Способ управления затяжкой резьбового соединения с использованием пневматического гайковерта

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 измерительной технике и может быть использовано для управления пневматическим гайковертом при затяжке резьбовых соединений.

Известен способ управления затяжкой резьбового соединения с использованием пневматического гайковерта, заключающийся в предварительной затяжке резьбового соединения и отключении гайковерта при достижении крутящим моментом установленной величины предварительного момента, окончательной затяжки и отключении гайковерта при достижении крутящим моментом установленной величины требуемого момента затяжки (см. патент RU №2367917, опубл. 20.09. 2009 г.).

Однако использование этого способа может привести к значительной перетяжке резьбового соединения, при контроле момента затяжки, что ограничивает использование этого способа.

Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей способа путем исключения перетяжки затягиваемого соединения.

Поставленный технический результат достигается тем, что согласно способу управления затяжкой резьбового соединения с использованием пневматического гайковерта предварительно осуществляют затяжку резьбового соединения до заранее установленной величины, равной 0,2-0,5 окончательной величины требуемого момента затяжки, при этом подают сжатый воздух в пневматический двигатель с постоянным давлением и отключают гайковерт на 0,2-1,0 сек при достижении крутящим моментом установленной величины, а окончательную затяжку осуществляют с плавным увеличением давления сжатого воздуха, подаваемого в пневматический двигатель, от минимально установленной величины до достижения крутящим моментом гайковерта установленной величины требуемого момента затяжки.

Известен пневматический гайковерт, содержащий корпус, пневматический двигатель с редуктором и выходным валом, отключающий электромагнитный клапан с катушкой возбуждения, шпиндель с рабочей головкой, датчик крутящего момента и электронный блок управления, первыми входами подключенный к выходам датчика момента, первый и второй развязывающие элементы и блок питания, выходами подключенный к первому и второму выводам подключения питания электронного блока управления (см. Патент RU №2367917, опубл. 20. 09. 2009 г.).

К недостаткам указанного гайковерта относится недостаточно высокая точность контроля крутящего момента затяжки, так как окончательная дотяжка резьбового соединения ведется с высокой угловой скоростью. Поэтому накопленная двигателем гайковерта кинетическая энергия передается в резьбовое соединение, что приводит к перетяжке последнего. Технический результат изобретения - расширение технологических возможностей гайковерта путем исключения перетяжки затягиваемого соединения.

Поставленный технический результат достигается тем, что пневматический гайковерт, содержащий корпус, пневматический двигатель с редуктором и выходным валом, отключающий электромагнитный клапан с катушкой возбуждения, шпиндель с рабочей головкой, датчик крутящего момента и электронный блок управления, первыми входами подключенный к выходам датчика момента, первый и второй развязывающие элементы и блок питания, выходами подключенный к первому и второму выводам подключения питания электронного блока управления, отличающийся тем, что гайковерт снабжен электромагнитным регулятором давления сжатого воздуха с катушкой возбуждения, регулируемым источником опорного напряжения, генератором линейно-возрастающего напряжения, одновибратором, элементом И, третьим и четвертым развязывающими элементами, первый выход электронного блока управления подключен ко входу одновибратора, входу регулируемого источника опорного напряжения и через первый развязывающий элемент к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного клапана, второй выход электронного блока управления подключен к первому входу элемента И, вторым входом подключенного к выходу одновибратора, а выходом - ко входу генератора линейно-возрастающего напряжения и через второй развязывающий элемент к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного клапана, выходы генератора линейно-возрастающего напряжения и регулируемого источника опорного напряжения через третий и четвертый развязывающие элементы подключены к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного регулятора давления, входом подключенного к пневмомагистрали, а выходом - через электромагнитный клапан подключенного к пневмодвигателю гайковерта, а вторые выводы катушек возбуждения соединены со вторым выводом подключения питания электронного блока управления.

