CN101585174B - 灵敏型内燃扳手 - Google Patents

Abstract

灵敏型内燃板手，为解决现有板手主机的快速脱开安全装置在施力状态下卡住时，脱开不理想及扭矩控制功能的灵敏性差，一致性差等不足而设计的，它主要包括置于上、下箱体中的转动轴、与转动轴传动连接的传动套及套筒扳头；在所述转动轴上设有的扭矩控制机构主要由牙嵌钢球部分、喉形滑板部分及楔形滑板部分组成；在所述传动套和套筒扳头上设有快速脱开安全装置。本发明的特点及有益效果：为一种高灵敏度，无冲击，带有快速脱开安全装置的内燃螺栓板手。在扳头上采用快速脱开安全装置后，解决了螺母或螺栓与套筒板头卡死时，并能在紧急情况下使套筒板头能与板手主体瞬间脱开；通过扭矩控制机构可准确调节内燃板手所施扭矩，尤其适用于铁路轨枕螺栓养护作业及其他无电源场合需要准确控制螺栓扭矩机械板手的场合。

Description

灵敏型内燃扳手

技术领域

本发明涉及一种扳手，尤其涉及一种套筒板头可快速与主机脱开的灵敏型可调扭矩内燃板手。适用于铁路轨枕螺栓养护作业及其他无电源场合需要准确控制螺栓扭矩的机械板手。

技术背景

目前铁路养护作业中大量使用的内燃螺栓板手往往没有套筒板头与板手主机快速脱开安全装置，没有扭矩控制功能。或是有了快速脱开装置当在施力(较劲)状态下卡住时，脱开表现往往不理想；扭矩控制的灵敏性差，一致性差。特别是在铁路养护作业中，当发生轨枕螺栓与套筒板头卡死，又有列车要通过时，能否快速(瞬间)使套筒板头与板手主体分离，以便撤离线路，避让列车通过至关重要，否则后果严重。其二：目前正在使用的有扭矩控制功能的内燃螺栓板手其扭矩控制能力的实现多是通过一种带有一定斜面角度的牙嵌离合器完成，在工作中磨损严重，磨损形态直接影响扭矩控制结果。在工作中存在严重的牙嵌冲击，操作者凭感觉控制冲击次数多少，既便同样的冲击次数扭矩的控结果也不一样。扭矩控制结果的稳定性，一致性，受到一定影响。由于有严重的磨损、冲击情况存在，所以故障率较高。因此上述缺陷不能很好的满足行业技术要求。尤其是铁路大提速以后。

发明内容

本发明为了解决现有技术存在的板手主机的快速脱开安全装置在施力(较劲)状态下卡住时，脱开表现往往不理想以及扭矩控制功能的灵敏性差，一致性差等不足，而提供一种灵敏型内燃板手，它主要包括置于下箱体和上箱体中的转动轴、与转动轴传动连接的传动套及套筒扳头；在所述转动轴上设有扭矩控制机构，在所述传动套和套筒扳头上设有快速脱开安全装置；

所述扭矩控制机构由牙嵌钢球部分、喉形滑板部分及楔形滑板部分组成，所述牙嵌钢球部分套装在转动轴上，其中下牙嵌与上牙嵌之间的斜面通过钢球滚动连接；所述上牙嵌与下滑移齿套通过钢球构成滚珠花键副；所述下滑移齿套与上滑移齿套通过推力轴承支撑连接，所述上滑移齿套与转动轴之间通过钢球构成滚珠花键副；在上滑移齿套上套有弹簧，并通过调整螺母将弹簧压力固定；

所述喉形滑板部分主要由支撑套、拉芯软轴支撑板、喉形滑板及U形压盖组成，其中拉芯软轴支撑板通过支撑套与上箱体上的支撑板固定连接；压杆从拉芯软轴支撑板、喉形滑板及扣装在喉形滑板上的U形压盖中穿过；在所述压杆上设有带斜面的沟槽，喉形滑板与其沟槽滑动连接；所述拉芯软轴支撑板与拉芯软轴的一端螺纹连接，并锁死；软轴拉芯连接在喉形滑板上；

