CN102501211A

CN102501211A - 一种液压扳手

Info

Publication number: CN102501211A
Application number: CN2011103436644A
Authority: CN
Inventors: 李恒
Original assignee: CHONGQING DINGYUN ELECTROMECHANICAL Co Ltd
Current assignee: Chongqing Dingyu Electromechanical Co., Ltd.
Priority date: 2011-11-03
Filing date: 2011-11-03
Publication date: 2012-06-20

Abstract

本发明公开了一种液压扳手，包括油泵、输油管、三位四通阀、溢流阀和液压马达，液压马达通过输油管、三位四通阀与油泵相连接。油泵向液压马达输送液压油，并经控油系统对液压油流向以及液压油压力的控制实现控制液压马达的动力输出端的旋转方向以及扭矩。当第一溢流阀设定较大的溢流压力时，液压马达对螺帽施加较大的扭矩，该结构设计能够对安装于一些大型机械上的螺纹副结构进行安装或者拆卸，避免了人工操作时需要对其进行火烧或者割断等破坏，本发明能够较大程度的保证螺纹副结构的完整性。在本发明中，通过设置的三位四通阀进行油路换向，使得本发明能够对螺帽进行拧紧或者旋松。

Description

一种液压扳手

技术领域

本发明涉及液压技术领域，特别涉及一种液压扳手。

背景技术

对于一些大型的冶金、化工、矿山企业或者运输领域中，都会遇到对大型螺母进行紧固或者松脱的情况。目前，对大型螺母的紧固或者松脱主要依靠人工借助撬杠等工具进行操作，有时还需要对结合的较紧的螺母进行局部加热才能够进行松脱，有的甚至将螺母割去才能将其卸离机座。上述对螺母进行拆卸的做法不仅耗费人力，而且极易损坏螺纹副。

因此，如何提供一种液压扳手，该液压扳手不仅能够提供较大的扭矩对大型的具有较大预紧力的螺纹副进行工作，并且省却了人工对螺纹副直接进行操作，成为了本领域技术人员亟待解决的问题。

发明内容

本发明要解决的技术问题为提供一种液压扳手，该液压扳手不仅能够提供较大的扭矩对大型的需要较大预紧力的螺纹副进行工作，并且省却了人工对螺纹副直接进行操作，简化了对大型螺纹副结构拧紧或者旋松的操作。

为解决上述技术问题，本发明提供了一种液压扳手，包括供油系统、控油系统和执行系统；

所述供油系统包括用于输出液压油的油泵和与所述油泵相连通的第一输油管；

所述控油系统包括与所述第一输油管相连通的用于控制液压油流动方向三位四通阀和与所述第一输油管相连通的用于控制液压油压力的第一溢流阀；

所述执行系统包括液压马达、第二输油管和第三输油管，所述第二输油管和所述第三输油管均与所述三位四通阀相连通，

所述液压马达具有第一输油口、第二输油口和动力输出端，所述第二输油管与所述第一输油口相连通，所述第三输油管与所述第二输油口相连通，所述动力输出端上安装有用于扭动螺帽的螺帽抠碗。

优选地，本发明还包括冷却器，所述冷却器通过三位四通阀与所述第一输油管相连通。

优选地，所述第一输油管与所述三位四通阀的P口相连通，所述第二输油管和所述第三输油管分别于所述三位四通阀的A口和B口相连通，所述冷却器与所述三位四通阀的T口相连通。

优选地，本发明还包括第二溢流阀，所述第二溢流阀与所述第二输油管相连通。

优选地，本发明还包括压力表，于所述第一溢流阀与所述三位四通阀之间的第一输油管上连通有所述压力表。

优选地，本发明还包括用于驱动所述油泵的油泵驱动装置，所述油泵驱动装置与所述油泵相连通。

优选地，所述油泵驱动装置为汽油发动机。

优选地，本发明还包括离合装置，所述离合装置分别与所述油泵和所述油泵驱动装置相连接。

优选地，所述离合装置为离心式离合器。

本发明所提供的液压扳手包括供油系统、控油系统和执行系统；所述供油系统包括用于输出液压油的油泵和与所述油泵相连通的第一输油管；所述控油系统包括与所述第一输油管相连通的用于控制液压油流动方向三位四通阀和与所述第一输油管相连通的用于控制液压油压力的第一溢流阀；所述执行系统包括液压马达、第二输油管和第三输油管，所述第二输油管和所述第三输油管均与所述三位四通阀相连通，所述液压马达具有第一输油口、第二输油口和动力输出端，所述第二输油管与所述第一输油口相连通，所述第三输油管与所述第二输油口相连通，所述动力输出端上安装有用于扭动螺帽的螺帽抠碗。