На фиг. 1 приведена блок-схема пневматического гайковерта. Пневматический гайковерт содержит корпус 1, пневматический двигатель 2 с редуктором 3 и выходным валом 4, отключающий электромагнитный клапан 5, шпиндель 6 с рабочей головкой 7, датчик 8 крутящего момента и электронный блок 9 управления, первыми входами подключенный к выходам датчика 8 момента, первый и второй развязывающие элементы 10 и 11 и блок 12 питания, выходами подключенный к первому и второму выводам подключения питания электронного блока 9 управления электромагнитный регулятор 13 давления сжатого воздуха, регулируемый источник 14 опорного напряжения, генератор 15 линейно-возрастающего напряжения, одновибратор 16, элемент 17 И, третий и четвертый развязывающие элементы 18 и 19, первый выход электронного блока 9 управления подключен ко входу одновибратора 16, входу регулируемого источника 14 опорного напряжения и через первый развязывающий элемент 10 к первому выводу катушки 20 возбуждения электромагнитного клапана 5, второй выход электронного блока 9 управления подключен к первому входу элемента 17 И, вторым входом подключенного к выходу одновибратора 16, а выходом - ко входу генератора 15 линейно-возрастающего напряжения и через второй развязывающий элемент 11 к первому выводу катушки 20 возбуждения электромагнитного клапана 5, выходы генератора 15 линейно-возрастающего напряжения и регулируемого источника 14 опорного напряжения через третий и четвертый развязывающие элементы 18 и 19 подключены к первому выводу катушки 21 возбуждения электромагнитного регулятора 13 давления сжатого воздуха, входом подключенного к пневмомагистрали 22, выходом через электромагнитный клапан 5 к пневмодвигателю 2 гайковерта, а вторые выводы катушек 20 и 21 возбуждения соединены со вторым выводом подключения питания электронного блока 9 управления.

Способ управления затяжкой резьбовых соединений с использованием пневматического гайковерта осуществляется следующим образом. На резьбовое соединение надевают ключевую головку гайковерта (не указана) и производят первоначальную затяжку резьбового соединения. При этом в пневматический двигатель гайковерта поступает сжатый воздух постоянного давления. При достижении моментом установленной величины предварительного момента, устанавливаемой в диапазоне 0,2-0,5 окончательной величины требуемого момента затяжки, гайковерт отключают в течение 0,2-1,0 секунды, затем включают вновь, но при окончательной затяжке давление сжатого воздуха, поступающего в пневматический двигатель гайковерта, плавно возрастает с заданной скоростью от минимально установленной величины до достижения крутящим моментом гайковерта установленной величины требуемого момента затяжки. Так как давление сжатого воздуха плавно возрастает, то также плавно будет возрастать момент пневмодвигателя, а следовательно, и момент затяжки, поэтому исключается перетяжка резьбового соединения.

Пневматический гайковерт работает следующим образом. Предварительно в блоке 9 управления устанавливают значение предварительного крутящего момента отключения, которое обычно составляет 0,2-0,5 от установленной величины требуемого момента затяжки, и значение величины требуемого момента затяжки. Затем гайковерт рабочей головкой 7 устанавливают на затягиваемое резьбовое соединение (не показано) и производят включение гайковерта. При этом на первом выходе блока 9 управления появляется напряжение логической единицы, которое через развязывающий элемент 10 поступает на катушку 20 возбуждения электромагнитного клапана 5, клапан срабатывает и подключает пневмодвигатель 2 гайковерта через электромагнитный регулятор 13 давления сжатого воздуха к пневмосети 22. Так как на первом выходе блока 9 управления напряжение логической единицы, то на выходе источника 15 опорного напряжения появляется напряжение, которое через развязывающий элемент 18 поступает на катушку возбуждения 21 электромагнитного регулятора 13 давления сжатого воздуха. При этом на выходе регулятора 13 давления устанавливается давление, пропорциональное величине напряжения с выхода источника 15 опорного напряжения. Регулировкой источника 15 устанавливают величину давления сжатого воздуха, поступающего в пневмодвигатель2 гайковерта в пределах 0,8-1,0 от давления энергоносителя в пневмосети 22. При этом происходит предварительная затяжка резьбового соединения при постоянном давлении сжатого воздуха, поступающего в пневмодвигатель 2 гайковерта. При достижении крутящим моментом величины предварительного момента, установленного в блоке 9, на первом выходе блока 9 пропадает напряжение логической единицы и клапан 5 отключает двигатель 2 гайковерта от пневмосети 22. Предварительная затяжка резьбового соединения заканчивается. Задним фронтом импульса на первом выходе блока 9 управления осуществляется запуск одновибратора 16, на входе которого появляется напряжение логического нуля в течение 0,2-1,0 сек. В течение этого времени условие совпадения для элемента И 17 не выполняется, поэтому клапан 5 находится в отключенном состоянии и в двигатель 2 сжатый воздух не поступает. Так как при окончательной затяжке напряжение логической единицы появляется на втором выходе блока 9, то после окончания временной задержки условие совпадения для элемента И 17 начинает выполняться и напряжение логической единицы через развязывающий элемент 11 поступает на катушку 20 возбуждения электромагнитного клапана 5. Клапан 5 срабатывает, и выход регулятора 13 давления подключается к пневмодвигателю 2 гайковерта. С выхода элемента И 17 напряжение логической единицы поступает также на вход генератора 15 возрастающего напряжения. При этом на его выходе начинает формироваться линейно-возрастающее напряжение, которое через развязывающий элемент 19 поступает на катушку 21 возбуждения электромагнитного регулятора 13 давления, и на выходе регулятора 13 давление сжатого воздуха начинает возрастать со скоростью возрастания напряжения на выходе генератора 15. Сжатый воздух с плавно возрастающим давлением начинает поступать в гайковерт, и начинается плавная дотяжка резьбового соединения. При этом скорость возрастания момента определяется скоростью возрастания напряжения на выходе генератора 15. При достижении моментом установленной величины требуемого момента затяжки на втором выходе блока 9 появляется напряжение логического нуля, условие совпадения для элемента И 17 перестает выполняться, на его выходе также появляется напряжение логического нуля, клапан 5 отключается, подача сжатого воздуха в пневмодвигатель 2 прекращается, затяжка заканчивается. Гайковерт снимают с затянутого резьбового соединения.