所述楔形滑板部分主要由楔形滑板、拉芯软轴、软轴拉芯、开槽螺母、绷簧、开槽螺纹套、连接杆及软轴支撑板组成，所述开槽螺纹套紧固于上箱体上，螺母、软轴支撑板、楔形滑板、开槽螺母套装在开槽螺纹套上，所述连接杆穿装在开槽螺纹套中；所述楔形滑板在槽中左右滑动，连接杆在螺纹套中上下滑动；所述连接杆与拨叉滑轴固定连接，拨叉的一端通过销轴固定在拨叉滑轴上，拨叉的另一端卡在下滑移齿套外侧的凹槽内；

所述软轴支撑板与拉芯软轴的另一端螺纹连接，并通过螺母锁死；软轴拉芯连接在楔形滑板一端；楔形滑板另一端与绷簧的一端连接，绷簧的另一端固定于开槽螺母上；

所述快速脱开安全装置设在套筒扳头和传动套上，其中在扳头上部设有内锥孔及与内锥面相垂直的斜孔，钢球被封装在斜孔内，传动套下部设有外锥面及与钢球一致的圆形凹陷；内锥限位套下部有内锥孔。

本发明的特点及有益效果：针对现有技术存在的上述问题，设计了一种高灵敏度，无冲击，带有快速(瞬间)脱开安全装置的内燃螺栓板手。在扳头上采用快速脱开安全装置后，解决了在施力(较劲)状态下，螺母或螺栓与套筒板头卡死时，脱开表现不理想的问题，并能在紧急情况下使套筒板头能与板手主体快速脱开；通过扭矩控制机构可准确调节内燃板手所施扭矩，尤其适用于铁路轨枕螺栓养护作业及其他无电源场合需要准确控制螺栓扭矩机械板手的场合。

附图说明

图1本发明的结构示意图

图1-1是图1中A-A剖视图

图1-1-1是图1中A-A剖视图的展开图(非工作状态)

图1-1-2是图1中A-A剖视图的展开图(临界脱开状态)

图1-1-3是图1中A-A剖视图的展开图(工作状态)

图1-2-1是图1中III处的上、下滑移齿套放大图(非工作状态)

图1-2-2是图1中III处的上、下滑移齿套放大图(临界脱开状态)

图1-2-3是图1中III处的上、下滑移齿套放大图(工作状态)

图2是扭矩控制机构的结构示意图

图2-1是图2中的E-E剖视图

图3是图2中B-B剖视图(楔形滑板部分)

图4是喉形滑板部分的结构示意图

图4-1是图4中的D-D局部剖视图

图4-2是图4中的C向视图

图5是图1中套筒扳头上的快速脱开安全装置结构示意图

图5-1是图5中的F-F剖视图

图5-2是图5中的I部分的放大图

图5-3是图5中的II部分的放大图

图6是另一实施例结构示意图(双头扳手)

具体实施方式

参看图1-图5，灵敏型内燃板手主要包括置于下箱体1和上箱体4中的转动轴10、与转动轴10下部传动连接的传动套87及套筒扳头80；在所述转动轴10中部设有扭矩控制机构，在所述传动套87和套筒扳头80上设有快速脱开安全装置；

所述扭矩控制机构由牙嵌钢球部分、喉形滑板部分及楔形滑板部分组成，所述牙嵌钢球部分套装在转动轴10上，其中下牙嵌11与上牙嵌13之间的斜面通过钢球12滚动连接；所述上牙嵌13与下滑移齿套15通过钢球14构成滚珠花键副；所述下滑移齿套15与上滑移齿套16通过推力轴承17支撑连接，所述上滑移齿套16与转动轴10之间通过钢球18构成滚珠花键副；在上滑移齿套16上套有弹簧20，并通过调整螺母23将弹簧20压力固定；

所述喉形滑板部分主要由支撑套41、拉芯软轴支撑板42、喉形滑板43及U形压盖44组成，其中拉芯软轴支撑板42通过支撑套41与上箱体4上的支撑板3固定连接；压杆2从拉芯软轴支撑板42、喉形滑板43及扣装在喉形滑板43上的U形压盖44中穿过；在所述压杆2上设有带斜面的沟槽，喉形滑板43与其沟槽滑动连接；所述拉芯软轴支撑板42与拉芯软轴61的一端螺纹连接，并锁死；软轴拉芯63连接在喉形滑板43上。

