CN112045629A - 一种u型螺栓上穿安装的辅助安装工具及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具及方法，属于车辆维修技术领域，包括：相对铰链点P对称设置的左钳体和右钳体，左钳体包括依次连接的第一左钳爪、第二左钳爪、以及左钳柄，右钳体包括依次连接的第一右钳爪、第二右钳爪、以及右钳柄，铰链点P位于左钳柄和右钳柄的顶部相交处，左钳柄和右钳柄的底部通过弹簧相连；第一左钳爪和第一右钳爪的内侧相对设有两个第一钳口，第二左钳爪和第二右钳爪的内侧相对设有两个第二钳口。本发明的有益效果：能够降低劳动强度，提高安装效率。

Description

一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具及方法

技术领域

本发明涉及车辆维修技术领域，具体涉及一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具及方法。

背景技术

车辆底盘设有平衡悬架，一般包括平衡轴、钢板弹簧、弹簧盖板(或底座)、U型螺栓、以及作为U型螺栓配件的螺母等部件。在装配平衡悬架时，需要通过U型螺栓将钢板弹簧与弹簧盖板连接在一起，从而将钢板弹簧和弹簧盖板组装在平衡轴上。

目前行业中的平衡悬架的U型螺栓安装方式分为两种，一种是U型螺栓下穿，U型螺栓对准底座孔位即可，无装配难点。另一种是U型螺栓上穿，U型螺栓需要对准板簧盖板的孔位，由于弹簧盖板是活动部件，U型螺栓不易对准其孔位，因此，安装劳动强度大，效率低。

目前，进行U型螺栓上穿安装时暂无辅助工具，需要纯手工安装，而缺乏辅助工具主要导致以下几个问题：

(1)弹簧盖板上设有相对垂直方向倾斜第一角度α的安装孔，U形螺栓在斜向上穿过安装孔并通过螺母与弹簧盖板安装在一起后，也会保持相对垂直方向倾斜第一角度。在斜向上安装前，需要将U形螺栓调整为相对垂直方向倾斜第二角度(第一角度小于第二角度，例如第一角度＝80°，第二角度＝82°)才能对准安装孔，而由于U型螺栓与钢板板簧间隙有限且弹簧盖板是活动部件，操作人员很难调整U型螺栓的角度，存在对孔困难，劳动强度大，效率低。

(2)U型螺栓穿过弹簧盖板的安装孔后需要安装螺母，由于U型螺栓自身的重力作用，需要持续用手持续托住U型螺栓，直到U型螺栓和螺母拧上，期间安装人员无法移动。

发明内容

针对现有技术中存在的问题，本发明的目的在于提供一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具及方法，能够降低劳动强度，提高安装效率。

发明公开一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，所述辅助安装工具包括：

相对铰链点P对称设置的左钳体和右钳体，左钳体包括依次连接的第一左钳爪、第二左钳爪、以及左钳柄，右钳体包括依次连接的第一右钳爪、第二右钳爪、以及右钳柄，铰链点P位于左钳柄和右钳柄的顶部相交处，左钳柄和右钳柄的底部通过弹簧相连；

第一左钳爪和第一右钳爪的内侧相对设有两个第一钳口，第二左钳爪和第二右钳爪的内侧相对设有两个第二钳口。

优选的，第一左钳爪和第一右钳爪在厚度方向关于厚度的中心剖面对称设置；

第二左钳爪和第二右钳爪在厚度方向关于厚度的中心剖面对称设置。

优选的，第一左钳爪和第一右钳爪的厚度分别沿该中心剖面上第一左钳爪至第一右钳爪方向逐渐增大。

优选的，第一左钳爪和第一右钳爪位于中心剖面同一侧的两个外侧面所在平面相对于该中心剖面构成第二预设角度。

优选的，第二左钳爪和第二右钳爪的厚度分别沿该中心剖面上第二左钳爪至第二右钳爪方向保持不变；

第二左钳爪和第二右钳爪的厚度相同。

优选的，所述辅助安装工具的第二预设角度满足下述公式：

其中，α用于表示第一预设角度，β用于表示第二预设角度的余角；h₁用于表示U型螺栓上穿弹簧盖板的安装孔并到达安装位后，U型螺栓的顶部距离钢板弹簧顶部的高度；h₂用于表示U型螺栓上穿弹簧盖板的安装孔并到达安装位后，其底部的旋转中心O距离钢板弹簧顶部的高度；并且，所述第一预设角度为安装孔的轴线相对于弹簧盖板的顶部形成的角度。

