CN104551627B - 一种液压多轴法兰螺栓松紧装置的使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种液压多轴法兰螺栓松紧装置，包括主框体和副框体，其特征在于：所述主框体和副框体上均设有联接座，联接座可与挖掘机的机械臂直接连接，主框体和副框体之间通过若干个连接油缸以及定位轮连接，主框体内设置有若干组减速齿轮和若干个六角套筒，主框体外侧对应安装有若干个液压马达，主框体内的六角套筒用于放入螺栓，副框体内对应设置有若干个用于放入螺母且不带齿可转动的六角套筒，通过主框体内的液压马达、减速齿轮组和六角套筒的传动能有效完成螺栓扭紧动作。本发明能适应扭紧力矩大的螺栓连接工况，且制作简单，生产成本低，工作效率高，劳动强度低，有助于提高挖泥船施工效率。

Description

一种液压多轴法兰螺栓松紧装置的使用方法

技术领域

本发明涉及一种法兰螺栓拧紧装置，尤其是一种液压多轴法兰螺栓松紧装置的使用方法。

背景技术

在内河、湖区和沿海港口的吹填工程中，挖泥船和钢管是普遍应用到的设备。挖泥船的主要类型包括绞吸式挖泥船和耙吸式挖泥船。现有的挖泥船通常是将挖泥、运泥和卸泥等工作连续完成，其施工时间会受到船机维修、船舶调遣、天气影响、施工安排、管线因素等因素的影响，为了减少挖泥船的施工时间，减少管线更换频率和每次更换时的操作时间是最直接有效的改善手段。

现有的排泥管管线是由5.8米、6米、11.8米、12米的钢管和3米的软管通过螺栓联接而成的，每个法兰设置24、28、30或32个螺栓孔，以DN850管线为例，螺栓规格为M36x8.8级，扭紧力为2450N·m，需要三个成年人的体重加上两米长的加长臂才能用传统方式将螺丝扭紧。由于工地现场情况复杂，水上管的下半部分螺栓的扭紧需要在水中作业，路上管的下半部分可能埋入砂中，对于施工人员的要求很高，劳动强度极大。

授权公告号为CN 101649929 B的发明专利提供了一种深海法兰连接螺栓库拧紧装置，深海法兰连接螺栓库拧紧装置的上瓣螺栓仓、左瓣螺栓仓和右瓣螺栓仓成三瓣布置，装置整体可以通过轴瓦悬挂于法兰连接工具框架的导轨上，可以沿海底管道轴线方向的直线运动实现螺栓插入拉伸器，绕管道中心轴的旋转运动实现螺栓和法兰孔对齐。但该螺栓库拧紧装置制作复杂，生产成本高，且不适用于扭紧力矩大的螺栓连接，限制了其应用范围。

因此，有必要开发一种新型的法兰螺栓拧紧装置，以减少接管、换管时的劳动强度，提高工作效率，缩短挖泥船的施工时间。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明提供一种液压多轴法兰螺栓松紧装置，其制作简单，生产成本低，能适应扭紧力矩大的螺栓连接工况，且工作效率高，劳动强度低，有助于提高绞吸式挖泥船的施工效率。

本发明的技术方案为：一种液压多轴法兰螺栓松紧装置，包括主框体和副框体，所述主框体和副框体上均设有联接座，联接座可与挖掘机的机械臂直接连接，如安装在反铲式挖掘机的机械臂上，主框体和副框体之间通过若干个控制框体开合的连接油缸以及若干个可拆卸的定位轮连接，主框体内均匀设置有若干组减速齿轮和若干个六角套筒，主框体外侧对应安装有若干个液压马达，每组减速齿轮包括若干个减速齿轮，数量优选为3个，每组减速齿轮的的输入动力来自于相应的一个液压马达，液压马达的轴端安装有一个小齿轮，小齿轮与减速齿轮组中的一级减速齿轮耦合，经过若干级减速，最后一级减速齿轮将动力传递给相应的一个带齿的六角套筒并使六角套筒转动，主框体内的六角套筒用于放入螺栓，副框体内对应设置有若干个用于放入螺母且不带齿可转动的六角套筒，通过主框体内的液压马达、减速齿轮组和六角套筒的传动能有效完成螺栓扭紧动作。

所述主框体和副框体均呈半圆形。

所述主框体和副框体上均设有若干个可以避开钢管角板的凹槽。

所述主框体中的液压马达个数、减速齿轮组组数、六角套筒个数和副框体中的六角套筒个数相同，均为10-16，且个数刚好为法兰总孔数的一半。

所述液压马达通过油管与履带液压站串联，油管上设有压力表。

所述连接油缸和定位轮的数量均不少于3个，优选均为3个。

一种液压多轴法兰螺栓松紧装置的使用方法，包括如下步骤：

1、钢管定位拉紧步骤，用两个液压拉力锥度对孔器对准两个法兰孔，然后用对孔器上的液压动力将钢管的两法兰端面合拢，此时所有螺栓孔都基本对正；

2、装置安装步骤，先将主框体和副框体通过相应的联接座安装在挖掘机机械臂上，然后通过连接油缸将主框体和副框体分别顶紧在钢管的两法兰端面；

3、装置定位进料步骤，在挖掘机机械臂动作的配合下，将本装置沿定位轮适当转动使各个六角套筒对准相应的螺栓孔，然后用进料油缸分别将螺栓和螺母推入到六角套筒中，这一过程中进料油缸可通过活塞杆顶端装有的一小块强力永磁铁将螺栓或螺母吸上来再推入；

