Пневмогидравлический гайковерт Советский патент 1992 года по МПК B25B21/02 

Изобретение относится к машиностроению, а именно к пневмогидравлическим гайковертам статического действия.

Известен пневмогидравлический ударно-импульсный гайковерт, содержащий корпус, размещенный в нем пневмодвига- тель с валом, шпиндель с рабочей головкой, гидравлический ударно-импульсный механизм и механизм управления энергией удара.

Наиболее близким к предлагаемому является пневмогидравлический гайковерт, содержащий корпус с крышками, одна из которых имеет резьбовое отверстие, размещенные в корпусе двигатель с выходным валом, имеющим радиальное отверстие, шпиндель с рабочей головкой, гидравлический усилитель, кинематически связанный с выходным валом промежуточный вал с центральным отверстием и радиальными каналами, центробежный регулятор и регулятор момента.

Недостатком известного пневмогид- равлического гайковерта является то, что завинчивание и затяжка резьбового соединения производится импульсами и ударами, реактивный момент передается на руки оператора и не обеспечивается плавная передача крутящего момента.

Цель изобретения - стабилизация передаваемого крутящего момента.

. Поставленная цель достигается тем, что пневмогидравлический гайковерт, содержащий корпус с крышками, одна из которых имеет резьбовое отверстие, размещенные в корпусе двигатель с выходным валом, имеющим радиальное отверстие, шпиндель с рабочей головкой, гидравлический усилитель, кинематически связанный с выходным валом промежуточный вал с центральным отверстием и радиальными каналами, центральный регулятор и регулятор момента, снабжен размещенным в резьбовом отверстии крышки мембранным пневмоцилинд- ром с воздухоподводящим каналом, установленным на одном торце пневмоци- линдра резьбовым штырем для взаимодействия с одной стенкой мембраны, плунжером, штоком, один конец которого предназначен для взаимодействия с другой стенкой мембраны, а другой - с плунжером, установленным с возможностью осевого перемещения в центральном отверстии промежуточного вала для перекрытия его радиальных каналов, и переключателем, установленным в воздухоподводящем канале мембранного пневмоцилиндра, центробежный регулятор выполнен в виде ступенчатой по длине втулки с канавками на внутренней поверхности и кольцевой проточкой на наружной поверхности ступени большего диаметра для взаимодействия с переключателем и шарикового фиксатора, шарики которого установлены в радиальном отверстии выходного вала для периодического взаимодействия с канавками втулки.

На фиг. 1 изображен пнемогидравличе- ский гайковерт, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - гайковерт

в момент перекрытия радиальных каналов промежуточного вала, продольный разрез; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 3.

Пневмогидравлический гайковерт содержит корпус 1, размещенные в нем двигатель 2 с выходным валом 3, шпиндель 4 с рабочей головкой 5, гидравлический усилитель, включающий жестко соединенный со шпинделем 4 ротор 6, охватывающую его

эксцентричную втулку 7, образующую с ротором 6 полость 8, заполненную жидкостью. Ротор б выполнен полым с двумя диаметрально расположенными сквозными пазами 9, в которых установлены лопатки 10,

делящие полость между эксцентричной втулкой 7 и ротором 6 на камеры 11 и 12 высокого и низкого давления соответственно. Гайковерт содержит также кинематически связанный с выходным валом 3

промежуточный вал 13, имеющий центральное отверстие 14, эксцентричную наружную поверхность 15, образующую совместно с ротором 6 полость 16, заполненную жидкость и также разделенную лопатками 10 на

дополнительные камеры 17 и 18 высокого и низкого давления соответственно, и радиальные каналы 19 и 20, каждый из которых сообщен с центральным отверстием 14 и дополнительными камерами 17 и 18 или высокого, или низкого давления соответственно, центробежный регулятор 21 и регулятор 22 момента. Гайковерт снабжен мембранным пневмоцилиндром 23, установленным в осевом резьбовом отверстии 24 крышки 25

корпуса 1. На торце пневмоцилиндра 23 по центру мембраны 26 расположен резьбовой штырь 27 регулятора крутящего момента с возможностью взаимодействия е одной стенкой мембраны, другая стенка которой

через шток 28 взаимодействует с плунжером 29, перекрывающим радиальные каналы 19 и 20 промежуточного вала 13. Центробежный регулятор выполнен в виде ступенчатой втулки 30 и шарикового фиксатора, шарики 31 которого установлены в радиальном отверстии 32 выходного вала 3 с возможностью периодического взаимодействия с внутренними канавками 33 и 34 втулки 30, кольцевая проточка 35 которой взаимодействует с переключателем 36, установленным в воздухоподводящем канале 37 мембранного пневмоцилиндра 23.

