Ударный гайковерт Советский патент 1982 года по МПК B25B21/02 

(S) УДАРНЫЙ ГАЙКОВЕРТ

изобретение относится к механизи рованным инструментам и может быть использовано при сЬорке и разЬорке крупных резьбовых соединений.

Известен ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем привод, размещенные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце, с рабочими кулачками на другом, составной ударник, вклю-. чающий в себя кинематически двязанную с выходным валом привода ведущую часть, и размещенные в ней с возможностью совместного вращения и радиального перемещения промежуточные элементы зацепления ударника с наковальни, соединяемый с магистралью питания привода гидроцилиндр и механизм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни l. .

Недостатком данного типа гайковертов является то, что ударное взаимодействие ударника с наковальней

-,осуществляется за счет радиального перемещения в ударнике под действием центробежных сил промежуточных элементов зацепления. Радиальное перемещение элементов зацепления из соображений прочности деталей гайковерта, разрабатываемого для затяжки крупных резьбовых соединений, к увеличенным габаритным радиальным размерам гайковерта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем при15вод, размещенные в корпусе шпиндельнаковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом,.составной ударник, включающий в себя кинематически связанную

20 с выходным валом привода ведущую .часть,и размещенный в ней с в.озможностью совместного вращения и отно.сительного осевого перемещения проЭмежуточный элемент с ответными кулач ками, соединяемый с магистралью пита ния привода гидроцилиндр с газогидравлическим аккумулятором, поршни которых взаимосвязаны между собой посредством штока, соединенного через подшипниковый узел с промежуточным элементом и механизм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни. 23Недостатком известного гайковерту .является невысокая его прочностная характеристика. Кроме того, в процессе работы гайковерта необходимо приложение значительных усилий для осуществления быстрого перемещения промежуточного элемента в позицию цепления с кулачками шпинделя-наковальни, что вызвано противодавлением жидкости в полости гидроцилиндра из-за малого сечения сливного тру бопровода. Цель изобретения - увеличение энергии удара. Поставленная цель достигается тем что в ударном гайковерте, содержащем корпус, размещенный на нем привод, размещенные в корпусе шпиндельнаковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, составной ударник, включающий в себя Гкинематически связанную с выходным валом привода ведущую часть, и размещенный в ней с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения промежуточный элемент с ответными кулач ками, соединяемый с магистралью пита ния п|5ивода гидроцилиндр с газогидравлическим аккумулятором, поршни ко взаимосвязаны между собой посредством штока, соединенного через подшипниковый узел с промежуточным элементом, и механизм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни, шток гидроцйлиндра выполнен полым с рядом , радиальных отверстий, гайковерт снаб жен размещенным в полости штока гидроцилиндра клапаном-Пульсатором, над клапанная полость которого соединяет сй с магистралью питания привода, и разделителем, размещенным на штоке между поршнями газогидравлического аккумулятора и гидроцилиндра, подпру жиненным в сторону последнего и образующим с ним приемную камеру, связанную с заклапанной полостью клапа34иа-пульсатора, (в ведущей части ударника выполнены радиальные пазы, кулачки шпинделя-наковальни выполнены с профильными выступами, а механизм согласования - в виде подпружиненных к центру ударника профильных пальцев, установленных в радиальных пазах ведущей части ударника и взаимодействующих с профильными выступами ку|пачков. На фиг, 1 изображен ударный гайкоЬерт в продольном разрезе; на фиг. 2 разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. k - гид)эавлическая система насосно-аккумуляторного привода гайковерта; на фиг.5 характер изменения во времени давления и угловой скорости ударника в про- цессе его разгона насосно-аккумулятор-; ным гидроприводом. Гайковерт содержит привод 1, корпус 2, в котором размещены шпиндельнаковальня 3 с головкой под ключ Ц на одном конце и рабочими кулачками 5 на другом, составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с приводом 1 через шестерни 6 и 7 ведущую часть 8, которая выполнена с осевой многогранной полостью 9 в которой размещен промежуточный элемент 10 с ответными кулачками 11. На корпусе 2 гайковерта установлен Гидроцилиндр 12, с поршнем 13, шток 14 которого через подшипниковый узел 15 связан с промежуточным элементом 10. В гидроцилиндре 12 размещены газогидравлический аккумулятор, выполненный в виде размещенного в гидроцилиндре и образующего совместно с ним газогидравлическую камеру 16, поршень 17, связанный с поршнем 13 гидроцилиндра 12 через шток 18. На газогидравлической камере 16 размещено зарядное устройство 19. Гидроцилиндр 12 соединен с магистралью питания привода 1 трубопроводом 20, который соединен с подпоршневой жидкостной полостью 21, между порш нями 17 и 13 газогидравлического аккумулятора и гидроцилиндра 12, на штоке 18 подвижно установлен разделитель 22, подпружиненный относительно поршня 17 гаэогидравличесь ого аккумулятора и образующий.