优选的，两个第一钳口内侧相对设有两个第一刃口。

优选的，U型螺栓包括弧形部和连接在弧形部两侧的具有螺纹的圆柱部；

两个第二钳口内侧相对设有两个第二刃口，两个第二刃口的高度差等于任一圆柱部上的螺纹距的一半。

优选的，所述辅助安装工具在未夹持状态下，两个第二钳口之间的最大直径小于圆柱部的螺纹公称直径。

本发明还公开一种U型螺栓上穿安装的辅助安装方法，基于上述U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，所述方法包括：

握持辅助安装工具的左钳柄和右钳柄并压缩弹簧，通过两个第一钳口夹持U型螺栓的一个圆柱部，将U型螺栓从平衡悬架的下方向上穿过钢板弹簧，随后松开辅助安装工具的左钳柄和右钳柄；

握持辅助安装工具的左钳柄和右钳柄并压缩弹簧，通过两个第二钳口夹持U型螺栓的一个圆柱部的螺纹，并将辅助安装工具放置在钢板弹簧的上表面，随后松开辅助安装工具的左钳柄和右钳柄；

将弹簧盖板的安装孔对准U型螺栓的两个圆柱部后，将弹簧盖板向下穿过U型螺栓的两个圆柱部并安装在钢板弹簧上，分别将两个螺母拧紧到U型螺栓的两个圆柱部的螺纹上以固定U型螺栓；

将辅助安装工具从U型螺栓处拿开，继续拧紧两个螺母直到将U型螺栓固定到安装位。

与现有技术相比，本发明的优点效果在于：

安装位比较狭窄时，可以利用两个第一钳口夹持安装件并调整安装件的位置，从而辅助操作人员将安装件安装到安装位上。当安装件需要与其他配件匹配且安装位附近有可放置面时，可以利用两个第二钳口夹持安装件并在调整安装件的位置后，将左钳体和右钳体的至少部分放置在安装位附近的可放置面上，此时，安装件仍然被两个第二钳口夹住，且由于左钳体和右钳体放置在可放置面上，因此，安装件不会从安装位上掉落，操作人员可以双手离开安装件和辅助安装工具进行后续的安装件和配件之间的连接及安装。

附图说明

图1为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的正视图。

图2为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的斜视图。

图3为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的俯视图。

图4为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的两个第二钳口夹持U型螺栓的圆柱部的螺纹处的示意图。

图5为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的应用示意图之一。

图6为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的应用示意图之二。

图7为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的应用示意图之三。

图8为本发明优选的实施例中，U型螺栓上穿安装的辅助安装工具的应用示意图之四。

图9为图8中C处放大示意图。

图中标号：

1-第一左钳爪；2-第二左钳爪；3-左钳柄；4-弹簧；5-第一右钳爪；6-第二右钳爪；7-右钳柄；8-第一钳口；9-第二钳口；10-辅助安装工具；11-车辆底盘；12-圆柱部；13-螺母；14-钢板弹簧-15-弹簧盖板；16-平衡悬架平衡轴；O-旋转中心；P-铰链点。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步详细说明。

如图1和图2所示，本发明提供一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具10，其包括相对铰链点P对称设置的左钳体和右钳体，左钳体包括依次连接的第一左钳爪1、第二左钳爪2、以及左钳柄3，右钳体包括依次连接的第一右钳爪5、第二右钳爪6、以及右钳柄7，铰链点P位于左钳柄3和右钳柄7的顶部相交处，左钳柄3和右钳柄7的底部通过弹簧4相连。第一左钳爪1和第一右钳爪5的内侧相对设有两个第一钳口8，第二左钳爪2和第二右钳爪6的内侧相对设有两个第二钳口9。

