Ударный гайковерт



Ударный гайковерт
Ударный гайковерт
Ударный гайковерт

 


Владельцы патента RU 2475352:

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" (RU)

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений с большим моментом затяжки. Ударный гайковерт содержит корпус, двигатель с валом, который соединен с первой полумуфтой, и установленную соосно с ней вторую полумуфту, соединенную с приводным валом, на котором установлен ключ, и выключатель. Одна из полумуфт соединена с электромагнитом. Первая полумуфта выполнена в виде зубчатого ротора, а вторая - в виде зубчатого статора. Между статором и ротором образована герметичная полость, заполненная стальным порошком. Выключатель выполнен двухпозиционным с первым контактом, обеспечивающим подсоединение к электрической сети электродвигателя при незамкнутом втором контакте, обеспечивающем подвод электроэнергии к электромагниту при незамкнутом первом контакте. Технический результат достигается за счет блокировки ротора и статора без контакта между ними и заключается в отсутствии шума, вибрации и увеличении ресурса работы гайковерта. 3 ил.

 

Изобретение относится к общему машиностроению и может быть использовано при сборке и разборке резьбовых соединений с большим моментом затяжки.

Известен ударный гайковерт, содержащий корпус с двигателем, вал которого соединен с первой полумуфтой, и вторую полумуфту, соединенную с приводным валом, на котором установлен ключ (см. кн. Сарбаев В.И., Селиванов С.С., Коноплев В.Н. Механизация производственных процессов технического обслуживания и ремонта автомобилей. М.: Изд-во МГИУ, 2006. - 284 с. Стр.210, рис.9.7).

Известен также ударный гайковерт, содержащий корпус с двигателем, вал которого соединен с первой полумуфтой, и вторую полумуфту, соединенную с приводным валом, на котором установлен ключ, причем одна из полумуфт соединена с электромагнитом (см. кн. Власов Ю.А., Тищенко Н.Т. Проектирование технологического оборудования автотранспортных предприятий. Томск: Изд-во ТГАСУ, 2009. - 296 с. Стр.76, рис.5.1).

Недостатком известных конструкций является высокая шумность и вибрация при работе из-за периодических соударений выступов полумуфт, а также быстрый выход из строя этих выступов, испытывающих скользяще-ударную нагрузку, что снижает ресурс работы устройства.

Задачей изобретения является снижение шумности и вибрации, повышение ресурса работы.

Указанная задача решается тем, что в известном ударном гайковерте, содержащем корпус, двигатель с валом, который соединен с первой полумуфтой, и установленную соосно с ней вторую полумуфту, соединенную с приводным валом, на котором установлен ключ, и выключатель, причем одна из полумуфт соединена с электромагнитом, первая полумуфта выполнена в виде зубчатого ротора, а вторая - в виде зубчатого статора, между статором и ротором образована герметичная полость, заполненная стальным порошком, а выключатель выполнен двухпозиционным с первым контактом, обеспечивающим подсоединение к электрической сети электродвигателя при незамкнутом втором контакте, обеспечивающем подвод электроэнергии к электромагниту при незамкнутом первом контакте.

Сущность изобретения поясняется чертежами.

На фиг.1 схематично изображено поперечное сечение ударного гайковерта.

На фиг.2 в увеличенном масштабе изображено сечение гайковерта в зоне полумуфт.

На фиг.3 изображена электрическая схема подключения двигателя и электромагнита.

Ударный гайковерт (фиг.1, 2) состоит из внешнего корпуса 1, в котором установлен двигатель 2 (в данном примере электродвигатель) с валом 3, выполненным заодно с массивным зубчатым ротором 4, представляющим собой первую полумуфту. На валу 3 с возможностью свободного относительно вала 3 вращения установлен зубчатый статор 5, являющийся второй полумуфтой, с внутренним корпусом 6, образующим герметичную полость 7, и кольцевым электромагнитом 8. К внутреннему корпусу 6 жестко прикреплен приводной вал 9, на котором установлен торцовый ключ 10. На корпусе 1 закреплена рукоятка 11 с кнопкой управления 12. Щеточное устройство 13 служит для подвода электроэнергии к электромагниту 8. Герметичная полость 7 заполнена стальным мелкозернистым порошком (на рисунках условно не показан).

Кнопка управления 12 (фиг.3) входит в состав двухпозиционного выключателя 14 и подпружинена пружиной возврата 15. Выключатель имеет контакты 16 и 17, контакт 16 присоединяет к электрической сети электродвигатель 2 (при незамкнутом контакте 17), а контакт 17 подключает электромагнит 8 (при незамкнутом контакте 16).

