Система дистанционного управления гидравлическим динамометрическим винтовертом

Авторы патента:

B25B21/00 - Переносные инструменты с приводом для завинчивания или развинчивания винтов или гаек (детали или составные части, например кожухи, корпуса переносных инструментов с приводами от двигателя, специально не связанные с выполняемыми операциями B25F 5/00); подобные приспособления для сверлильных устройств (подобные устройства B23P 19/06)

Владельцы патента RU 2557859:

ЛЕЗОМАТ ШРАУБТЕХНИК НЕЕФ ГМБХ (DE)

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 системе дистанционного управления гидравлическим динамометрическим винтовертом или подобным устройством, имеющим цилиндропоршневой блок, предназначенный для управления с помощью насоса с задаваемым давлением.

Такие гидравлические динамометрические винтоверты часто соединены длинными, очень часто имеющими длину до 10 м шлангами с гидравлическим агрегатом, который содержит насос. Таким образом, оператор, который управляет динамометрическим винтовертом, больше не находится на расстоянии прямой видимости от гидравлического агрегата. Однако при визуальном контролировании действительного достижения установленного давления обязательно необходимо видеть манометр, который расположен в зоне гидравлического агрегата. Поэтому имеется стремление оператора устанавливать и считывать все функции гидравлического агрегата с помощью дистанционного управления без необходимости подходить к удаленному, например, от динамометрического винтоверта гидравлическому агрегату.

Для решения этой проблемы в уровне техники предлагались различные возможности.

Первая состоит в предварительном выборе давления с помощью манометра. При этом заданное давление обычно устанавливается вручную с помощью регулятора давления и манометра. При достижении установленного конечного давления срабатывает перепускной клапан. При этом может удерживаться установленное давление.

Другой вариант относится к предварительному выбору давления с помощью переключателя давления. При этом установленное заданное давление контролируется переключателем давления. При достижении конечного давления переключатель давления прерывает подачу гидравлической текучей среды. С помощью этого способа нельзя удерживать установленное конечное давление.

Указанное первым предложение предварительного выбора давления с помощью манометра имеет тот недостаток, что оператор должен выполнять каждую установку или корректуру давления сам непосредственно на гидравлическом агрегате. Однако поскольку оператор во время работы находится вместе с управляющим блоком и динамометрическим винтовертом на удалении от гидравлического агрегата, то такая установка затруднена. Также визуальное контролирование конечного давления на манометре необходимо осуществлять на расстоянии, за счет чего могут возникать неточности считывания. Однако за счет того, что установленное конечное давление удерживается, можно сдерживать ползучесть винтового соединения, т.е. уменьшение силы сжатия за счет пластического течения, и давление может по существу длительно сохраняться.

Второй указанный вариант «предварительный выбор давления с помощью переключателя давления» хотя и обеспечивает возможность установки давления на расстоянии от гидравлического агрегата, однако имеет тот недостаток, что давление не удерживается, поскольку переключатель прерывает подачу гидравлической текучей

среды и тем самым некоторым образом давление течения. Таким образом, нельзя компенсировать ползучесть резьбового соединения.

В основу изобретения положена задача создания системы дистанционного управления, которая позволяет оператору полностью управлять соединенным с гидравлическим агрегатом, например, гидравлическим винтовертом с помощью управляющей части в виде дистанционного управления и при этом справляться также с кратковременной ползучестью резьбового соединения за счет подаваемого давления. Это происходит за счет того, что давление удерживается также в этом случае.

Эта задача решена с помощью системы дистанционного управления указанного вначале вида тем, что предусмотрена возможность управления цилиндропоршневым блоком с помощью насоса через клапан пропорционального регулирования, который действует как в качестве переключающего блока между направлениями возвратно-поступательного движения, так и в качестве блока ограничения давления.

Основной идеей изобретения является использование клапана пропорционального регулирования для очень высоких давлений в системе управления гидравлического агрегата в возвратно-поступательном движении цилиндропоршневого блока. При этом клапан пропорционального регулирования предназначен для давлений вплоть до 800 бар. Клапан пропорционального регулирования предназначен для электрического управления, при этом в зависимости от управляющей величины, например управляющего напряжения, обеспечивается возможность изменения поперечного сечения раскрыва клапана.