在上述结构中，本发明通过油泵向液压马达输送液压油，并经控油系统对液压油流向以及液压油压力的控制实现控制液压马达的动力输出端的旋转方向以及扭矩。当第一溢流阀设定较大的溢流压力时，液压马达对螺帽施加较大的扭矩，该结构设能够对安装于一些大型机械上的螺纹副结构进行安装或者拆卸，避免了人工操作时对其进行火烧或者割断等破坏，较大程度的保证螺纹副结构的完整性。在本发明中，通过设置的三位四通阀进行油路换向，使得本发明能够对螺帽进行拧紧或者旋松。

附图说明

图1为本发明一种实施例中液压扳手的结构示意图；

图1中，部件名称与附图标记的对应关系为：

油泵1；三位四通阀2；第一溢流阀3；液压马达4；第二溢流阀5；冷却器6；压力表7；油泵驱动装置8；离合装置9；

第一输油管a；第二输油管b；第三输油管c。

具体实施方式

经发明人长期调查研究，现有技术中，国内大部分的铁路包括铁轨和路基，铁轨通过螺纹副结构与路基实现固定，并且由于火车行驶的特殊性极易引起铁轨的微震，由于这种微震容易使用于铁轨与路基相连接的螺纹副结构发生松动，造成火车行驶过程中的安全隐患。为了避免螺纹副结构松动情况的发生，一般在铁路铺设的时候，会将这种螺纹副结构施加很大的预紧力，保证其连接的可靠性，并且一条铁路中，需要大量的螺纹副进行固定，因此，仅依靠人工手动实现全部螺纹副结构的安装固定显然是不太现实的。

本发明的核心为提供一种液压扳手，该液压扳手不仅能够提供较大的扭矩对大型的具有较大预紧力的螺纹副进行工作，并且省却了人工对螺纹副直接进行操作，避免由此带来的对螺纹副结构造成的较大程度地破坏。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步的详细说明。

本发明所提供的液压扳手是以液压能为动力能源，液压系统能够将高转速低扭矩的旋转形式转化为低转速高扭矩的旋转形式，因此，本发明所提供的液压扳手能够对需要较大预紧力的螺纹副结构进行拧紧或者旋松。

请参考图1，图1为本发明一种实施例中液压扳手的结构示意图。

本发明提供了一种液压扳手，包括：提供液压油的供油系统，以保证本发明能够运转；对液压油进行流向、压力控制的控油系统，用以控制本发明对螺纹副结构进行拧紧或者旋松操作以及控制对螺帽的拧紧力度；执行拧紧或者旋松动作的执行系统。其中，供油系统包括油泵1和第一输油管a，油泵1将液压油箱中的液压油打入到第一输油管a中，使液压油通过第一输油管a进入到本发明的其它系统中。

控油系统包括三位四通阀2和第一溢流阀3，本领域技术人员可知，三位四通阀具有三种工作状态，包括正向导油、反向导油和空流，在本发明中通过应用三位四通阀的这种工作特性能够保证本发明仅使用一套供油系统即可完成对螺母的拧紧或者旋松操作。具体地，三位四通阀2与第一输油管a相连通，使得第一输油管a中的液压油能够进入到三位四通阀2中，并由该阀进行油路控制。第一溢流阀3为液压油压力控制元件，通过调整第一溢流阀3的溢流压力能够实现本发明对操作对象的执行力度。如提高第一溢流阀3的溢流压力，本发明油管中液压油的压力升高，输出的扭矩增加，所以对螺帽进行拧紧或者旋松的执行力度增加，相反则降低。在本发明的一个实施例中，第一溢流阀3是通过三位四通阀2与第一输油管a相连通的。

需要说明的是，在上述实施例中，本发明采用了三位四通阀2对油路进行控制，主要是利用三位四通阀具有正向导油、反向导油和空流三种工作状态，所以，本发明还可以使用具有这三种工作状态的其他形式的调节部件对液压油流向进行控制。