Ударный гайковерт работает следующим образом (фиг.1-3).

Работник, удерживая гайковерт за рукоятку 11 (фиг.1), надевает ключ 10 на головку болта или на гайку, которые необходимо закрутить (на рисунках они условно не показаны). Затем работник нажимает пальцем на кнопку управления 12 и соединяет таким образом контакт 16 (фиг.3) с электрической сетью. При этом электродвигатель 2 начинает вращаться, приводя во вращение вал 3 и зубчатый ротор 4.

Зубчатый сектор 4 своими зубцами начинает вращать мелкозернистый стальной порошок, заполняющий герметичную полость 7. Вращающийся порошок воздействует силами трения на зубцы статора 5 и вращает его, в связи с чем вращается внутренний корпус 7, вал 9 и ключ 10. При этом зубчатый ротор 4 вращается намного быстрее зубчатого статора 5, т.к. происходит проскальзывание стального порошка. Например, если зубчатый ротор 4 вращается с частотой 3000 мин-1, то зубчатый статор 5 - с частотой около 150-200 мин-1. Происходит плавное вращение болта или гайки и их предварительная затяжка.

После окончания предварительной затяжки, когда момент вращения резко возрастает, сил трения порошка недостаточно для вращения зубчатого статора 5, внутреннего корпуса 7 и вала 9 с ключом 10, между зубчатым ротором 4 и зубчатым статором 5 начинается проскальзывание, вращение ключа 10 останавливается и работник дальнейшим нажатием кнопки 12 включает контакт 17, в связи с чем электроэнергия поступает на электромагнит 8, магнитные силовые линии которого практически мгновенно намагничивают стальной порошок, его частицы слипаются друг с другом, образуя твердое тело, заполняющее герметичную полость 7, и вызывая жесткую кинематическую связь между зубчатым ротором 4 и зубчатым статором 5. В результате этого происходит резкое торможение продолжающего вращаться по инерции зубчатого ротора 4 с валом 3 электродвигателя 2, т.е. происходит крутильный удар, энергия которого пропорциональна сумме масс зубчатого ротора 4 и вала 3 с ротором электродвигателя 2 и квадрату частоты их вращения. В результате этого удара происходит окончательная затяжка резьбового соединения (болта или гайки, на которые воздействует ключ 10).

При необходимости крутильный удар может быть повторен. Для этого работник переводит кнопку 12 (частично отпускает ее) в положение включенного контакта 16 (при этом электромагнит 8 отключается и стальной порошок, заполняющий герметичную полость 7, снова становится сыпучим), включенный электродвигатель 2 снова раскручивает зубчатый ротор (зубчатый статор 5 не вращается, т.к. ненамагниченный стальной порошок проскальзывает по нему). Работник ждет, пока электродвигатель 2 наберет максимальные обороты, после чего снова переводит положение кнопки 12, при котором электродвигатель 2 отключается, а электромагнит 8 включается и происходит повторный крутильный удар.

При откручивании сильно затянутых или заржавевших резьбовых соединений электродвигатель 2 переключается на обратное вращение (механизм переключения условно не показан), ключ 10 устанавливается на головку болта или на гайку, работник кнопкой 12 включает вращение электродвигателя 2 и ждет, пока он не наберет максимальные обороты, после чего продвигает кнопку дальше в направлении пружины 15, сжимая ее, выключается контакт 16, включается контакт 17 и электромагнит 8. При этом, как и при закручивании, описанном выше, ротор 4 жестко соединяется отвердевшим стальным порошком со статором 5 и происходит крутильный удар в направлении откручивания. После ослабления резьбового соединения в результате удара или нескольких ударов происходит откручивание резьбового соединения включением контакта 16 при выключенном контакте 17 за счет сил трения между зубчатым ротором 4, металлическим порошком, заполняющим герметичную полость 7, и зубчатым статором 5.

В предложенной конструкции отсутствует шум и вибрация при работе, т.к. ударные нагрузки передаются через отвердевший металлический порошок по всем поверхностям полумуфт (зубчатого ротора 4 и зубчатого статора 5), а не только через их выступы, в связи с чем их износ и поломки практически исключены, что повышает ресурс работы. Таким образом поставленная задача полностью выполняется.