Предпочтительные модификации и варианты выполнения изобретения являются предметом зависимых пунктов формулы изобретения. Так, в одной модификации предусмотрено, что клапан пропорционального регулирования предназначен для управления с помощью управляющего устройства. Это управляющее устройство получает сигналы от расположенного в прямом или возвратном трубопроводе средства измерения расхода и/или средства измерения давления.

Для обеспечения возможности управления на удалении от гидравлического агрегата предусмотрена возможность передачи данных оператором в управляющее устройство с помощью блока дистанционного управления.

Управляющее устройство управляет прикладываемым к цилиндропоршневому блоку давлением через клапан пропорционального регулирования в зависимости от сигналов средства измерения расхода и/или средства измерения давления. За счет этого возможно регулирование давления, которое обеспечивает удерживание давления и тем самым компенсацию указанной выше кратковременной ползучести резьбовых соединений.

Другие преимущества и признаки изобретения следуют из приведенного ниже описания со ссылками на прилагаемый чертеж, на котором изображена схематично система управления согласно изобретению.

Гидравлический динамометрический винтоверт имеет цилиндропоршневой блок 18 с расположенным в цилиндре 26 поршнем 19, с расположенным на стороне поршневого штока 21 напорным пространством 20 и пространством 28 цилиндра.

Как расположенное на стороне поршневого штока напорное пространство 20, так и пространство 28 цилиндра соединены через гидравлические трубопроводы, слив 13 гидравлического трубопровода, выходящий в расположенное на стороне поршневого штока напорное пространство 20, и впуск 14 гидравлического трубопровода, входящий в пространство цилиндра, с баком 10. В баке 10 расположен одноступенчатый или многоступенчатый насос 11, который приводится в действие с помощью электродвигателя М. Сам насос 11 и его электродвигатель М могут быть помещены в гидравлическую жидкость с целью охлаждения.

Между цилиндропоршневым блоком и баком 10 включен клапан 12 пропорционального регулирования, который выполнен с возможностью управления через электрическую линию 27 управления с помощью управляющего устройства 16. Управляющее устройство 16, в свою очередь, выполнено с возможностью управления через электрическую линию или же по радио с помощью блока 31 дистанционного управления, т.е. происходит обмен данными между управляющим устройством 16 и блоком 31 дистанционного управления.

В сливе 13 гидравлического трубопровода расположено измеряющее расход средство 15. Впуск 14 гидравлического трубопровода имеет измеряющее давление средство 22. Как выходные сигналы измеряющего расход средства 15, так и выходные сигналы измеряющего давление средства 22 подаются в управляющее устройство 16 по электрическим линиям 17 и 23.

Обслуживание системы управления осуществляется оператором (не изображен), который находится в зоне, например, выполняемого резьбового соединения. Этот оператор может с помощью блока 31 дистанционного управления задавать желаемые данные, например момент затягивания резьбового соединения, которые подаются в управляющее устройство 16. Управляющее устройство 16 рассчитывает в зависимости от давления, измеряемого с помощью измеряющего давление средства 22, и при необходимости также в зависимости от возвращаемого количества текучей среды, измеряемого с помощью измеряющего расход средства 15, сигнал управления для клапана 12 пропорционального регулирования. В зависимости от этого сигнала управления изменяется поперечное сечение раскрыва и тем самым давление во впуске 14 гидравлического трубопровода и тем самым в пространстве 28 цилиндра. Следует отметить, что измеряющее расход средство 15 может также отсутствовать. Для установки давления достаточно измерять давление с помощью измеряющего давление средства 22.

В такой системе управления клапан 12 пропорционального регулирования имеет две функции. С одной стороны, он выполняет функцию блока переключения между прямым и обратным ходом, с другой стороны, он служит в качестве ограничивающего давление средства с целью обеспечения установки и удерживания давления, предварительно установленного оператором с помощью блока 31 дистанционного управления. За счет этого можно также компенсировать процессы ползучести, которые возникают при выполнении резьбовых соединений при приложении очень большого крутящего момента. Клапан пропорционального регулирования выполнен для очень высоких давлений, которые могут составлять до 800 бар.