Пневмогидравлический гайковерт работает следующим образом.

Перед началом работы гайковерта производят регулировку момента затяжки резьбового соединения. Для этого сначала регулировочной гайкой 38 регулируют ход мембраны 26, необходимый для перемещения плунжера 29, имеющего кольцевую канавку 39, через которую сообщаются радиальные каналы 19 и 20 и следовательно за счет перемещения плунжера 29 регулируется степень открытия радиальных каналов

19и 20. После этого регулируется центробежный регулятор 21. Для этого перемещением крышки 25 в корпусе 1 регулируется степень сжатия пружины 40.

Затем включают двигатель 2, при этом вращение его выходного вала 3 передается на промежуточный вал 13с эксцентричной наружной поверхностью 15.

За счет вязкости и частичного перекрытия плунжером 29 радиальных каналов 19 и

20лопатки 10 начинают вращаться совместно с промежуточным валом 13, одновременно с этим они обкатываются по внутренней цилиндрической поверхности эксцентричной втулки 7 и увлекают за собой ротор б со шпинделем 4, который осуществляет свинчивание резьбового соединения (не показано).

Как только начинает возрастать сопротивление в затягиваемом резьбовом соединении, синхронность вращения промежуточного вала 13 и шпинделя 4 с ротором 6 и эксцентричной втулки 7 нарушается, и в течение каждого оборота возникает положение, при котором два радиальных канала 19 и 20 промежуточного вала 13 разъединяются со сквозными радиальными каналами 41 и 42 ротора 6. В этот момент лопатки 10 кратковременно делят каждую из полостей на две камеры - основную 11 и дополнительную 17 (камеры высокого давления) и основную 12 и дополнительную 18 (камеры низкого давления) соответственно, при этом возрастает давление жидкости в основной 11 и дополнительной 17 камерах высокого давления и происходит торможение эксцентричной втулки 7 и промежуточного вала 13. Возникающая при торможении промежуточного вала 13 и эксцентричной втулки 7 кинетическая энергия передается лопаткам 10, которые, в свою очередь, передают ее ротору 6 со шпинделем 4, ас последнего - на затягиваемое резьбовое соединение.

Одновременно с этим рабочая жидкость из камеры 11 высокого давления перетекает в дополнительную камеру 18 низкого давления, за счет чего обеспечивается вращение ротора 6 лопатками 10 в момент перекрытия сквозных радиальных каналов 41 и 42 эксцентричной; наружной поверхностью 15

промежуточного вала 13.

Высокая скорость вращения выходного вала 3 пневмодвигателя 2 обеспечивает дополнительную передачу усилий на затягиваемое резьбовое соединение от

0 дополнительных гидравлических усилий усилителя до определенного момента затяжки.

В процессе вращения выходного вала 3 двигателя 2 и разгона последнего возраста5 ют центробежные силы.

Под действием последних центробежные грузы-шарики 43 начинают перемещаться к периферии втулки 30 и перемещают ее в осевом направлении относительно шпин0 деля 4, сжимая пружину 40 до срабатывания шарикового фиксатора, шарики 31 которого, западая в канавки 33 и 34 втулки 30, удерживают ее в этом положении.

Одновременно с этим при перемеще5 нии втулки 30 центробежного регулятора 21

ее кольцевой проточкой 35 открывается пе. реключатель 36, и сжатый воздух по воздухоподводящему каналу 37 и шлангу 44

подается в мембранный пневмоцилиндр 23,

0 мембрана которого начинает плавно выгибаться и воздействует на шток 28, который, перемещаясь в сторону шпинделя 4, перемещает плунжер 29, который в свою очередь, плавно перекрывает радиальные

5 каналы 19 и 20 промежуточного вала 13 и отсекает камеры 11 и 17 высокого давления от камер 12 и 18 низкого давления.

