 и 7, 55 контакты 8-10 и 11-13 которых включены в силовые цепи питания электродвигателя 1,

;

Переменный делитель 27 напряжения служит задатчиком-ограничителем величины крутящего момента затяжки резьбового соединения. Чем больше снимаемое с делителя напряжение для. цепи управления, тем при меньшем крутящем моменте срабатывает тиристорное реле и выключает контактор в цепи питания электродвигателя. Величина тока управления, соответствующего отпиранию тиристора 33, находится в обратной зависимости от величины напряжения, приложенного к его анод-катодному промежутку 3-35 Поэтому тиристорное реле срабатывает при тем большем (меньшем) токе нагрузки электродвигателя, чем меньше (больше) сетевое напряжение, т,е, осуществляет ограничение нагрузки электродвигателя по току и напряжению.

В исходном для последующего рассмотрения состоянии конденсатор 32 через делитель 29 напряжения и диод 31 заряжен до почти амп.питудного значения величины напряжения вторичной обмотки (на 36 в) трансформатора k напряжения, и в нем аккумулирована соответствующая электрическая энергия.

Работа гайковерта по завертыва-., нию гайки с правой нарезкой, например стремянки рессоры автомобиля, осуществляется следующим образом,

г

После надевания рабочего органа (ключа) на гайку, наживленную на стремянку, устанавливают на шкале делителя 27 напряжения соответству ющую предельную величину крутящего момента. Нажимают кнопку 20 управления. При этом замыкание ее контакта 22 в цепи намагничивающей катушки 18 вызывает включение контактора $, т.е. замыкание его контакторов 8-10 в силовой цепи питания электродвигателя 1, а блок-контакт 1A шунтирует контакт 22 кнопг ки управления, В свою очередь контакт 2 кнопки 20 управления размыкает цепь вторичной обмотки трансформатора 5 тока для исключения ложного срабатывания тиристорного реле от пускового тока электродвигателя. После разгона ротора электродвига.теля 1 его крутящий момент растет п мере увеличения сопротивления затяжке резьбового соединения, Соответственно растет и ток через управляющий электрод-катодный промежуток тиристора 33. Как только крутящий момент элек тродвигателя 1 достигает заданного предельного значения, отпирается анод-катодный промежуток тиристора 33с Через указанный промежуток тирис тора происходит имлульснь1Й разряд конденсатора 32 на намагничивающую катушку 43 промежуточного реле kQ. Осуществляется быстрое (около 0,01 срабатывание тиристорного реле 28. Его управляющий контакт 41 раэмыкается в цепи намагничивающей KBTyujки 18, что вызывает выключение контактора 6, контакты 8-10 которого размыкаются в силовой цепи питания электродвигателя 1, вызывая его остановку. После размыкания управляющего контакта А2 промежуточное реле остается включенным, получая необходимую ему энергию за счет подзарядки конденсатора 32 от вторимной обмотки трансформатора k на пряжения через делитель 29 напряжения и диод 31. Для возврата тирис торного реле в исходное состояние, когда анод-катодный промежуток 3 35 тиристора 33 заперт, нажимЛзт кнопку 2б управления, что, прерывая цепь подзарядки конденсатора 32, вызывает выключение промежуточного реле 40. Работа гайковерта по завертыванию гайки с левой нарезкой, например колеса автомобиля, осуществляется аналогично, но электро-двигатель включают контактором 7 при нажатии кнопки 21 управления. Работа гайковерта по отвертыванию гаек осуществляется с блокировкой тиристорного реле 28 путем увеличения сверх необходимого предельного крутящего момента по шкале делителя 27 напряжения. Если при отвертывании закипев - шей гайки большого -laMBTpa требуется импульсное приложение нагрузки то до надевания рабочего органа на гайку, кратковременно включая элек1родвигатель в обратном направлении, обеспечивают такое исходное положе ние кулачковой муфты, чтобы разгон ротора электродвигателя происходиг вхолостую. После окончания отвертывания гайки включение электродвигателя осуществляется пусем кратковременного нажатия кнопки 26 управления в общей цепи намагничивающих катушек контакторов 6 и 7. Быстрое (около 0,01 с) размыкание контактом k2 цепи вторичной обмотки трансформатора тока обеспечивает защиту цепи управления тиристорного реле при аварийных токах в силовой цепи питания электродвигателя. Еще более быстродействующую защиту цели управления тиристорного реле при особенно больших аварийных токах в силовой цепи питания электродвигателя осуществляет стабилитрон 37, время срабатывания которого исчисляется микросекундами . Предлагаемое изобретение по сравнению с известным имеет следующие технические преимущества, вытекающие из выполнения узла контроля (ограничителя) крутящего момента в виде тиристорного реле, реагирующего одновременно на ток нагрузки и напряжение питания электродвигателя: большая точность ограничения крутящего момента по двум параметрам (току и напряжению) вместо практически одного параметра (тока); меньшая схемнаяи конструктивная сложность узла - ограничителя крутящего момента. Ожидаемый эффект, который может быть получен в результате использования изобретения, по сравнению с известным устройством состоит в слеующем: меньшая стоимость изготовления, благодаря использованию электрической части гайковерта только унифицированных и стандартных элементов; лучшая затяжка резьбовых соединений рессор и колес автомобия, что является обязательным усовием долговечной и безаварийной аботы транспортных средств.

ti

19

.