Введение в пневматический гайковерт, содержащий корпус, пневматический двигатель с редуктором и выходным валом, отключающий электромагнитный клапан с катушкой возбуждения, шпиндель с рабочей головкой, датчик крутящего момента и электронный блок управления, первыми входами подключенный к выходам датчика момента, первый и второй развязывающие элементы и блок питания, выходами подключенный к первому и второму выводам подключения питания электронного блока управления, электромагнитного регулятора давления сжатого воздуха, регулируемого источника опорного напряжения, генератора линейно-возрастающего напряжения, одновибратора, элемента И, третьего и четвертого развязывающих элементов, первый выход электронного блока управления подключен ко входу одновибратора, входу регулируемого источника опорного напряжения и через первый развязывающий элемент к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного клапана, второй выход электронного блока управления подключен к первому входу элемента И, вторым входом подключенного к выходу одновибратора, а выходом ко входу генератора линейно-возрастающего напряжения и через второй развязывающий элемент к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного клапана, выходы генератора линейно-возрастающего напряжения и регулируемого источника опорного напряжения через третий и четвертый развязывающие элементы подключены к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного регулятора давления, входом подключенного к пневмомагистрали, а выходом через электромагнитный клапан подключенного к пневмодвигателю гайковерта, а вторые выводы катушек возбуждения соединены со вторым выводом подключения питания электронного блока управления, позволило расширить технологические возможности гайковерта путем исключения перетяжки затягиваемого соединения.

1. Пневматический гайковерт, содержащий корпус, пневматический двигатель с редуктором и выходным валом, отключающий электромагнитный клапан с катушкой возбуждения, шпиндель с рабочей головкой, датчик крутящего момента и электронный блок управления, первыми входами подключенный к выходам датчика момента, первый и второй развязывающие элементы и блок питания, выходами подключенный к первому и второму выводам подключения питания электронного блока управления, отличающийся тем, что он снабжен электромагнитным регулятором давления сжатого воздуха с катушкой возбуждения, регулируемым источником опорного напряжения, генератором линейно-возрастающего напряжения, одновибратором, элементом И, третьим и четвертым развязывающими элементами, при этом первый выход электронного блока управления подключен ко входу одновибратора, входу регулируемого источника опорного напряжения и через первый развязывающий элемент к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного клапана, второй выход электронного блока управления подключен к первому входу элемента И, вторым входом подключенного к выходу одновибратора, а выходом - ко входу генератора линейно-возрастающего напряжения и через второй развязывающий элемент - к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного клапана, выходы генератора линейно-возрастающего напряжения и регулируемого источника опорного напряжения через третий и четвертый развязывающие элементы подключены к первому выводу катушки возбуждения электромагнитного регулятора давления, входом подключенного к пневмомагистрали, а выходом через электромагнитный клапан - к пневмодвигателю гайковерта, а вторые выводы катушек возбуждения соединены со вторым выводом подключения питания электронного блока управления.

2. Способ управления затяжкой резьбового соединения с использованием пневматического гайковерта по п. 1, характеризующийся тем, что предварительно осуществляют затяжку резьбового соединения до заранее установленной величины, равной 0,2-0,5 окончательной величины требуемого момента затяжки, при этом подают сжатый воздух в пневматический двигатель с постоянным давлением и отключают гайковерт на 0,2-1,0 сек при достижении крутящим моментом установленной величины, а окончательную затяжку осуществляют с плавным увеличением давления сжатого воздуха, подаваемого в пневматический двигатель, от минимально установленной величины до достижения крутящим моментом гайковерта установленной величины требуемого момента затяжки.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к инструментам. Технический результат - повышение качества управления.

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.

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.

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 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