В результате в камерах 11 и 17 высокого давления из-за высокой скорости вращения

0 выходного вала 3 происходит плавное нарастание усилия, при этом кинетическая энергия вращающихся масс, суммируясь с последним, передается через лопатки 10 на ротор 6 со шпинделем 4, который, в свою

5 очередь, передает нарастающее усилие; растянутое по времени, на затягиваемое резьбовое соединение. После достижения заданного момента затяжки оператор опускает курок (не показан), перекрывая тем

0 самым подачу сжатого воздуха в пневмодви- гатель2 и в мембранный пневмоцилиндр 23. При этом угловая скорость пневмодвигателя 2 падает, снижается действие центробежных сил на центробежные грузы-шарики

5 43, под действием пружины 40 втулка 30, преодолевая торможение шарикового фиксатора, перемещается в сторону шпинделя 4, и шарики 31 фиксатора западают в канавку 46. Одновременно под действием пружины 45 плунжер 29, перемещаясь в осевом

направлении в сторону пневмодвигателя 2, открывает радиальные каналы 19 и 20 и жидкость из камер 11 и 17 высокого давления перетекает в камеры 12 и 18 низкого давления, а шток 28, воздействуя на мембрану 26 пневмоцилиндра 23, возвращает мембрану в исходное положение, 26 пневмоцилиндра 23, возвращает мембрану в исходное положение, оставшийся воздух из пневмоцилиндра 23 выходит через отверстие 44 в атмосферу. После последующего включения гайковерта начинается новый цикл разгона пневмодвигателя 2, и весь цикл повторяется в описанной.последовательности.

Формула изобретения

Пневмогидравлический гайковерт, содержащий корпус с крышками, одна из которых имеет резьбовое отверстие, размещенные в корпусе двигатель с выходным валом, имеющим радиальное отвер- стие, шпиндель с рабочей головкой, гидравлический усилитель, кинематически связанный с выходным валом промежуточный вал с центральным отверстием и радиальными каналами, центробежный регулятор и регулятор момента, отличающийся тем, что, с целью стабилизации передаваемого крутящего момента, он снабжен размещенным в резьбовом отверстии крышки мембранным пневмоцилинд- ром с воздухоподводящим каналом, установленным на одном торце пневмоцилиндра резьбовым штырем для взаимодействия с одной стенкой мембраны, плунжером, штоком, один конец которого предназначен для взаимодействия с другой стенкой мембраны, а другой с плунжером, установленным с возможностью осевого перемещения в центральном отверстии промежуточного вала для перекрытия его радиальных каналов, и переключателем, установленным в воздухоподводящем канале мембранного пневмоцилиндра, центробежный регулятор выполнен в виде ступенчатой по длине втулки с канавками на внутренней поверхности и кольцевой проточкой на наружной поверхности ступени большего диа- метрз для взаимодействия с переключателем и шарикового фиксатора, шарики которого установлены в радиальном отверстии выходного вала для периодического взаимодействия с канавками втулки.

Изобретение относится к пневмогид- равлическим гайковертам статического действия. Цель изобретения - стабилизация передаваемого крутящего момента. Перед началом работы осуществляют регулировку момента затяжки резьбового соединения. Затем включают двигатель 2. Вращение с его выходного вала 3 передается на промежуточный вал 13. За счет вязкости жидкости и частичного перекрытия плунжером 29 радиальных каналов промежуточного вала 13 лопатки 10 начинают вращаться совместно с ним и одновременно с этим откатываться по внутренней цилиндрической поверхности втулки 7, увлекая за собой ротор 6 со шпинделем 4, который осуществляет свинчивание резьбового соединения. 4 ил. НВяуя 23 СО с VJ ю о о 26 35 30 Фие.1

16

8

19

Фиг 2

/3

.10

15

Фиг. 4