当握紧左钳柄3和右钳柄7并压缩弹簧4时，可同时打开两个第一钳口8和两个第二钳口9，当松开左钳柄3和右钳柄7并松开弹簧4时，可同时合拢第一钳口8和第二钳口9。在使用时，根据具体使用两个第一钳口8夹持安装件还是使用两个第二钳口9夹持安装件来确定对左钳柄3和右钳柄7的压缩力度。

具体使用时，安装位比较狭窄时，可以利用两个第一钳口8夹持安装件并调整安装件的位置，从而辅助操作人员将安装件安装到安装位上。当安装件需要与其他配件匹配且安装位附近有可放置面时，可以利用两个第二钳口9夹持安装件并在调整安装件的位置后，将左钳体和右钳体放置在可放置面上，此时，安装件仍然被两个第二钳口9夹住，且由于左钳体和右钳体放置在可放置面上，因此，安装件不会从安装位上掉落，操作人员可以双手离开安装件和辅助安装工具10进行后续的安装件和配件之间的连接及安装。

如图6至图9所示，当辅助安装工具10应用于U型螺栓上穿安装时，由于U型螺栓与钢板板簧间隙有限，需要使用短嘴钳进行调整，因此通过两个第一钳口8夹持U型螺栓一圆柱部12，将U型螺栓从平衡悬架的下方向上穿过钢板弹簧14，从而克服安装位狭窄导致的安装不便问题。再通过两个第二钳口9夹持U型螺栓一圆柱部12的螺纹处并将左钳柄3和右钳柄7的至少部分(例如，第一左钳爪1和第一右钳爪5)放置在钢板弹簧14的上表面，此时操作人员松开辅助安装工具10，U型螺栓也不会掉落，从而解放操作人员的双手，使操作人员更容易将弹簧盖板15的安装孔对准U型螺栓的两个圆柱部12，能够降低劳动强度，提高安装效率。

较佳的实施例中，如图3所示，第一左钳爪1和第一右钳爪5在厚度方向关于厚度的中心剖面A-A'对称设置。第二左钳爪2和第二右钳爪6在厚度方向关于厚度的中心剖面A-A'对称设置。

较佳的实施例中，继续参照图3，第一左钳爪1和第一右钳爪5的厚度分别沿该中心剖面A-A'上第一左钳爪1至第一右钳爪5方向逐渐增大。第一左钳爪1和第一右钳爪5位于中心剖面A-A'同一侧的两个外侧面所在平面B-B'相对于该中心剖面A-A'构成第二预设角度。

在本实施例中，对于安装位狭窄，且安装件在安装到安装位的过程中始终相对可放置面倾斜时，辅助安装工具10夹持住安装件后将第一左钳爪1和第一右钳爪5的位于中心剖面A-A'同一侧的两个外侧面放置在可放置面上，两个外侧面所在平面B-B'相对于该中心剖面A-A'构成第二预设角度，利用第二预设角度使两个外侧面与可放置面互相贴合，从而使辅助安装工具10稳定的安放在可放置面上，操作人员松开辅助安装工具10时，辅助安装工具10可以继续夹持安装件使其不掉落，从而解放操作人员的双手。

较佳的实施例中，第二左钳爪2和第二右钳爪6的厚度分别沿该中心剖面上第二左钳爪2至第二右钳爪6方向保持不变，第二左钳爪2和第二右钳爪6的厚度相同。

在本实施例中，对于第二左钳爪2和第二右钳爪6的厚度不变时，辅助安装工具10夹持住安装件后将第一左钳爪1和第一右钳爪5的位于中心剖面A-A'同一侧的两个外侧面放置在可放置面上。

较佳的实施例中，如图5所示，所述辅助安装工具10的第二预设角度满足下述公式：

其中，α用于表示第一预设角度，β用于表示三预设角度(第三预设角度β为第二预设角度γ的余角)。h₁用于表示U型螺栓上穿弹簧盖板15的安装孔并到达安装位后，U型螺栓的顶部距离钢板弹簧14顶部(钢板弹簧14顶部的相当于前述的可放置面)的高度。h₂用于表示U型螺栓上穿弹簧盖板15的安装孔并到达安装位后，其底部的旋转中心O距离钢板弹簧14顶部的高度。并且，所述第一预设角度α为安装孔的轴线相对于弹簧盖板15的顶部平面形成的角度。