Ударный гайковерт, содержащий корпус, двигатель с валом, который соединен с первой полумуфтой, и установленную соосно с ней вторую полумуфту, соединенную с приводным валом, на котором установлен ключ, и выключатель, причем одна из полумуфт соединена с электромагнитом, отличающийся тем, что первая полумуфта выполнена в виде зубчатого ротора, а вторая - в виде зубчатого статора, между статором и ротором образована герметичная полость, заполненная стальным порошком, а выключатель выполнен двухпозиционным с первым контактом, обеспечивающим подсоединение к электрической сети электродвигателя при незамкнутом втором контакте, обеспечивающем подвод электроэнергии к электромагниту при незамкнутом первом контакте.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к мобильному устройству управления силовым винтовертом согласно ограничительной части независимого пункта формулы изобретения. .

Изобретение относится к переносным ручным ударным инструментам. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой отрасли промышленности для сборки и разборки резьбовых соединений. .

Изобретение относится к механизированной сборке резьбовых соединений ударно-импульсным гайковертом и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к механизированной сборке резьбовых соединений ударно-импульсным гайковертом. .

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой отрасли промышленности для сборки и разборки резьбовых соединений. .

Изобретение относится к механизированной сборке резьбовых соединений ударно-импульсным гайковертом и может быть использовано в различных отраслях машиностроения.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ударным механизированным инструментам, и может быть использовано в любой отрасли промышленности для разборки и сборки резьбовых соединений.

Изобретение относится к машиностроению, а именно к системам управления ударными гайковертами, и может быть использовано при механизации сборки резьбовых соединений

Изобретение относится к машиностроению, а именно к ручному механизированному инструменту ударного действия, в частности к гайковертам, и может быть использовано для затяжки резьбовых соединений

Изобретение относится к вращающемуся ударному инструменту. Инструмент содержит ударник, вращающийся при получении вращающей силы электродвигателя, наковальню, вращающуюся при получении вращающей силы ударника, концевой инструмент, прикрепленный к наковальне, средство обнаружения удара, средство переключения скорости, переключающее скорость вращения электродвигателя, и основной переключатель. Основной переключатель регулирует скорость вращения электродвигателя в соответствии с величиной сдвига курка. При этом когда крутящий момент со значением не меньше, чем заданное значение, прикладывается к наковальне с внешней стороны, ударник расцепляется с наковальней, чтобы вращаться вхолостую, и прикладывает удар к наковальне в направлении вращения после вращения вхолостую на заданный угол. Причем когда средство обнаружения удара обнаруживает начало удара во время вращения наковальни в направлении вращения, средство переключения скорости переключает скорость вращения электродвигателя на низкую скорость, которая ниже, чем скорость вращения двигателя до начала удара. При этом, как в случае, в котором электродвигатель переключен на скорость до начала удара, так и в случае, в котором электродвигатель переключен на указанную низкую скорость, скорость вращения электродвигателя может регулироваться в соответствии с величиной сдвига курка. В результате предотвращается удаление головки винта за счет уменьшения ударной силы и задания относительно большого интервала между ударами. 2 н. и 3 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина содержит двигатель, приводимый в действие в прерывистом режиме, соединенный с двигателем ударник, наковальню, ударяемую ударником для сообщения вращения/ударов рабочему инструменту, и блок управления. Блок управления управляет вращением ротора двигателя путем переключения подаваемого в двигатель управляющего импульса в соответствии с нагрузкой, приложенной к рабочему инструменту. Управляющий импульс имеет первый участок, на котором управляющий ток подается в двигатель, и второй участок, на котором управляющий ток в двигатель не подается. При этом блок управления изменяет время выдачи первого участка или второго участка управляющего импульса в соответствии с нагрузкой на рабочий инструмент. В результате улучшается управление двигателем при изменении нагрузки на рабочий инструмент. 24 з.п. ф-лы, 34 ил.

Изобретение относится к импульсно-силовой ручной машине. Ручная машина содержит двигатель, ударник, планетарный механизм для передачи вращения ударнику от ротора двигателя и наковальню, установленную спереди ударника. Наковальня имеет вал и ударяется ударником в направлении вращения. Ударник имеет основную часть корпуса, соединенную с планетарным механизмом, и выступающую часть, выполненную за одно целое с основной частью корпуса. Наковальня выполнена с выступающей частью, взаимодействующей с выступающей частью ударника. Ударник приводится в движение от двигателя в импульсном режиме. Угол поворота ударника по существу пропорционален углу поворота ротора двигателя. В результате упрощается конструкция ударного механизма ручной машины. 3 н. и 13 з.п. ф-лы, 36 ил.

