Ударный гайковерт

 

Г

В.И. Сибогатов и В.Н. Буэунов (;;,. с У

II " 3

Краматорский индустриальный институт

-/ (72) Авторы изобретения (7 1 ) Заявитель (54) УДАРНЫЙ ГАЙКОВЕРТ

Изобретение относится к механизи рованным инструментам и может быть использовано при соорке и разЬорке крупных резьбовых соединений.

Известен ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем привод, размещенные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце, с рабочими кулачками на другом, составной ударник, вклю-. чающий в себя кинематически связанную с выходным валом привода ведущую часть, и размещенные в ней с возможностью совместного вращения и ради" ального перемещения промежуточные элементы зацепления ударника с нако1 вальнй, соединяемый с магистралью питания привода гидроцилиндр и меха" низм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни (3 j.

Недостатком данного типа гайковертов является то, что ударное вза. имодействие ударника с наковальней,осуществляется эа счет радиального перемещения в ударнике под действием центробежных сил промежуточных элементов зацепления. Радиальное перемещение элементов зацепления из соображений прочности деталей гайко" верта, разрабатываемого для затяжки крупных реэьбовых соединений, вевет к увеличенным габаритным радиальным размерам гайковерта.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем при" вод, размещенные в корпусе шпиндельнаковальню с головкой-под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом,.составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с выходным валом привода ведущую ,часть,и размещенный в ней с возможностью совместного вращения и отно.сительного осевого перемещения про912483 межуточный элемент с ответными кулачками, соединяемый с магистралью питания привода гидроцилиндр с газогид. равлическим аккумулятором, поршни которых взаимосвязаны между собой 3 посредством штока, соединенного через подшипниковый узел с промежуточным элементом и механизм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя"наковаль- 16 ни $2).

Недостатком известного гайковерта ,является невысокая его прочностная характеристика. Кроме того, в процессе работы гайковерта необходимо !3 приложение значительных усилий для осуществления быстрого перемещения промежуточного элемента в позицию зацепления с кулачками шпинделя-наковальни, что вызвано противодавлением жидкости в полости гидроцилиндра из-за.малого сечения сливного трубопровода.

Цель изобретения - увеличение энергии удара. 25

Поставленная цель достигается тем, что в ударном гайковерте, содержащем корпус, размещенный на нем привод, размещенные в корпусе шпиндельнаковальню с головкой под ключ на 3О одном конце и рабочими кулачками на другом, составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с выходным валом приво !а ведущую часть, и размещенный s ней с возмож- Зя ностью совместного вращения и относительного осевого перемещения промежуточный элемент с ответными кулачками, соединяемый с магистралью питания привода гидроцилиндр с газогид- 4В равлическим аккумулятором, поршни которых взаимосвязаны между собой flo средством штока, соединенного через подшипниковый узел с промежуточным элементом, и механизм согласования

43 взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни, шток гидроцилиндра выполнен полым с рядом, радиальных отверстий, гайковерт снабжен размещенным в полости штока гидроцилиндра клапаном-пульсатором, надклапанная полость которого соединяет"

ch с магистралью питания привода, и разделителем, размещенным на штоке между поршнями газогидравлического аккумулятора и гидроцилиндра, подпру" жиненным в сторону последнего и образующим с ним приемную. камеру, связанную с заклапанной полостью клапа-, 1

,íà-пульсатора,(в ведущей части ударника выполнены радиальные пазы, кулачки шпинделя-наковальни выполнены с профильными выступами, а механизм согласования - в виде подпружиненных к центру ударника профильных пальцев, установленных в радиальных пазах ведущей части ударника и взаимодействующих с профильными выступами ку лачков.

На фиг. 1 изображен ударный гайко° ° ° ерт в продольном разрезе на фиг. 2азрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 2; на фиг. 4 - гидравлическая система насосно-аккумуля-. торного привода гайковерта; на фиг.5 характер изменения во времени давления и угловой скорости ударника в про цессе его разгона насосно-аккумулятор-; ным гидроприводом.

Гайковерт содержит привод 1, корпус 2, в котором размещены шпиндельнаковальня 3 с головкой под ключ 4 на одном конце и рабочими кулачками 5 на другом, составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с приводом 1 через шестерни .6 и ведущую часть 8, которая выполнена с осевой многогранно" полостью 9, в которой размещен промежуточный элемент 10 с ответными кулачками 11.