1. Система дистанционного управления гидравлическим динамометрическим винтовертом, содержащим цилиндропоршневой блок (18), который выполнен с возможностью управления с помощью насоса (11) с задаваемым давлением, отличающаяся тем, что она 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.

2. Система управления по п. 1, отличающаяся тем, что клапан (12) пропорционального регулирования выполнен с возможностью управления с помощью управляющего устройства (16), которое получает сигналы от расположенного во впуске/сливе трубопровода средства (15) измерения расхода и/или средства (22) измерения давления.

3. Система управления по п. 2, отличающаяся тем, что установка оператором управляющего устройства (16) осуществляется с помощью связанного по проводам или без проводов с управляющим устройством (16) блока (31) дистанционного управления.

4. Система управления по любому из пп. 1-3, отличающаяся тем, что управление клапаном (12) пропорционального регулирования осуществляется в зависимости от сигналов средства (15) измерения расхода и/или средства (22) измерения давления.

Похожие патенты:

Поршневой гайковерт // 2548870

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.

Инерционный гайковерт // 2535835

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.

Устройство для создания момента затяжки с точным крутящим моментом для резьбовых соединений // 2530182

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).

Электрический инструмент // 2529434

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.

Технологическая машина, прежде всего ручная машина // 2528929

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.

Ручная машина с переключаемым механизмом // 2527498

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.

Установочный инструмент для дюбеля изоляционного материала // 2517568

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

Многошпиндельный гайковерт для завинчивания шпилек с угловым рассогласованием осей // 2516251

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

Поршневой гайковерт со сдвоенной храповой передачей // 2510614

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.

Многошпиндельный гайковерт // 2508978

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.

Способ управления затяжкой резьбового соединения с использованием пневматического гайковерта // 2558744

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.

Устройство переключения блока передач гайковерта фланцевых соединений // 2560501

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.

Способ проведения металлических винтов для остеосинтеза и устройство для его реализации // 2561005

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.

Гидравлический гайковерт // 2572918

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.

Способ работы гайковерта и устройство для его осуществления // 2582829

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.

Электрический инструмент // 2590751

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.

Пневматический гайковёрт с электронным контролем момента // 2598755

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано при затяжке резьбовых соединений. Пневматический гайковерт 1 с электронным контролем крутящего момента содержит датчик 3 момента, устройство контроля 4, состоящее из аналого-цифрового преобразователя 5, первого 6 и второго 10 регистров памяти, цифровых компараторов 7 и 18, вычислительных устройств 8, 15, 16, 17, счетчика импульсов 9, триггера 11, блока 14 цифровой индикации. Калибровку гайковерта осуществляют затяжкой резьбового соединения через образцовый датчик момента до достижения заданной величины крутящего момента отключения гайковерта. Вычисляют калибровочный коэффициент как отношение средней величины крутящего момента, измеренной образцовым датчиком момента, к средней величине крутящего момента, измеренной пневматическим гайковертом. При этом для определения средних величин производят не менее семи затяжек резьбового соединения. Обеспечивается повышение точности калибровки гайковерта и упрощение ее проведения. 1 ил.

Способ затяжки резьбового соединения // 2621749

Изобретение относится к cпособам затяжки резьбовых соединений. Способ затяжки резьбового соединения базовой детали с резьбой c мелким шагом и присоединяемой детали с резьбой с крупным шагом путем поворота в направлении завинчивания дифференциального резьбового соединителя, содержащего участки с однонаправленной резьбой, соответствующей резьбам базовой и присоединяемой детали. Дифференциальный резьбовой соединитель свинчивают на заданную длину по резьбе с мелким шагом базовой детали. Свинчивают присоединяемую деталь по резьбе с крупным шагом дифференциального резьбового соединителя до контакта с базовой деталью и производят предварительную затяжку в направлении завинчивания. Затем поворачивают дифференциальный резьбовой соединитель в направлении отвинчивания и производят окончательную затяжку. Технический результат заключается в увеличении жесткости соединения за счет увеличения силы стягивания присоединяемых деталей. 6 з.п. ф-лы, 16 ил., 13 пр.