4、螺栓扭紧步骤，主框体内的液压马达带动六角套筒进行旋转，可同时扭紧相应的各个螺栓，扭紧过程中螺栓转动而螺母固定，然后在压力表上检查每个螺栓的扭紧力是否合格，原因在于液压马达的油压压力和螺栓的扭紧力可以换算；

5、装置拆卸步骤，通过连接油缸动作将主框体和副框体分离，再用挖掘机机械臂吊起。

进一步地，通过重复上述5个步骤，可完成钢管剩余螺栓孔的螺丝紧固工作。

本发明的有益效果为：

1、使用方便，可一次性紧固多个螺栓，一个法兰上所有螺栓孔分两次扭紧作业可以完成，提高了工作效率，降低了劳动强度，有助于提高绞吸式挖泥船的施工效率，同时制作简单，生产成本低。

2、通过串联履带液压站的液压马达、三级齿轮和六角套筒的传动结构能有效扭紧额定扭紧力矩大的螺栓，同时可适用于复杂工况下的法兰螺栓紧固。

3、扭紧过程可由各个六角套筒同步完成，保证了螺栓的扭矩均匀，避免了人工扭紧时部分螺栓扭矩不够而造成螺栓松动，从而使得法兰与法兰间隙过大造成钢管加速损耗。

附图说明

图1为本发明所述的液压多轴法兰螺栓松紧装置使用时的主视图。

图2为本发明所述的液压多轴法兰螺栓松紧装置使用时的侧视图。

图中，1-主框体，2-液压马达，3-定位轮，4-六角套筒，5-凹槽，6-法兰，7-联接座，8-副框体。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步说明：

如图1和图2所示，一种液压多轴法兰螺栓松紧装置，包括主框体1和副框体8，主框体1和副框体8均呈半圆形，主框体1和副框体8上均设有联接座7，联接座7可与反铲式挖掘机的机械臂直接连接，如安装在反铲式挖掘机的机械臂上，主框体1和副框体8之间通过3个控制框体开合的连接油缸以及3个可拆卸的定位轮3连接，主框体1内均匀设置有12组减速齿轮（图未示）和12个六角套筒4，主框体1外侧对应安装有12个通过油管与履带液压站串联的液压马达2，且油管上设有可读取油压压力的压力表，每组减速齿轮包括3个减速齿轮，每组减速齿轮的的输入动力来自于相应的一个液压马达2，液压马达2的轴端安装有一个小齿轮，小齿轮与减速齿轮组中的一级减速齿轮耦合，经过若干级减速，最后一级减速齿轮将动力传递给相应的一个带齿的六角套筒4并使六角套筒4转动，主框体1内的六角套筒4用于放入螺栓，副框体8内对应设置有12个用于放入螺母且不带齿可转动的六角套筒4，通过主框体1内的液压马达2、减速齿轮组和六角套筒4的传动能有效完成螺栓扭紧动作，主框体1和副框体8的内侧还均设有12个可以避开钢管角板的凹槽5。

具体实施时，本发明的使用包括如下5个步骤：

1、钢管定位拉紧步骤，用两个液压拉力锥度对孔器分别对准两法兰6的螺栓孔，每个法兰6螺栓孔总数为24个，然后用对孔器上的液压动力将两法兰6的端面合拢，从而使所有螺栓孔都基本对正；

2、装置安装步骤，先将主框体1和副框体8通过相应的联接座7安装在挖掘机机械臂上，然后通过连接油缸将主框体1和副框体8分别顶紧在两法兰6的端面上，此时三个定位轮3的外圆能恰好卡到法兰6的外圆上；

3、装置定位进料步骤，在挖掘机机械臂动作的配合下，将本装置沿定位轮3适当转动使各个六角套筒4对准相应的螺栓孔，然后用进料油缸分别将螺栓和螺母推入到六角套筒4中，这一过程中进料油缸可通过其活塞杆顶端装有的强力永磁铁将螺栓或螺母吸住后再推入；

4、螺栓扭紧步骤，液压马达2带动六角套筒4进行旋转，可同时扭紧12个螺栓，扭紧过程中螺栓转动而螺母固定，然后在通过油管的压力表检查每个螺栓的扭紧力是否合格；

5、装置拆卸步骤，通过连接油缸动作将主框体1和副框体8分离，再用挖掘机的机械臂吊起。

通过重复上述5个步骤，则可完成法兰6上剩余螺栓孔的螺丝紧固工作。

上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理和最佳实施例，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内。

Claims (1)

1.一种液压多轴法兰螺栓松紧装置的使用方法，包括如下步骤：

（1）钢管定位拉紧步骤，用两个液压拉力锥度对孔器对准两个法兰孔，然后用对孔器上的液压动力将钢管的两法兰端面合拢，此时所有螺栓孔都基本对正；

（2）装置安装步骤，先将主框体和副框体通过相应的联接座安装在挖掘机机械臂上，然后通过连接油缸将主框体和副框体分别顶紧在钢管的两法兰端面；

（3）装置定位进料步骤，在挖掘机机械臂动作的配合下，将本装置沿定位轮适当转动使各个六角套筒对准相应的螺栓孔，然后用进料油缸分别将螺栓和螺母推入到六角套筒中，这一过程中进料油缸通过活塞杆顶端装有的永磁铁将螺栓或螺母吸起来再推入；

（4）螺栓扭紧步骤，主框体内的液压马达带动六角套筒进行旋转，可同时扭紧相应的各个螺栓，扭紧过程中螺栓转动而螺母固定，然后在压力表上检查每个螺栓的扭紧力是否合格；

（5）装置拆卸步骤，通过连接油缸动作将主框体和副框体分离，再用挖掘机机械臂吊起。