Инерционный гайковерт



Инерционный гайковерт
Инерционный гайковерт

 


Владельцы патента RU 2535835:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Ковровская государственная технологическая академия имени В.А. Дегтярева" (RU)

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в любой отрасли промышленности при механизации сборки резьбовых соединений. Инерционный гайковерт содержит силовой привод 1, размещенный в корпусе, на выходном валу которого установлена шестерня 2, муфту 3, планетарный редуктор 5 с неуравновешенными сателлитами 6, установленными на его водиле 7, и шпиндель 9 с закрепленным на нем рабочим инструментом 10, имеет зубчатые передачи, колесо 4 одной из которых кинематически связано с шестерней 2, установленной на выходном валу силового привода 1, а шестерня - с сателлитами 6 планетарного редуктора 5, механизм прерывистого движения 8, связанный с одной стороны с водилом 7 планетарного редуктора 5, а с другой стороны - через две другие зубчатые передачи со шпинделем 9, систему контроля затяжки по углу поворота резьбовой детали 14 и модуляционный диск 13. Модуляционный диск 13 установлен на выходном валу механизма прерывистого движения 8 и контактирует с системой контроля затяжки по углу поворота резьбовой детали 14. Муфта 3 установлена на выходном валу силового привода 1 после шестерни 2 с возможностью контакта с системой контроля затяжки 14, а на ее выходном валу установлены колесо второй и шестерня третьей зубчатых передач. Технический результат заключается в повышении точности и производительности сборки резьбовых соединений. 2 ил.

 

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

Известен инерционный гайковерт (А.с. №891418, МКИ3 В25В 21/00, 1981 г.), который содержит корпус, размещенный в нем двигатель, импульсатор, механизм свободного хода с динамической опорой, второй механизм свободного хода, шпиндель и патрон для удержания резьбовой детали.

Недостатками устройства являются низкая производительность процесса завинчивания резьбовой детали, низкая точность осевых сил затяжки, сложность конструкции, обусловленная наличием динамической опоры.

Наиболее близким, по технической сущности к предлагаемому решению является инерционный гайковерт (А.с. №818850, МКИ3 В25В 21/00, 1981 г.), который содержит корпус с рукояткой, силовой привод, на выходном валу которого установлена шестерня, муфту, внутренняя обойма которой закреплена на корпусе, шпиндель с закрепленным на нем рабочим инструментом, планетарный редуктор с неуравновешенными сателлитами, установленными на водиле и взаимодействующими с шестерней, при этом водило жестко связано со шпинделем и внутренней обоймой муфты.

Недостатками данного гайковерта являются низкая производительность сборки из-за длительного процесса завинчивания резьбовых деталей, т.к. процесс завинчивания осуществляется импульсно, и низкая точность моментов (осевых сил) затяжки, вызванная нестабильностью крутящего момента на оси двигателя, и нестабильностью моментов сопротивления в резьбовых соединениях, погрешность от которых достигает 30% номинального значения осевых сил затяжки.

Задачей, решаемой изобретением, является устранение указанных недостатков.

Это достигается тем, что инерционный гайковерт, содержащий силовой привод, размещенный в корпусе, на выходном валу которого установлена шестерня, муфту, планетарный редуктор с неуравновешенными сателлитами, установленными на его водиле, и шпиндель с закрепленным на нем рабочим инструментом, имеет зубчатые передачи, колесо одной из которых кинематически связано с шестерней, установленной на выходном валу силового привода, а шестерня - с сателлитами планетарного редуктора, механизм прерывистого движения, связанный с одной стороны с водилом планетарного редуктора, а с другой стороны - через две другие зубчатые передачи со шпинделем, систему контроля затяжки по углу поворота резьбовой детали и модуляционный диск. Модуляционный диск установлен на выходном валу механизма прерывистого движения и контактирует с системой контроля затяжки по углу поворота резьбовой детали. Муфта установлена на выходном валу силового привода после шестерни с возможностью контакта с системой контроля затяжки, а на ее выходном валу установлены колесо второй и шестерня третьей зубчатых передач.

