Ударно-импульсный гидравлический гайковерт Советский патент 1982 года по МПК B25B21/02 

1

Изобретение относится к механизированным инструментам и может быть использовано при сборке и разборке крупных резьбовых соединений.

Известен ударно-импульсный гидравлический гайковерт, содержащий корпус, приводной двигатель, наковальню с полостью и профильными выступами, охваты0аюш,ий наковальню и имеющий полость ударник с промежуточным элементом взаимодействия ударника с наковальней, импульсный клапан, рабочую среду, заполняющую полость ударника и наковальни 1.

Недостаток указанного гайковерта заключается в ограниченной возможности получения больших моментов затАжки резьбовых соединений. Это связано с тем, что накопление энергии ударником от одного, ударного импульса к другому осуществляется за один оборот ударника. Поэтому при разгоне ударника, обладающего значительной инерционностью, до заданной угловой скорости взаимодействия с наковальней требуется больщой крутящий момент, развиваемый на валу приводного двигателя, а

значит и сам двигатель должен иметь значительную массу.

Наиболее близким к изобретению является ударно-импульсный гидравлический гайковерт, содержащий корпус, привод,

5 шпиндель с рабочей головкой, выполненную за одно целое со щпинделем полую наковальню с профильными кулачками и выступами, охватывающий наковальню полый ударник с радиальными- сквозными паза,0 ми и глухим отверстием, подпружиненный относительно него промежуточный элемент, систему управления и и.мпульсный клапан 2.

Недостатком указанного гайковерта является ограниченная возможность его при5 менения. Это связано с тем, что он работает только при наличии насосно-аккумуляторного гидропривода. Однако в ряде случаев целесообразно использовать пневматический, электрический или другие виды