在本实施例中，弹簧盖板15上设有相对其顶部平面倾斜第一预设角度α的安装孔，U形螺栓在斜向上穿过安装孔并通过螺母13与弹簧盖板15安装在一起后，也会倾斜第一预设角度α。在斜向上安装前，需要将U形螺栓调整为相对弹簧盖板15顶部平面倾斜第三预设角度β(第一预设角度α小于第三预设角度β，例如α＝80°，β＝80°)才能对准安装孔，而由于U型螺栓与钢板板簧14间隙有限且弹簧盖板15是活动部件。辅助安装工具10上的第二预设角度γ配合第一预设角度α和第三预设角度β进行设计。

较佳的实施例中，如图4所示，U型螺栓包括弧形部和连接在弧形部两侧的具有螺纹的圆柱部12。两个第一钳口8内侧相对设有两个第一刃口。两个第二钳口9内侧相对设有两个第二刃口，两个第二刃口的高度差等于任一圆柱部12上的螺纹距的一半。

在本实施例中，通过利用U型螺栓螺纹距，采用工具刃口进行卡紧，实现调整内侧U型螺栓对孔及防止U型螺栓松脱，实现无需弯腰单手托U型螺栓即可安装U形螺栓。

较佳的实施例中，所述辅助安装工具10在未夹持状态下，两个第二钳口9之间的最大直径小于两个圆柱部12上的螺纹公称直径。

在本实施例中，两个第二钳口9之间的最大直径小于两个圆柱部12上的螺纹公称直径，从而使两个第二钳口9能够夹紧U型螺栓的圆柱部12上的螺纹。

本发明还公开了一种U型螺栓上穿安装的辅助安装方法，如图6至图9所示，基于上述U型螺栓上穿安装的辅助安装工具10，所述方法包括：

握持辅助安装工具10的左钳柄3和右钳柄7并压缩弹簧4，通过两个第一钳口8夹持U型螺栓的一个圆柱部12，将U型螺栓从平衡悬架的下方向上穿过钢板弹簧14，随后松开辅助安装工具10的左钳柄3和右钳柄7。安装人员双手托住U型螺栓，随后安装人员握持辅助安装工具10的左钳柄3和右钳柄7并压缩弹簧4，通过两个第二钳口9夹持U型螺栓的一个圆柱部12的螺纹，并将辅助安装工具10放置在钢板弹簧14的上表面，随后安装人员松开辅助安装工具10的左钳柄3和右钳柄7。

在将弹簧盖板15的安装孔对准U型螺栓的两个圆柱部12后，安装人员将弹簧盖板15向下穿过U型螺栓的两个圆柱部12并安装在钢板弹簧14上，分别将两个螺母13拧紧到U型螺栓的两个圆柱部12的螺纹上以固定U型螺栓。

安装人员将辅助安装工具10从U型螺栓处拿开，继续拧紧两个螺母13直到将U型螺栓固定到安装位。

实际使用中可以逐个把所有(例如4个)U型螺栓全部穿过弹簧盖板15，并分别带上螺母之后，一起拧紧所有的螺母。

在本实施例中，通过两个第一钳口8夹持U型螺栓一圆柱部12，将U型螺栓从车辆底盘11的平衡悬架平衡轴16的下方向上穿过钢板弹簧14，再通过两个第二钳口9夹持U型螺栓一圆柱部12的螺纹处并将左钳体和右钳体的至少部分放置在钢板弹簧14的上表面，此时操作人员松开辅助安装工具10，U型螺栓也不会掉落，从而解放操作人员的双手，并且更容易将弹簧盖板15的安装孔对准U型螺栓的两个圆柱部12，能够降低劳动强度，提高安装效率。

本发明不局限于上述实施方式，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，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围之内。本说明书中未作详细描述的内容属于本领域专业技术人员公知的现有技术。

Claims (10)