Введение в кинематическую схему гайковерта трех зубчатых передач, колесо одной из которых кинематически связано с шестерней, установленной на выходном валу силового привода, а шестерня - с сателлитами планетарного редуктора, и механизма прерывистого движения, связанного с одной стороны с водилом планетарного редуктора, а с другой стороны - через две другие зубчатые передачи со шпинделем, позволяет сформировать две ветви вращения: тихоходную и быстроходную. Т.о. процесс завинчивания производится не импульсно, как в прототипе, а непрерывно за счет осуществления процесса завинчивания и предварительной затяжки резьбового соединения по быстроходной ветви вращения и исключения остановки процесса завинчивания в случае возникновения больших моментов сопротивления в резьбе благодаря передаче вращения от силового привода к шпинделю по тихоходной ветви вращения. При этом скорость вращения шпинделя гайковерта при передаче вращения по быстроходной ветви вращения составляет порядка 60-80 об/мин, что выше в 2-2,5 раза по сравнению со скоростью завинчивания прототипа, что повышает производительность сборки гайковерта по сравнению с прототипом.

Повышение точности моментов (осевых сил) затяжки обеспечивается за счет введения в конструкцию гайковерта системы контроля затяжки по углу поворота резьбовой детали и модуляционного диска, штыри которого при передаче вращения по тихоходной ветви замыкают контакты системы контроля, а счетчик импульсов системы регистрирует импульсы, при этом процесс затяжки продолжается до тех пор, пока не зарегистрируется требуемое число импульсов, соответствующее требуемому углу затяжки резьбового соединения, и за счет исключения погрешности осевых сил затяжки от нестабильности сопротивления вращению в самом резьбовом соединении, которое может составлять до 20% от номинального значения, что, в целом, повышает точность осевых сил затяжки устройства в 3-3,5 раза по сравнению с прототипом.

На фиг.1 представлена кинематическая схема инерционного гайковерта.

На фиг.2 - схема возникновения импульсов моментов центробежных сил инерции от неуравновешенных масс сателлитов.

Инерционный одношпиндельный гайковерт состоит из корпуса с рукояткой, в котором расположен двигатель 1, на выходном валу которого установлены шестерня 2 и муфта предельного момента 3. Шестерня 2 с одной стороны через зубчатое колесо 4 связана с планетарным редуктором 5, сателлиты 6 которого выполнены неуравновешенными и установлены на водиле 7, на выходном валу которого закреплен механизм прерывистого движения 8 храпового типа, связанный со шпинделем 9 с рабочим инструментом 10 через шестерню зубчатой передачи 11 и колесо зубчатой передачи 12. С другой стороны шестерня 2 связана со шпинделем 9 через муфту предельного момента 3, на выходном валу которой установлены колесо зубчатой передачи 11 и шестерня зубчатой передачи 12. На выходном валу механизма прерывистого движения 8 установлен модуляционный диск 13 с расположенными по его окружности токопроводящими штырями. Для контроля угла поворота резьбовой детали в процессе затяжки служит электрическая система 14, состоящая из контактов, проводников, реле Р, счетчика импульсов СИ и контактирующая со штырями модуляционного диска 13 и муфтой предельного момента 3.

Гайковерт работает следующим образом.

Оператор подводит рабочий инструмент 10 гайковерта к резьбовой детали, которым захватывает ее за головку болта (гайку) и запускает двигатель 1. Одновременно замыкается контакт электрической системы контроля 14 угла затяжки резьбового соединения. Начинается процесс завинчивания резьбового соединения. Вращение от выходного вала двигателя 1 передается по двум кинематическим цепям - быстроходной, но маломоментной и тихоходной, но высокомоментной. По быстроходной - вращение передается от шестерни 2 через муфту предельного момента 3, зубчатую передачу 12, шпиндель 9 с рабочим инструментом 10 к резьбовой детали. Происходит процесс завинчивания и предварительной затяжки резьбового соединения.

В это же время вращение передается по тихоходной кинематической цепи от шестерни 2 к колесу 4 первой зубчатой передачи на сателлиты 6 с неуравновешенными грузиками планетарного редуктора 5. При вращении сателлитов 6 с неуравновешенными грузиками возникают центробежные силы инерции (фиг.2), которые направлены в противоположную сторону нормальных ускорений, т.е. от центра вращения, которые равны:

F n 1 и н = m W n = σ g ω 1 2 r 1 ,

где m - масса грузика; Wn - нормальное ускорение; σ - вес грузика; g - ускорение свободного падения; ω1 - угловая скорость вращения сателлитов 6; r1 - радиус сателлитов 6.

Совокупность двух сил инерции, которые по мере поворота сателлитов 6 из положения (α) в (б) обеспечивают увеличение момента сил инерции относительно оси вала водила 7 планетарного редуктора 5, а при повороте грузика из положения (б) в (г) момент сил инерции уменьшается до нуля. При повороте из положения (г) в (б) момент сил инерции вновь возрастает, а при повороте из положения (в) в (а) уменьшается, но он направлен в противоположную сторону затяжки.