На корпусе 2 гайковерта установлен гидроцилиндр 12, с поршнем 13, шток 14 которого через подшипниковый узел 15 связан с промежуточным элементом 10.

В гидроцилиндре 12 размещены газогидравлический аккумулятор, выполнен-. ный в виде размещенного в гидроцилиндре и образующего совместно с ним газогидравлическую камеру 16, поршень 17, связанный с поршнем 13 гидроцилиндра 12 через шток 18.

На газогидравлической камере 16 размещено зарядное устройство 19.

Гидроцилиндр 12 соединен с магистралью питания привода 1 трубопроводом 20, который соединен с подпоршневой жидкостной полостью 2l, между порш нями 17 и 13 газогидравлического аккумулятора и гидроцилиндра 12, на штоке 18 подвижно установлен разде" литель 22, подпружиненный относительно поршня 17 гаэогидравлического аккумулятора и образующий, совместно с поршнем 13 гидроцилиндра 12 приемную камеру 23. UTîê l4 поршня 13 выполнен полым с рядом радиальных отверстий 24, соединяющих через клапан-пульсатор 25

5 9124 жидкостную полость 21 гидроцилинд" ра 12 с приемной камерой 23 и через трубопровод 26 - со сливной магист" ралью r риводного двигателя. Клапан" пульсатор 25 состоит из конического самоустанавливающегося клапана с рядом канавок 27 на его конической части и седла 28. Надклапанная полость 29 клапана-пульсатора постоянно соедине" на трубопроводом 30 с магистралью пи- 10 тания приводного двигателя, эаклапанная полость 31 - с приемной камерой 23.

На наружных боковых поверхностях рабочих кулачков 5 шпинделя-наковаль- 15 ни 3 выполнены профильные выступы 32, взаимодействующие с размещенными в радиальных пазах 33 ударника и поджи" маемыми к его центру пружинами 34 профильными пальцами 35. В состав на- 20 сосна-аккумуляторного привода гайко-; .верта обязательно должны входить насос 36, газогидравлический аккумулятор 37, поворотный кран 38 реверса, привод 1, гидроцилиндр 12, а также 25 предохранительный 39 и обратный 40 клапаны и фильтр 41.

Гайковерт работает следующим образом.

В начальном положении насос 36 выключен. Рабочие кулачки 11 проме куточного элемента под действием газогидравлическрго аккумулятора 37 yllHраются в шпиндель-наковальню 3.

После включения насоса 36 давле35 . ние рабочей жидкости в магистрали питания привода 1 и в жидкостной полости 21 гидроцилиндра 12 резко возрастает до величины давления зарядки

40 газогидравлического аккумулятора 37. ,.Под действием этого давления на што:ке 18 гидроцилиндра 12 развивается усилие, за счет которого сжимается объем газа в камере 16 газогидравли45 ческого аккумулятора 37, и шток 14 вместе с промежуточным элементом 10 зацепления перемещается до тех пор, пока последний не упрется в ударник.

Между кулачками 5 шпинделя-наковальни 3 и кулачками ll промежуточного элемента 10 устанавливается и на всем этапе дальнейшего разгона ударника поддерживается гарантированный зазор.

Зазор устанавливается и между промежуточным элементом 10 и профильными пальцами 35. Во время разгона ударника профильные пальцы 35 совершают колебательное движение за счет того, 8

6 что они взаимодействуют периодически, с профильными выступами 32 шпинделянаковальни 3.

На всем этапе разгона ударника клапан-пульсатор 25 закрыт, так как седло 28 прижато к клапану-пульсато- ру 25 за счет давления в надклапанной полости z9, равного давлению в магистрали питания приводного двигателя.

Наибольшее значение угловой ско" росги ударника в процессе разгона в случае насосно-аккумуляторного привода соответствует моменту времени. окончания цикла зарядка-разрядка r3зогидравлического аккумулятора 37.

3а счет дополнительной работы аккумулятора при его разрядке ударник получает приращение угловой скорости, поэтому наибольшее значение угловой скорости больше скорости устанавли ающегося движения, обеспечиваемой галька насосом 36.