执行系统包括液压马达4、第二输油管b和第三输油管c，液压马达4具有两个输油口，这两个输油口分别为第一输油口和第二输油口，这两个输油口均具有进油、出油功能。液压马达4具有动力输出端，一般情况下可以理解为现有技术中液压马达的动力输出轴，具体地，动力输出端上安装有用于扭动螺帽的螺帽抠碗，第一输油口与第二输油管b相连通，第二输油口与第三输油管c相连通。

本发明具体地工作过程为：当液压油在经过供油系统并通过第一输油管a进入到三位四通阀2中，在三位四通阀2的正向导油状态下，液压油进入第二输油管b，液压油经第二输油管b从液压马达4的第一输油口进入到液压马达4中，使得液压马达4进行正向旋转，然后液压油从第二输油口流出进入到第三输油管c中，然后通过三位四通阀2最终流回到液压油箱中；当三位四通阀2处于反向导油状态下，液压油的流向为经第三输油管c从液压马达4的第二输油口进入到液压马达4中，使得液压马达4进行反向旋转，然后再通过三位四通阀2最终流回到液压油箱中；当本发明处于待机状态，只需要将三位四通阀2调节至空流状态，液压油将直接从第一输油管a通过三位四通阀2流回液压油箱中。

基于上述实施例，第一溢流阀3的主要作用为控制液压油压力，在液压技术领域中，在液压系统通路中只要不存在另外的溢流装置(具有压力调节的部件)时，第一溢流阀3可以安装于本发明供油系统的随意位置，均可以对液压进行调节。

本发明所提供的液压扳手采用螺帽抠碗可拆卸安装方式与动力输出端相连接，螺帽抠碗可以设计为多个针对不同的螺帽的扣碗形式，以提高本发明的实用性，使得本发明能够对多种形式的螺纹副结构进行操作。

液压油在工作过程中会提高其油温，为了降低具有较高温度的液压油回流到液压油箱中加快液压油由于高温而引起的老化加速，本发明还提供了冷却器6，冷却器6通过供油系统与三位四通阀2的T口相连通，并对液压油进行冷却使得液压油温度降低，然后再流回至液压油箱中。

此外，增加冷却器6还能够提高本发明的工作稳定性，由液压油工作性质可知，当液压油的油温较高时，液压系统的压力降低，将会导致液压系统所传递的运动形式“失真”，下文将以具体形式描述其“失真”现象。当液压油温度处于允许的工作温度范围内时，液压油泵每提供100ml液压油，执行部件移动2mm，但是当液压油油温较高时，液压油变稀，其压力降低，此时，液压油泵每提供100ml液压油，执行部件的移动距离将会小于2mm(可能为1.8mm甚至是1.6mm)。本发明通过冷却器6对液压油进行冷却，能够保证液压油的温度处于允许的工作温度范围内，从而确保了液压系统的工作稳定性。

作为本领域技术人员的一种公知，三位四通阀2四个液压油流通口，分别为A、B、P、T四个口。P口为液压油直接进入口，P口与第一输油管a相连通；A口和B口为三位四通阀2的液压油流向选择输出口，当液压油自A口流出，将从B口流回，或者是自B口流出，将从A口流回。T口为液压油直接流出口，在本发明中，液压油最终将通过T口流回到液压油箱中。本发明在一种实施例中，将第一输油管a与P口相连通，第二输油管b与A口相连通，第三输油管c与B口相连通。

本发明对螺纹副结构具有两种工作状态，分别为拧紧操作和旋松操作。在对螺纹副结构进行旋松时，只需要提供较大的扭矩即可实现旋松操作，上述提供的较大的扭矩是通过对第一溢流阀3设定较大的溢流压力实现的。但是，对螺纹副结构进行拧紧操作时，由于不同的螺纹副结构拧紧所需的预紧力不同，因此需要频繁对溢流阀进行调节。为了是本发明能够方便地进行操作，本发明还提供了第二溢流阀5，用于拧紧操作时的液压油压力调节。第二溢流阀5安装于第二输油管b上，固定设置第一溢流阀3的溢流压力，使得第一溢流阀3具有较高的溢流压力，保证旋松操作时本发明能够提供较大的松动扭矩。进行拧紧操作时，通过上述结构设计仅能够调整第二溢流阀5的溢流压力，能够实现对不同的螺纹副结构提供不同的预紧力，该结构设计提高了本发明的操作简易性。