При повороте сателлитов 6 из положения (α) к (г) возникает момент сил инерции, который поворачивает вал водила 7 планетарного редуктора 5 и жестко связанную с ним обойму с собачками механизма прерывистого движения 8. При вращении выходного вала муфты предельного момента 3 зубчатая передача 11 передает вращение храповому колесу механизма прерывистого движения 8 с угловой скоростью большей, чем угловая скорость поворота обоймы. Собачки не входят в зацепление с зубьями храпового колеса, а проскальзывают по ним.

При повороте сателлитов 6 из положения (г) в (α) вал водила 7 планетарного редуктора 5 поворачивается в противоположную сторону затяжки. Подпружиненные собачки утопают, проскальзывая по зубьям храпового колеса, не передавая вращения.

При достижении требуемой величины момента предварительной затяжки резьбового соединения срабатывает муфта предельного момента 3, т.е. начинают проскальзывать ее полумуфты. Подвижная полумуфта, перемещаясь вдоль оси вала муфты предельного момента 3, замыкает контакты электрической системы контроля 14 угла поворота шпинделя 9. Передача вращения по быстроходной кинематической цепи прекращается. Останавливается выходной вал муфты предельного момента 3, а следовательно, зубчатая передача 11 и храповое колесо механизма прерывистого движения 8. При появлении на входном валу механизма прерывистого движения 8 момента сил инерции, направленного по направлению поворота резьбовой детали при затяжке, собачки обоймы механизма прерывистого движения 8 войдут в зацепление с зубьями храпового колеса и повернут его. Этот поворот через зубчатые передачи 11 и 12 передастся на шпиндель 9 с рабочим инструментом 10 к резьбовой детали. Одновременно с поворотом храпового колеса повернется модуляционный диск 13 и один из его штырей замкнет контакты системы контроля 14, а счетчик импульсов СИ зарегистрирует первые импульсы. Процесс затяжки продолжается до тех пор, пока счетчик импульсов СИ не зарегистрирует требуемое число импульсов, соответствующее требуемому углу затяжки резьбового соединения, и сработает реле Р.

Инерционный гайковерт, содержащий силовой привод, размещенный в корпусе, на выходном валу которого установлена шестерня, муфту, планетарный редуктор с неуравновешенными сателлитами, установленными на его водиле, и шпиндель с закрепленным на нем рабочим инструментом, отличающийся тем, что он имеет зубчатые передачи, колесо одной из которых кинематически связано с шестерней, установленной на выходном валу силового привода, а шестерня - с сателлитами планетарного редуктора, механизм прерывистого движения, связанный с одной стороны с водилом планетарного редуктора, а с другой стороны - через две другие зубчатые передачи со шпинделем, систему контроля затяжки по углу поворота резьбовой детали и модуляционный диск, установленный на выходном валу механизма прерывистого движения и контактирующий с системой контроля затяжки, при этом муфта установлена на выходном валу силового привода после шестерни с возможностью контакта с системой контроля затяжки, а на ее выходном валу установлены колесо второй и шестерня третьей зубчатых передач.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к ручным инструментам для затяжки резьбовых соединений. Устройство затяжки резьбовых соединений с обеспечением точного крутящего момента при затяжке содержит комбинацию усилителя (100) крутящего момента с согласованным с ним и откалиброванным вместе с ним динамометрическим ключом (200).

Изобретение относится к ручному приводному инструменту. Инструмент содержит корпус, электродвигатель, размещенный в корпусе, муфту, бесконтактный датчик крутящего момента, систему управления муфтой и механический ограничитель крутящего момента.

Изобретение относится к ручным приводным инструментам. Технологическая машина, прежде всего ручная машина, содержит ограничитель (5) крутящего момента, включенный в кинематическую цепь привода ее шпинделя (4), расположенный в части (25) корпуса и регулируемый в отношении момента срабатывания посредством действующей в осевом направлении предохранительной муфты (6) зацепления, имеющей подпружинивающее устройство (13, 14), нагружающее по меньшей мере один соединительный элемент (10) предохранительной муфты (6) зацепления, опирающейся на корпус посредством опорного элемента (24), положение которого регулируется в осевом направлении.

Изобретение относится к ручным инструментам. Ручная машина с переключаемым механизмом, имеющим по меньшей мере два рабочих положения, устанавливаемых посредством элемента (11) управления, переводимого между двумя положениями переключения.

Изобретение относится к установочному инструменту для устанавливаемого анкерным крепежным средством в основании дюбеля изоляционного материала и направлено на упрощение зацепления отпущенной муфты.

Изобретение относится к механизации технологических процессов и может быть использовано при разработке сборочных устройств для групповой сборки резьбовых деталей.