20 приводов. Кро.ме того, уплотнение зон высокого давления осуществляется за счет центробежных сил, прижимающих промежуточные элементьт (ползуны) к боковой поверхности расточки в наковальне, что не полностью устраняет возможность самопроизвольного соединения зон высокого давления с зонами низкого давления за счет отжатия ползунов к центру ударника высоким давлением, которое может возникнуть между торцами ползунов и боковой поверхностью расточки в наковальне, из-за неравномерного износа торцов ползунов, попадания в зону контакта абразива, масляного клина и т. д. Цель изобретения - расширение технологических возможностей и обеспечение надежного уплотнения зон высокого давления рабочей среды. Поставленная цель достигается тем, что ударно-импульсный гидравлический гайковерт, содержащий корпус, привод, шпиндель с рабочей головкой, выполненную за одно целое со шпинделем полую наковальню с профильными кулачками и выступами, охватьгвающий наковальню полый ударник с радиальными сквозными пазами и глухим отверстием, подпружиненный относительно него промежуточный элемент, систему управления и импульсный клапан, снабжен установленными в радиальных пазах ударника с возможностью перемещения подпружиненными пальцами и грузами, один из которых выполнен с кольцевой канавкой, рычагами, шарнирно закрепленными на противоположном от наковальни конце промежуточного элемента и грузах, телами качения, размещенным в радиальном глухом отверстии ударника центробежным регулятором, выполненным в виде подпружиненного цилиндра, имеющего на боковой поверхности канавку, ударник выполнен с параллельным оси сквозным отверстием, которое сообщено с его радиальными глухим отверстием и сквозным пазом и в котором размещены тела качения, взаимодействующие с канавками цилиндра центробежного регулятора и одного из грузов, промежуточный элемент выполнен с торцовыми кулачками, взаимодействующими при ударе с днищем полости наковальни, и с радиальными и аксиальными сквозными отверстиями, последние из которых сообщены с полостями ударника и наковальни, выполненной с осевым и радиальными отверстиями, цилиндрические поверхности ударника и промежуточного элемента образуют герметичную камеру, сообщаемую посредством радиальных отверстий промежуточного элемента с осевым и радиальными отверстиями наковальни, профильные кулачки„которой взаимодействуют с пальцами ударника, а импульсный клапан выполнен в виде дуговых канавок, размещенных на днище полости наковальни и сообщаемых с ее осевым и радиальными отверстиями. На фиг. 1 изображен гайковерт, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. I; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. I; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 1; на фиг. 5 - разрез Г-Г на фиг. 2; на фиг. 6 - сечение Д-Д на фиг. 2; на фиг, 7- разрез Е-Е на фиг. 3. Ударно-импульсный гидравлический гайковерт содержит корпус 1, привод 2, полую наковальню 3 со щпинделем 4 и рабочей головкой (не показана), полый охватывающий наковальню ударник 5. Наковальня 3 выполнена с рабочими выступами 6, установлена в ударнике на подщипнике 7 и в корпусе на подщипнике 8, содержит профильные кулачки 9 на наружной цилиндрической поверхности. Ударник 5 связан с выходным валом привода 2, установлен в корпусе 1 на подщипнике 10, содержит промежуточный элемент 11 взаимодействия ударника с наковальней, установленный в цилиндрических поверхностях 12 и 13 и многогранном отверстии 14 ударника и цилиндрической поверхности 15 наковальни и выполненный с торцовы.ми кулачками 16 и аксиальными отверстиями 17, соединяющими полость 18 ударника и полость 19 наковальни, которые заполнены рабочей средой. Причем в промежуточном элементе 1 1 и наковальне 3 выполнены радиальные отверстия 20, соединенные с гер.метичной камерой 21, образованной цилиндрическими поверхностями 12 и 13 ударника 5 и промежуточного элемента 11. Промежуточный элемент 11 поджат возвратной пружиной 22 к ударнику и через рычаги 23 щарнирно связан с центробежными грузами 24, расположенными в радиальных пазах 25 ударника 5. В радиальном глухом отверстии 26 ударника размещен подпружиненный центробежный регулятор 27 с канавкой 28, который через шарики 29, 30 и щтифт 3 взаимодействует с одним из центробежных грузов 24, выполненных с канавкой 32. Наковальня 3 содержит импульсный клапан,-выполненный в виде дуговых канавок 33, размещенных на днище полости 19 (аковальни 3, а также поворотный кран 34 реверса гайковерта, установленный в центробежно.м осевом отверстии 35 наковальни, Kpo,ie того, ударник 5 снабжен поджимае,1ыми к его центру пружинами 36 профильными пальцами 37, взаимодействующими с профильными кулачками 9 наковальни 3 и с про межуточным элементом 11 и установленным в радиальных пазах 38 ударника. Ударно-импульсный гидравлический гайковерт работает следующим образом. Ударник 5 разгоняется приводом 2 в ту или иную сторону. При этом поворотный кран 34 перекрывает соответствующие каналы 20 в зависимости от направления вращения ударника 5. Необходимый поворот крана 34, осуществляется оператором за выступающий конец крана, расположенный в расточке шпинделя 4 (не показан),

в зависимости от рода работ (сборка или разборка). Центробежные грузы 24 стремятся через рычаги 23 иереместить промежуточный элемент I1 в сторону наковальни 3. Однако этому препятствует шарик 30, расположенный в канавке 32 одного из центробежных грузов 24. Центробежные грузы 24 освободятся тогда, когда ударник разгонится до- значения угловой скорости настройки центробежного регулятора 27 и когда канавка 28 регулятора займет положение против шарика 29. Но дальнейшее осевое перемепдение промежуточного элемента 11 под действием центробежных грузов 24 станет возможным лишь в том случае, когда профильные пальцы 37 будут утоплены в ударник профильными кулачками 9 наковальни. Это произойдет лишь в момент прохождения торцовых кулачков 16 промежуточного элемента 11 над рабочими выступами 6 наковальни 3 за счет соответствуюшего расположения профильных кулачков 9. В процессе осевого перемещения про.межуточного эле.мента 11, вытесняемая им из полости 19 наковальни .рабочая среда через аксиальные отверстия 17 перетекает в полость 18 ударника и через дуговые канавки 33 в Зону низкого давления в наковальне. При упоре торцовых кулачков 16 промежуточного элемента 11 в. днише полости наковальни вытесняемая рабочая среда перетекает только через дуговые канавки 33. При дальнейше.м врашении ударника 5 совместно с промежуточным элементом 11 происходит быстрое перекрытие дуговых канавок 33. Это вызовет динамическое уплотнение жидкостной среды в образовавшихся зонах высокого давления и произойдет импульсная передача накопленной ударником кинетической энергии наковальне.