Изобретение относится к машиностроению, к механизированным инструментам ударно-вращательного действия для сборки и разборки резьбовых соединений. Пневматический гайковерт содержит ротор с кулачками, двумя соосными втулками, соединенными лопастями, и воздухоподводящими и выхлопными окнами и ударник с кулачками, охватывающий втулки ротора и установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, воздухораспределитель с воздухоподводящими и выхлопными окнами, соосными указанным окнам ротора соответственно. Ударник имеет лопасти, образующие с лопастями ротора рабочие камеры. Воздухораспределитель установлен в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником. Имеется головка под ключ и муфта свободного хода для кинематической связи ротора с корпусом. В воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения, поджатый пружиной в осевом направлении. Воздухоподводящие и выхлопные окна золотника запуска расположены соосно указанным окнам воздухораспределителя соответственно. В воздухораспределителе, роторе и золотнике запуска предусмотрены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, причем указанные дополнительные окна воздухораспределителя и ротора выполнены с возможностью совмещения с указанными дополнительными окнами золотника запуска соответственно. Технический результат заключается в усовершенствовании системы воздухораспределения для обеспечения надежного повторного запуска и упрощения реверсирования. 1 з.п ф-лы, 13 ил.

Изобретение относится к съемным ударным механизмам. Ударный механизм содержит приводной зацепляемый элемент, держатель инструмента, молоточек и пружину. Приводной зацепляемый элемент выполнен с возможностью зацепления с поворотным выходным звеном приводного двигателя. Держатель инструмента соединен с приводным зацепляемым элементом с возможностью поворота относительно него. Держатель инструмента имеет основной корпус и наковаленную часть, неподвижно соединенную с этим корпусом с возможностью совместного с ним поворота. Молоточек установлен на приводном зацепляемом элементе или держателе инструмента с возможностью перемещения между положением контакта с наковаленной частью и свободным положением. Пружина расположена между приводным зацепляемым элементом и молоточком и соединена с ними для перемещения молоточка в положение контакта с наковаленной частью. Поворот приводного зацепляемого элемента вокруг указанной продольной оси обеспечивает перемещение молоточка из положения контакта с наковаленной частью в свободное положение. При достижении молоточком свободного положения, он вынужденно перемещается посредством пружины и поворота приводного зацепляемого элемента таким образом, чтобы ударять по наковаленной части и обеспечивать таким образом вынужденный поворот держателя инструмента вокруг указанной продольной оси. В результате создается значительное ударное вращательное усилие и упрощается регулировка последнего. 1 н. и 24 з.п. ф-лы, 29 ил.

Изобретение относится к электрическому инструменту. Инструмент содержит корпус, двигатель, расположенный в корпусе, планетарный редуктор и зубчатое колесо с внутренним зацеплением. Планетарный редуктор содержит многоступенчатые сателлиты и многоступенчатые водила, каждое из которых выполнено с возможностью поддержания сателлитов. С водилом последней ступени собран подшипник. Зубчатое колесо с внутренним зацеплением является селективно перемещаемым со скольжением между выдвинутым положением, в котором оно расположено позади упомянутого подшипника и зацепляется как с зубчатым участком на водиле последней ступени, так и с сателлитами последней ступени, и отведенным положением, в котором зубчатое колесо с внутренним зацеплением зацепляется только с сателлитами последней ступени. Упомянутый зубчатый участок на водиле последней ступени выполнен в виде отдельного зубчатого колеса, которое собрано с водилом последней ступени с его задней стороны. В результате уменьшаются габариты корпуса электрического инструмента. 10 з.п. ф-лы, 5 ил.

Изобретение относится к ударной дрели-шуруповерту. Ударная дрель-шуруповерт содержит шпиндель, планетарный зубчатый понижающий скорость механизм, муфтовый механизм, кулачковый механизм, выполненный с возможностью выборочного приложения осевого вибрационного движения к шпинделю, и вибрационной механизм. Муфтовый механизм содержит зубчатое колесо внутреннего зацепления последней ступени, выполненное с возможностью вращения на последней ступени планетарного зубчатого понижающего скорость механизма, сцепляемые элементы, выполненные с возможностью сцепления с концевой поверхностью зубчатого колеса внутреннего зацепления, и цилиндрическую винтовую пружину. Вибрационной механизм содержит переключающий элемент, выполненный с возможностью поворота в первое и второе угловые положения, соединительный элемент, соединенный с переключающим элементом, и исполнительный элемент, соединенный с соединительным элементом и выполненный с возможностью поворота переключающего элемента в одно из первого и второго угловых положений. Цилиндрическая винтовая пружина расположена между переключающим элементом и исполнительным элементом. Соединительный элемент расположен с возможностью прохода через промежуток между сцепляемыми элементами и обхода вокруг заднего конца цилиндрической винтовой пружины. В результате уменьшаются габариты ударной дрели-шуруповерта в ее осевом направлении. 12 з.п. ф-лы, 15 ил.
Наверх