Изобретение относится к ручным механизированным устройствам с пневматическим приводом для затяжки и разборки резьбовых соединений. Гайковерт пневматический с храповым колесом содержит пневмопривод, состоящий из двух силовых цилиндров с запрессованными в них гильзами, золотник, имеющий корпус с гильзой и с двумя заштифтованными стопорными дисками, пневмопривод с размещенными в нем двумя силовыми цилиндрами с запрессованными в них гильзами, и собачки.

Изобретение относится к механизации технологических процессов и может быть использовано при монтаже резьбовых соединений. Многошпиндельный гайковерт содержит корпус, размещенный в нем двигатель 1, быстроходную маломоментную и тихоходную высокомоментную ветви вращения, шпиндели 13, 19, 27, 32, механизм переключения скоростей вращения по шпинделям, соединенный с двигателем 1, две муфты 10, 16, одна из полумуфт которых жестко закреплена на входном валу, а вторая установлена с возможностью возвратно-поступательного движения на выходном валу, механизмы прерывистого движения 47, 49, 51, 53, два дифференциальных механизма 7, 22 и редукторы 12, 18, 26, 31, кинематически связанные с дифференциальными механизмами 7, 22.

Изобретение относится к электроприводному инструменту. Инструмент содержит электродвигатель, размещенный в корпусе, состоящем из двух частей, составную часть и поддерживающий элемент для подшипника, который закрывает внешнюю окружную поверхность подшипника электродвигателя и поддерживает подшипник снаружи в радиальном направлении.

Гайковерт // 2506155
Изобретение относится к области силоизмерительной техники и может быть использовано на машиностроительных и других предприятиях при выполнении сборочных работ, требующих затяжки резьбовых соединений с регламентируемым моментом.

Изобретение относится к ручным механизированным устройствам с пневматическим приводом для затяжки и разборки резьбовых соединений. Гайковерт пневматический содержит корпус с установленными в нем кривошипами, поршневым приводом. Храповый механизм с блоком подпружиненных собачек. Вал с установленным на нем храповым колесом, который расположен в двух соосных подшипниках скольжения, запрессованных в корпус и крышку, прикрепленную к корпусу. На конце штока поршня установлена рейка для передачи развиваемого усилия поршня кривошипам с помощью зубчатого зацепления с собачками, входящими в зацепление с храповым колесом, установленным на выходном валу при помощи двух призматических шпонок для центрирования храпового колеса. Для реверсирования потока сжатого воздуха при выполнении рабочего цикла во фланце гайковерта установлен упор, выполненный с возможностью возвратно-поступательного движения. Технический результат заключается в упрощении конструкции за счет изменения формы и расположения поршневого привода и привода храпового механизма. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к инструментам. Технический результат - повышение качества управления. Система дистанционного управления гидравлическим динамометрическим винтовертом содержит цилиндропоршневой блок (18), который выполнен с возможностью управления с помощью насоса (11) с задаваемым давлением. Система снабжена клапаном (12) пропорционального регулирования, расположенным между цилиндропоршневым блоком (18) и насосом (11) и действующим в качестве переключающего блока между прямым и обратным ходом поршня в цилиндропоршневом блоке и в качестве средства ограничения давления в нем. 3 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для контроля и управления гайковертом при затяжке резьбовых соединений.Технический результат - расширение технологических возможностей способа путем исключения перетяжки затягиваемого соединения. Cпособ заключается в предварительной затяжке резьбового соединения и отключении гайковерта при достижении крутящим моментом установленной величины предварительного момента. После паузы в течение 0,2-1,0 сек производят окончательную затяжку и отключение гайковерта при достижении крутящим моментом установленной величины требуемого момента затяжки. При предварительной затяжке в двигатель подают энергоноситель постоянного давления, а при окончательной затяжке давление энергоносителя, поступающего в двигатель гайковерта, плавно увеличивают с заданной скоростью от минимально установленной величины до достижения крутящим моментом гайковерта установленной величины требуемого момента затяжки. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к гайковертам. Устройство для переключения блока передач гайковерта фланцевых соединений применимо для фланцевых соединений верхнего блока ядерного реактора, при этом является составной частью блока передач, к которому подключены две шестерки штанг для затяжки и/или ослабления шпилек. Переключение блока передач предназначено для присоединения или отсоединения привода шестерок штанг. Образовано двумя рычагами (1), (1'), соединенными с шестернями (12), (12') для управления управляющими кольцами (9), (10). Управляющие кольца (9), (10) предназначены для управления вилками (14), (15). Вилки (14), (15) опираются на венчики зубчатых муфт (8), (8'), подвижно размещены на валах (7), (7'), снабженных штангами. Зубчатые муфты (8), (8') зафиксированы от поворота по отношению к валам (7), (7'), а с помощью пружин (16), (16') находятся в зацеплении с зубчатыми колесами (6), (6'), для передачи крутящего момента с зубчатых колес (6), (6') на валы (7), (7') через шпонки (17), (17'). Зубчатые колеса (6), (6') соединены с шестерками приводов блока передач. Вилками (14), (15), установленными в направляющих скольжения (18), (18'), могут сжиматься и отжиматься пружины (16), (16'), что приводит зубчатые муфты (8), (8') в состояние зацепления или расцепления с зубчатыми колесами (6), (6'). Изменением положения рычагов (1), (1') с одного положения в другое можно поворачивать управляющее кольцо (9), (10), для того чтобы зубчатые муфты (8), (8') вошли в зацепление с зубчатыми колесами (6), (6'), или наоборот. Технический результат заключается в уменьшении времени для завинчивания или отвинчивания фланцевых соединений блока ядерного реактора. 4 ил.