为了提高本发明在使用过程中的安全性，本发明还提供了第二溢流阀5，第二溢流阀5与第二输油管b相连通。根据本发明中所能承受的最大液压调整第二溢流阀5的溢流压力，使得本发明在某种情况下，全部的系统液压油压力非正常升高，在达到最大承受液压油压力前打开第二溢流阀5。由于第二溢流阀5安装于第二输油管b上，因此，第二溢流阀5主要是避免由于液压马达4在抱死情况下，第二输油管b压力非正常升高而造成本发明所提供的液压扳手损坏的情况发生，该结构设计提高了本发明的工作稳定性以及使用安全性。

为了能够较为直观地观察本发明工作状态下液压油的压力，本发明提供了压力表7，压力表7安装于第一溢流阀3与三位四通阀2之间的第一输油管a上。

本发明还提供了油泵驱动装置8，油泵驱动装置8与油泵1相连通，用于驱动油泵1，使得油泵1能够向第一输油管a中提供液压油。具体地，油泵驱动装置8为汽油发动机。

为了能够调控油泵1与油泵驱动装置8之间的连接，使其在使用时油泵1与油泵驱动装置8相连接，不使用时油泵1与油泵驱动装置8相断开，本发明提供了离合装置9，离合装置9分别与油泵1和油泵驱动装置8相连接。

具体地，在本发明的一个实施例中，离合装置9为离心式离合器。采用离心式离合器时，只有当油泵驱动装置8运转到一定速度时，离心式离合器才会实现油泵1与油泵驱动装置8之间的连接。采用离心式离合器能够避免，特别是在冬天，油泵驱动装置8直接带动油泵1而发生的抱死现象，还能够在油泵驱动装置8转速很低时与油泵1实现分离，从而在怠速状态下，实现节能目的。

当本发明应用于铁路铺设工程时，能够代替人工对螺纹副结构的直接操作，通过更换与铁轨固定螺纹副相适配的螺帽抠碗，不仅可以提供较大的预紧力，使螺纹副连接可靠，并且，其操作简单加大地提高了铁路铺设工程中，铁轨固定工序的工作效率。

以上对本发明所提供的一种液压扳手进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims

1.一种液压扳手，其特征在于，包括供油系统、控油系统和执行系统；

所述供油系统包括用于输出液压油的油泵(1)和与所述油泵(1)相连通的第一输油管(a)；

所述控油系统包括与所述第一输油管(a)相连通的用于控制液压油流动方向三位四通阀(2)和与所述第一输油管(a)相连通的用于控制液压油压力的第一溢流阀(3)；

所述执行系统包括液压马达(4)、第二输油管(b)和第三输油管(c)，所述第二输油管(b)和所述第三输油管(c)均与所述三位四通阀(2)相连通，

所述液压马达(4)具有第一输油口、第二输油口和动力输出端，所述第二输油管(b)与所述第一输油口相连通，所述第三输油管(c)与所述第二输油口相连通，所述动力输出端上安装有用于扭动螺帽的螺帽抠碗。

2.根据权利要求1所述液压扳手，其特征在于，还包括冷却器(6)，所述冷却器(6)通过三位四通阀(2)与所述第一输油管(a)相连通。

3.根据权利要求1所述液压扳手，其特征在于，所述第一输油管(a)与所述三位四通阀(2)的P口相连通，所述第二输油管(b)和所述第三输油管(c)分别于所述三位四通阀(2)的A口和B口相连通，所述冷却器(6)与所述三位四通阀(2)的T口相连通。

4.根据权利要求1所述液压扳手，其特征在于，还包括第二溢流阀(5)，所述第二溢流阀(5)与所述第二输油管(b)相连通。

5.根据权利要求4所述液压扳手，其特征在于，还包括压力表(7)，于所述第一溢流阀(3)与所述三位四通阀(2)之间的第一输油管(a)上连通有所述压力表(7)。

6.根据权利要求1至5任一项所述液压扳手，其特征在于，还包括用于驱动所述油泵(1)的油泵驱动装置(8)，所述油泵驱动装置(8)与所述油泵(1)相连通。

7.根据权利要求6所述液压扳手，其特征在于，所述油泵驱动装置(8)为汽油发动机。

8.根据权利要求7所述液压扳手，其特征在于，还包括离合装置(9)，所述离合装置(9)分别与所述油泵(1)和所述油泵驱动装置(8)相连接。

9.根据权利要求8所述液压扳手，其特征在于，所述离合装置(9)为离心式离合器。