所述楔形滑板部分主要由楔形滑板60、拉芯软轴61、软轴拉芯63、开槽螺母64、绷簧66、开槽螺纹套68、连接杆69及软轴支撑板70组成，所述开槽螺纹套68紧固于上箱体4上，螺母67、软轴支撑板70、楔形滑板60、开槽螺母64套装在开槽螺纹套68上，所述连接杆69穿装在开槽螺纹套68中；所述楔形滑板60与连接杆69上部的方孔中左右滑动配合连接，所述连接杆69与开槽螺纹套68上下滑动配合连接；所述软轴支撑板70与拉芯软轴61的另一端螺纹连接，并通过螺母62锁死；软轴拉芯63连接在楔形滑板60一端；楔形滑板60另一端与绷簧66的一端连接，绷簧66的另一端固定于开槽螺母64上；所述连接杆69与拨叉滑轴26螺纹固定连接，拨叉27的一端通过销轴25固定在拨叉滑轴26上，拨叉27的自由端卡在下滑移齿套15外侧的凹槽内；

所述快速脱开安全装置设在套筒扳头80和传动套87上，其中在扳头80上部设有内锥孔及与内锥面相垂直的斜孔，钢球86被封装在斜孔内，传动套87下部设有外锥面及与钢球86一致的圆形凹陷；内锥限位套81下部有内锥孔。

所述上牙嵌13与下滑移齿套15通过钢球14构成滚珠花键副部分，也可采用花键副代替。

所述上滑移齿套16与转动轴10之间通过钢球18构成滚珠花键副部分，也可采用花键副代替。

实施例

参看图1-图4(包括图4-1、图4-2)，灵敏型内燃板手的扭矩控制机构工作过程是扭力由下牙嵌11经钢球12传给上牙嵌13，上牙嵌13通过钢球14，将扭力传给下滑移齿套15，下滑移齿套15通过自身的啮合齿将扭力传给上滑移齿套16，上滑移齿套16通过钢球18，将扭力传至转动轴10(由转动轴带动套筒板头)。当转动轴10产生的扭力使钢球12在下牙嵌11与上牙嵌13的斜面间产生滚动后，通过推力轴承17，推动上滑移齿套16向上位移，而下滑移齿套15，在拨叉27的支承下仍在原位。上滑移齿套16向上位移，直至下滑移齿套15与上滑移齿套16的齿啮合脱开。此时转动轴10的扭力消失，作用在上滑移齿套16的向上轴向分力消失，转动轴10停止转动。在弹簧20的压力下，上滑移齿套16、推力轴承17，下滑移齿套15及上牙嵌13向下退回原位。此时下滑移齿套15与上滑移齿套16仍处于脱开状态。由于下滑移齿套15的向下位移带动拨叉27和拨叉滑26，使连接杆69向下位移。当转动轴10停止后，操作者抬起压杆2，并带动套筒板头80向上位移，直至与轨枕螺栓脱开后，在压杆2上沟槽斜面的作用下，喉形滑板43产生向左位移，带动软轴拉芯63，通过软轴支撑板70、拉芯软轴61使软轴拉芯63相对拉芯软轴61产生拉力。在软轴拉芯63的作用下楔形滑板60向左移动，(连接杆处于下位)在楔面作用下连接杆69向上移动，并通过拨叉滑轴26、拨叉27带动下滑移齿套15上移，与上滑移齿套16相啮合。套筒扳头80恢复了旋转。移动扳手到下一个轨枕螺栓位置。当压杆2压下时，带动套筒板头80向下移动，直至套入轨枕螺栓5。此时压杆处于最低位。喉形滑板被绷簧66的拉力，通过楔形滑板60、软轴拉芯63拉至右侧。完成一个工作过程。

套装在上滑移齿套16上的弹簧20，通过调整螺母23、压簧套21、调整垫22、调至符合扭矩要求的压力，并由锁紧螺堵24锁紧固定；

由钢球14、钢球18构成的滚珠花键副也可改为普通花键副。采用普通花键副扭矩控制灵敏性不如滚珠花键副。但制造方便。

参看图5-图5-3，灵敏型内燃板手的快速脱开安全装置工作过程是套筒扳头80上部为内锥孔及有与内锥面相垂直的斜孔，钢球86被封装在斜孔内。传动套87下部外锥面设有与钢球86一致的圆形凹陷。内锥限位套81下部设有内锥孔。

当扭力经万向节环83、圆柱销84传至传动套87时，由于钢球86被内锥限位套81限位于传动套87的圆形凹陷中，而钢球86被封装在套筒扳头80的斜孔中，因此传至传动套87的扭力通过钢球86传至套筒扳头80。当内锥限位套81被抬起时钢球86失去约束向外滑出，套筒扳头80便与传动套87脱落分开。