После окончания цикла зарядка-раз. рядка аккумулятора 37 давление в магистрали питания привода вследствие

1 азрыва потока жидкости резко уменьится и угловая скорость ударника начнет постепенно под дейстаием момента трения уменьшаться. При этом резко уменьшится давление и в жидкостной по" ласти 21 гидроцилиндра 12 и в надклапанной полости 29 клапана-пульсатора 25, и под действием аккумулятора 37 шток 14 вместе с промежуточным элементом 10 начнет перемещение к шпинделю-наковальне 3. Перемещение штока 14 с поршнем 13 (вызовет некоторое повышение давления в жидкостной полости 21 гидроцилиндра 12. Тогда седло 28. клапана-пульсатора 25 резко переместится, и жидкостная полость 21 через отверстия 24 в

1 токе 14 и через зазор в клапанеульсаторе 25 сообщится с приемной амерой 23 и одновременно со сливной иагистралью трубопровода 26 привода

Рабочая жидкость, запасенная в приемной камере 23 после перемещения .штока 14 к шпинделю-наковальне 3, за время следующего после удара раэ гона ударника под действием подпруг ненного разделителя 22 вытесняется в сливную магистраль трубопровода 26

Однако если в момент выборки гарантированного зазора между промежуточным элементом 10 зацепления и профильными пальцами 35, последние не нахо дятся во взаимодействии с профильны912483

Формула изобретения

7 ! ми выступами 32 шпинделя-наковальни,,то промежуточный элемент 10 упирается в профильные пальцы 35.

Дальнейшее движение промежуточного элемента на величину требуемой высоты зацепления кулачков 5 шпинделя-наковальни 3 с кулачками 11 промежуточного элемента 10 станет возмож. ным в 8трого определенном их относительном положении; а именно, когда куаачки 11 промежуточного элемента 10

:будут проходить над кулачками 5 шпинделя-наковальни 3. При этом, в результате взаимодействия профйльных выступов 32 кулачков 5.шпинделя-наковальни 3 с профильными пальцами 35, последние будут утоплены выдернуты изпод промежуточного элемента) в ударнике. При встрече кулачков 11 промежуточного элемента 10 с кулачками 5 20 шпинделя-наковальни 3 происходит передача накопленной ударником кинети- . ческой энергии на затягиваемое резьбовое соединение.

Затем этапы цикла работы гайковер" >> та повторяются.

В предложенной конструкции ударнс ro гайковерта, с целью уменьшения противодавления в жидкостной камере, гидроцилиндра, использован клапан- 30 пульсатор, реагирующий на повышение давления, и для быстрого приема рабочей жидкости в гидроцилиндр введена специальная камера с подпружиненным разделителем. Все это в комплексе позволяет осуществлять быстрые перемещения элемента зацепления и увеличить энергию удара. Ударный гайковерт, содержащий ( корпус, размещенный на нем- привод, размещенные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, составной ударник, включающий в себя кинематически связанную с выходным валом привода ведущую часть и размещенный в ней с возможностью совместного вращения и относительного осевого перемещения промежуточный элемент с ответными кулачка ми, соединяемый с магистралью питания привода гидроцилиндр с газогидравлическим аккумулятором, поршни ко торых связаны между собой посредством штока, соединенного через подшипниковый узел с промежуточным элементом, и механизм согласования взаимного положения промежуточного элемента и шпинделя-наковальни, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью увеличения энергии удара, шток гидроцилиндра: выполнен полым с рядом радиальных отверстий, гайковерт снабжен размещенным в полости штока гидроцилиндра клапаном-пульсатором, надклапанная полость которого соединяется с магистралью питания привода, и разделителем, размещенным на штоке между поршнями газогидравлического аккумулятора и гидроцилиндра, подпружиненным в -сторону последнего и образующим с ним приемную камеру, связанную с заклапанной полостью клапана-пульсатора, в ведущей части ударника выполнены радиальные пазы, кулачки шпинделя-наковальни выполнены с профильными выступами, а механизм согласования - в виде подпружиненных к центру ударника профильных пальцев, установленных в радиальных пазах ведущей части ударника и взаимодействующих с профильными выступами кулачков.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 757315, кл. B 25 В 21/02» 1978.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2680085, кл. В 25 В 21/02, 1979 (прототип).

912483

Составитель Ю. Сергеев

Редактор Н. Воловик Техреду A. Ач Корректор Г. Огар

Заказ 125?/21 Тираж 1082 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и отркытий, 1130Д Иосква Ж-35 Ра аская наб. ц. 4/g

Филиал llW "Патент", г. Ужгород,.ул. Проектная, 4