совместно с поршнем 13 гидроцилиндра 12 приемную камеру 23. Шуок И поршня 13 выполнен полым с рядом радиальных отверстий 24, соединяющих через клапан-пульсатор 25 жидкостную полость 21 гидроцилиндра 12 с приемной камерой 23 и через трубопровод 26 - со сливной магистралью приводного двигателя. Клапанпульсатор 25 состоит из конического самоустанавливающегося клапана с рядом канавок 27 на его конической час ти и седла 28. Надклапанная полость клапана-пульсатора постоянно соедине на трубопроводом 30 с магистралью пи- Ю тания приводного двигателя, заклапанная полость 31 с приемной камерой 23 На наружных боковых поверхностях рабочих кулачков 5 шпинделя-наковаль- И ни 3 выполнены профильные выступы 32, взаимодействующие с размещенными в радиальных пазах 33 ударника и поджимаемыми к его центру пружинами З профильными пальцами 35. В состав на сосно-аккумуляторного привода гаико.верта обязательно должны входить насос 36, газогидравлический аккумулятор 37 поворотный кран 38 реверса, привод 1, гидроцилиндр 12, а также предохранительный 39 и обратный 40 клапаны и фильтр 41. J Гайковерт работает следующим образом. -; В начальном положении насос Зб выключен. Рабочие кулачки 11 проме куточного элемента под действием газогидравлическрго аккумулятора 37 уп раются в шпиндель-наковальню 3После включения насоса 36 давление рабочей жи-дкости в магистрали питания привода 1 и в жидкостной полости 21 гидроцилиндра 12 резко возрастает до величины давления зарядки газогидравлического аккумулятора 37. |Под действием этого давления на штопке 18 гидроцилиндра 12 развивается усилие, за счет которого сжимается объем газа в камере 16 газогидравлического аккумулятора 37 и шток 1 вместе с промежуточным элементом 10 зацепления перемещается до тех пор, пока последний не упрется в ударник. Между кулачками 5 шпинделя-наковальни 3 и кулачками 11 промежуточного элемента 10 устанавливается и на все этапе дальнейшего разгона ударника . поддерживается гарантированный зазор Зазор устанавливается и между промежуточным элементом 10 и профильны пальцами 35- Во время разгона ударни ка профильные пальцы 35 совершают ко лебательное движение за счет того. 3 взаимодействуют периодически что они с профильными выступами 32 шпинделянаковальни 3. На всем этапе разгона ударника кла пан-пульсатор 25 закрыт, так как седло 28 прижато к клапану-пульсатору 25 за счет давления в надклапанной полости /9, равного давлению в ма гистрали питания приводного двигателя. Наибольшее значение угловой скорости ударника в процессе разгона в случае насосно-аккумуляторного привода соответствует моменту времени. окончания цикла зарядка-разрядкагйзогидравлического аккумулятора 37 За счет дополнительной работы аккумулятора при его разрядке ударник получает приращение угловой скорости, поэтому наибольшее, значение угловой скорости больше скорости устанавли ающегося движения, обеспечиваемой только насосом 36. После окончания цикла зарядка-разрядка аккумулятора 37 давление в магистрали питания привода вследствие аЗрыва потока жидкости резко уменьшится и угловая скорость ударника нач-. нет постепенно под действием момента трения уменьшаться. При этом резко уменьшится давление и в жидкостной полости 21 гидроцилиндра 12 и в надклапанной полости 29 клапана-пульсатора 25, и под действием аккумулятора 37 шток вместе с промежуточным элементом 10 начнет перемещение к шпинделю-наковальне 3. Перемещение штока 1 с поршнек 13 вызовет некоторое повышение давления в жидкостной полости 21 гидроцилиндра J2. Тогfta сед/ю 28 клапана-пульсатора 25 резко переместится, и жидкостная полость 21 через отверстия 2k в штоке и через зазор в клапанегГульсаторе 25 сообщится с приемной камерой 23 и одновременно со сливной Магистралью трубопровода 26 привода Рабочая жидкость, запасенная в приемной камере 23 после перемещения штока 14 к шпинделю-наковальне 3 за время следующего после удара раз гона ударника под действием подпружи ненного разделителя 22 вытесняется в сливную магистраль трубопровода 26 Однако если в момент выборки гарантированного зазора между промежуточным элементом 10 зацепления и профильными пальца1« 1 35 последние не нахоягся во взаимодействии с профильны|ми выступами 32 шпинделя-наковальни, то промежуточный элемент 10 упирается в профильные пальцы 35