1.一种U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，所述辅助安装工具(10)包括：

相对铰链点P对称设置的左钳体和右钳体，左钳体包括依次连接的第一左钳爪(1)、第二左钳爪(2)、以及左钳柄(3)，右钳体包括依次连接的第一右钳爪(5)、第二右钳爪(6)、以及右钳柄(7)，铰链点P位于左钳柄(3)和右钳柄(7)的顶部相交处，左钳柄(3)和右钳柄(7)的底部通过弹簧(4)相连；

第一左钳爪(1)和第一右钳爪(5)的内侧相对设有两个第一钳口(8)，第二左钳爪(2)和第二右钳爪(6)的内侧相对设有两个第二钳口(9)。

2.如权利要求1所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，第一左钳爪(1)和第一右钳爪(5)在厚度方向关于厚度的中心剖面对称设置；

第二左钳爪(2)和第二右钳爪(6)在厚度方向关于厚度的中心剖面对称设置。

3.如权利要求2所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，第一左钳爪(1)和第一右钳爪(5)的厚度分别沿该中心剖面上第一左钳爪(1)至第一右钳爪(5)方向逐渐增大。

4.如权利要求3所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，第一左钳爪(1)和第一右钳爪(5)位于中心剖面同一侧的两个外侧面所在平面相对于该中心剖面构成第二预设角度。

5.如权利要求2所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，第二左钳爪(2)和第二右钳爪(6)的厚度分别沿该中心剖面上第二左钳爪(2)至第二右钳爪(6)方向保持不变；

第二左钳爪(2)和第二右钳爪(6)的厚度相同。

6.如权利要求2所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，所述辅助安装工具(10)的第二预设角度满足下述公式：

其中，α用于表示第一预设角度，β用于表示第二预设角度的余角；h₁用于表示U型螺栓上穿弹簧盖板(15)的安装孔并到达安装位后，U型螺栓的顶部距离钢板弹簧(14)顶部的高度；h₂用于表示U型螺栓上穿弹簧盖板(15)的安装孔并到达安装位后，其底部的旋转中心O距离钢板弹簧(14))顶部的高度；并且，所述第一预设角度为安装孔的轴线相对于弹簧盖板(15)的顶部形成的角度。

7.如权利要求1所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，两个第一钳口(8)内侧相对设有两个第一刃口。

8.如权利要求1所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，U型螺栓包括弧形部和连接在弧形部两侧的具有螺纹的圆柱部(12)；

两个第二钳口(9)内侧相对设有两个第二刃口，两个第二刃口的高度差等于任一圆柱部(12)上的螺纹距的一半。

9.如权利要求8所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具，其特征在于，所述辅助安装工具(10)在未夹持状态下，两个第二钳口(9)之间的最大直径小于圆柱部(12)的螺纹公称直径。

10.一种U型螺栓上穿安装的辅助安装方法，基于上述权利要求1-9中任一项所述的U型螺栓上穿安装的辅助安装工具(10)，其特征在于，所述方法包括：

握持辅助安装工具(10)的左钳柄(3)和右钳柄(7)并压缩弹簧(4)，通过两个第一钳口(8)夹持U型螺栓的一个圆柱部(12)，将U型螺栓从平衡悬架的下方向上穿过钢板弹簧(14)，随后松开辅助安装工具(10)的左钳柄(3)和右钳柄(7)；

握持辅助安装工具(10)的左钳柄(3)和右钳柄(7)并压缩弹簧(4)，通过两个第二钳口(9)夹持U型螺栓的一个圆柱部(12)的螺纹，并将辅助安装工具(10)放置在钢板弹簧(14)的上表面，随后松开辅助安装工具(10)的左钳柄和右钳柄；

将弹簧盖板(15)的安装孔对准U型螺栓的两个圆柱部(12)后，将弹簧盖板(15)向下穿过U型螺栓的两个圆柱部(12)并安装在钢板弹簧(14)上，分别将两个螺母(13)拧紧到U型螺栓的两个圆柱部(12)的螺纹上以固定U型螺栓；

将辅助安装工具(10)从U型螺栓处拿开，继续拧紧两个螺母(13)直到将U型螺栓固定到安装位。

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