Группа изобретений относится к травматологии и ортопедии и предназначено для оперативного лечения травм опорно-двигательного аппарата. Способ проведения металлических винтов для остеосинтеза через кость заключается в том, что осуществляют доступ к поврежденной кости, сопоставление костных фрагментов (репозиция), временную фиксацию перелома костодержателями, шинирование зоны повреждения пластиной с отверстиями, через которые формируют каналы с резьбовыми стенками под винты, фиксирующими пластину к поверхности. Нарезание резьбы осуществляют с одновременным контролем момента вращения и глубины нарезания резьбы с ограничением глубины нарезания по уровню снижения момента вращения до величины 0,7-0,8 от текущего максимального и выводом визуальной информации для врача. Введение винтов выполняют с контролем момента вращения и глубины завинчивания, ограничивая момент вращения на заключительном этапе уровнем 0,8-1,2 максимального при нарезании. Устройство для проведения металлических винтов для остеосинтеза через кость содержит микропроцессорное устройство, выход которого связан с компьютером. Устройство дополнительно содержит мотор-редуктор с блоком управления, датчик момента вращения выходного вала мотор-редуктора, датчик числа оборотов выходного вала мотор-редуктора, блок задания параметров и два узла сравнения. Выходы датчиков момента вращения и числа оборотов выходного вала мотор-редуктора подключены к информационным входам микропроцессорного устройства и первым входам первого и второго узла сравнения соответственно, вторые входы которых подсоединены к первому и второму выходам блока задания параметров, в свою очередь одновременно подключенных к информационным входам микропроцессорного устройства, выход которого связан с компьютером. Выходы устройств сравнения подсоединены к соответствующим управляющим входам блока управления мотор-редуктором. Мотор-редуктор выполнен постоянного тока с цанговым зажимным патроном и сменными инструментами на выходном валу. Изобретения обеспечивают повышение стабильности фиксации металлоконструкций к кости при выполнении операций по остеосинтезу в условиях остеороза и остеопении. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к ручному гидравлическому инструменту и может быть использовано в различных областях промышленности для затяжки и разборки резьбовых соединений. Гидравлический гайковерт содержит привод в виде гидроцилиндра. В приводе размещен поршень. Исполнительный механизм выполнен в виде подпружиненного храпового колеса и рычага, соединенного с рамой и взаимодействующего через ось со штоком гидроцилиндра. По обеим боковым сторонам рычага в зоне вала гайковерта выполнены зубья в форме кольцевого сектора. А на торцевой поверхности храповика выполнены зубья в виде кольцевого сектора и ответно зубьям рычага - впадины. Технический результат заключается в снижении износа зубьев. 5 ил.

Изобретение относится к машиностроению. Устройство для сборки и разборки резьбового соединения содержит передачу, силовой привод, соединенный, по крайней мере, через червячную передачу, имеющую колесо и червяк с подпятником, со шпинделем. Устройство снабжено силовым цилиндром и зубчатой передачей. Червяк выполнен с возможностью перемещения вдоль своей оси и взаимодействия со штоком силового цилиндра. Зубчатая передача выполнена гипоидной и имеет колесо и шестерню, соосно размещенные с червячным колесом и червяком. При этом центральные отверстия колес червячной и зубчатой передачи, взаимодействующие со шпинделем, выполнены в виде обгонных муфт. Технический результат заключается в повышении КПД и расширении функциональных возможностей устройства. 4 з.п. ф-лы, 3 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.
Наверх