定位螺钉82起防止内锥限位套81从传动套87上脱落和向上抬起并周向旋转一下使其卡住传动套87的横槽中，保持住所抬起的位移不被弹簧88压回原位作用。

内锥限位套81内锥面的锥角度起克服摩擦力作用，以达到在(较劲)状态下内锥套81可轻松抬起。

用一只手拿起脱落的套筒扳头80与传动套87相吻接并周向转动一下；另一只手握住内锥限位套81旋转一下，定位螺钉82从传动套87的横槽中退出时，在内锥限位套81的锥面和弹簧88的作用下，钢球86会自动卡入传动套87的圆形凹陷中，脱落的套筒扳头80被从新装好。

参看图6，根据实际作业的需要可将所述的灵敏型内燃板手，通过连接件组成相互对称的灵敏型内燃双头扳手。用于铁路轨枕螺栓的养护作业。

Claims (1)

1.灵敏型内燃板手，它主要包括置于下箱体(1)和上箱体(4)中的转动轴(10)、与转动轴(10)传动连接的传动套(87)及套筒扳头(80)；其特征在于：在所述转动轴(10)上设有扭矩控制机构，在所述传动套(87)和套筒扳头(80)上设有快速脱开安全装置；

所述扭矩控制机构由牙嵌钢球部分、喉形滑板部分及楔形滑板部分组成，所述牙嵌钢球部分套装在转动轴(10)上，其中下牙嵌(11)与上牙嵌(13)之间的斜面通过钢球(12)滚动连接；所述上牙嵌(13)与下滑移齿套(15)通过钢球(14)构成滚珠花键副；所述下滑移齿套(15)与上滑移齿套(16)通过推力轴承(17)支撑连接，所述上滑移齿套(16)与转动轴(10)之间通过钢球(18)构成滚珠花键副；在上滑移齿套(16)上套有弹簧(20)，并通过调整螺母(23)将弹簧(20)压力固定；

所述喉形滑板部分主要由支撑套(41)、拉芯软轴支撑板(42)、喉形滑板(43)及U形压盖(44)组成，其中拉芯软轴支撑板(42)通过支撑套(41)与上箱体(4)上的支撑板(3)固定连接；压杆(2)从拉芯软轴支撑板(42)、喉形滑板(43)及扣装在喉形滑板(43)上的U形压盖(44)中穿过；在所述压杆(2)上设有带斜面的沟槽，喉形滑板(43)与所述沟槽滑动连接；所述拉芯软轴支撑板(42)与拉芯软轴(61)的一端螺纹连接，并锁死；软轴拉芯(63)连接在喉形滑板(43)上；

所述楔形滑板部分主要由楔形滑板(60)、拉芯软轴(61)、软轴拉芯(63)、开槽螺母(64)、绷簧(66)、开槽螺纹套(68)、连接杆(69)及软轴支撑板(70)组成，所述开槽螺纹套(68)紧固于上箱体(4)上，螺母(67)、软轴支撑板(70)、楔形滑板(60)、开槽螺母(64)套装在开槽螺纹套(68)上，所述连接杆(69)穿装在开槽螺纹套(68)中；所述楔形滑板(60)在连接杆(69)上部长方孔中左右滑动连接，所述连接杆(69)与开槽螺纹套(68)上下滑动配合连接；所述连接杆(69)与拨叉滑轴(26)固定连接，拨叉(27)的一端通过销轴(25)固定在拨叉滑轴(26)上，拨叉(27)的另一端卡在下滑移齿套(15)外侧的凹槽内；所述软轴支撑板(70)与拉芯软轴(61)的另一端螺纹连接，并通过螺母(62)锁死；软轴拉芯(63)连接在楔形滑板(60)一端；楔形滑板(60)另一端与绷簧(66)的一端连接，绷簧(66)的另一端固定于开槽螺母(64)上；

所述快速脱开安全装置设在套筒扳头(80)和传动套(87)上，其中在扳头(80)上部设有内锥孔及与内锥面相垂直的斜孔，钢球(86)被封装在斜孔内，传动套(87)下部设有外锥面及与钢球(86)一致的圆形凹陷；内锥限位套(81)下部有内锥孔。

Images