Для исключения возможности разгерметизации зон высокого давления за счет отжатия промежуточного элемента 11 в нем и наковальне выполнены радиальные отверстия 20, соединяющие зоны высокого давления в наковальне с герметичной камерой 21 в ударнике 5. Причем площадь сечения промежуточного элемента, расположенного в герметичной камере 21 ударпика, больше площади его сечения, расположенной в зонах высокого давления наковальни 3.

После передачи энергии ударник останавливается, действие центробежных сил прекращается, пружина 22 возвращает центробежные грузы 24 и промежуточный эле.мент 11 в исходное положение в ударнике. Возвращается в исходное положение и подпружиненный центробежный регулятор 27.

При этом щарик 29 вытесняется из канавки 28 центробежного регулятора, а шарик 30 входит в канавку 32 центробежного

груза 24, стопоря его в ударнике. Затем весь цикл повторяется снова.

В связи с тем, что перемещение промежуточного элемента в позицию зацепления с наковальней в предагаемом гайковерте осуществляется с помощью центробежных грузов, расщиряется область применения гайковерта за счет возможности использования приводов различного типа в зависимости от условий производства. Дополнительное поджатие промежуточного элемента к наковальне высоким давлением в процессе ударного импульса повышает надежность уплотнения зон высокого давления на 30-40%. Кроме того, в данной конструкции гайковерта упрощается технология изготовления полости наковальни и уплотнения ряда полостей за счет применения пар цилиндр-порщень.

Формула изобретения

Ударно-импульсный гидравлический гайковерт, содержащий корпус, привод, щпиндель с рабочей головкой, выполненную за одно целое со щпинделем полую наковальню с профильными кулачками и выступами, охватывающий наковальню полый ударник с радиальными пазами и глухим отверстием, подпружиненный относительно него промежуточный элемент, систему управления и импульсный клапан, отличающийся тем, что, с целью расширения технологических возможностей и обеспечения надежного уплотнения зон высокого давления рабочей среды, он снабжен установленными в радиальных пазах ударника с возможностью перемещения подпружиненными пальцами и грузами, один из которых выполнен с к().и,цеп(Л1 канавкой, рычагами. щарн1фп ; .,Mii нл ПРОТИВОПОЛОЖНОМ от пакокпльщ конце промежуточного э.1емента п грузах, телами качения, размещенными в радиальном глухом отверстии ударника центробежным регулятором, выполненным в виде подпружиненного цилиндра, имеющего на боковой поверхности канавку, ударник выполнен с параллельным оси сквозным отверстием, которое сообщено с его радиальными глухим отверстием и сквозным пазом и в котором размещены тела качения, взаимодействующие с канавками цилиндра центробежного регулятора и одного из грузов, промежуточный элемент выполнен с торцовыми кулачками, взаимодействующими при ударе с днищем полости наковальни, и с радиальными и аксиальными -сквозными отверстиями, последние из которых сообщены с полостями ударника и наковальни, выполненной с осевым и радиальными отверстиями, цилиндрические поверхности ударника и промежуточного элемента образуют герметичную камеру, сообщаемую посредством радиальных отверстий промежуточного элемента с осевым и радиальными отверстиями наковальни, профильные кулачки которой взаимодействуют с пальцами ударника, а импульсный клапан выполнен в виде дуговых канавок, размещенных на днище полости наковальни и сообщаемых с ее осевыми и радиальными отверстиями.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Патент США № 3212295, кл. 64-26, 1965. .

2.Авторское свидетельство СССР по. заявке № 2742937/25-28, кл. В 25 В 21/00, 1979 (прототип).

гз

П

П

37

Фиг.З

13