Дальнейшее движение промежуточного элемента на величину требуемой высоты зацепления кулачков 5 шпинделя-наковальни 3 с кулачками 11 промежуточного элемента 10 станет возмож|ным в етрого определенном их относительном положении, а именно, когда 1кулачки 11 промежуточного элемента 10 ;будут проходить над кулачками 5 шпинделя-наковальни 3« При этом, в резуль тате взаимодействия профильных выступов 32 кулачков 5 шпинделя-наковальни 3 с профильными пальцами 35 последние будут утоплены (выдернуты изпод промежуточного элемента) в ударг нике. При встрече кулачков 11 промежуточного элемента 10 с кулачками 5 шпинделя-наковальни 3 происходит пере дача накопленной {ударником кинети-. ческой энергии на затягиваемое резьбовое соединение.

Затем этапы цикла работы гайковерта повторяются.

В предложенной конструкции ударнс)го гайковерта, с целью уменьшения (Противодавления в жидкостной камере , Гидроцилиндра, использован клапанпульсатор, реагирующий на повышение давления, и для быстрого приема рабочей жидкости в гидроцилиндр введена специальная камера с подпружиненным разделителем. Все это в комплексе позволяет осуществлять быстрые перемещения элемента зацепления и увеличить энергию удара.

Формула изобретения

Ударный гайковерт, содержащий jKopnyc, размещенный на нем-привод, {размещенные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на

другом, составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с выходным валом привода ведущую часть и размещенный в ней с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения промежуточный элемент с ответными кулачками, соединяемый с магистралью питания привода гидроцилиндр с газогидравлическим аккумулятором, поршни ко торых связаны между собой посредством штока, соединенного через подшипниковый узел с промежуточным элементом, и механизм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни, отличающийся тем, что, с целью увеличения энергии удара, шток гидроцилиндра выполнен полым с рядом

радиальных отверстий, гайковерт снабжен размещенным в полости штока гидроцилиндра клапаном-пульсатором, надклапанная полость которого соеди яет ся с магистралью питания привода, и

разделителем, размещенным на штоке между поршнями газогидравлическрго аккумулятора и гидроцилиндра, подпружиненным в сторону последнего и образующим с ним приемную камеру, связанную с заклапанной полостью клапана-пульсатора, в ведущей части ударника выполнены радиальные пазы, кулачки шпинделя-наковальни выполнены с профильными выступами, а механизм

согласования - в виде подпружиненных к центру ударника профильных пальцев, установленных в радиальных пазах ведущей части ударника и взаимодействующих с профильными выступами кулачков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе : 1. Авторское свидетельство СССР № 757315. кл. В 25 В 21/02, 1978.

S- 5 по§с1 нцто

W