CN112894321A - 一种液压拔键器及其拔键方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压拔键器，由液压拉拔器、夹块座、楔形夹块和底座组成。液压拉拔器是所述液压拔键器的核心动力部分，为一只双作用中空液压缸，主要由活塞杆、外缸体、中空缸筒、缸盖、吊环，以及一些密封件、导向件构成。外缸体上设有进回第一油嘴和第二油嘴，缸盖上开有出键口和固定调节螺栓的螺纹孔，本发明的液压拔键器结构紧凑，拉拔力大，操作简单，使用方便、可靠，适应性强，可根据目标键的尺寸、形状及其它实际情况，来定制各种尺寸规格、各种行程、各种拉拔力、各种夹块形式的液压拔键器。采用本发明所述的液压拔键器和拔键方法，可以提高工作效率，消除安全隐患，给用户带来良好的经济效益。

Description

一种液压拔键器及其拔键方法

技术领域

本发明涉及电力、机械、工程、建筑、交通等领域，具体涉及电力行业发电机组的磁力键、磁极键，机械、交通、工程、建筑等行业拔出键、销、杆、柱、轴、桩等方面的拆卸，更具体的涉及一种液压拔键器及其拔键方法。

背景技术

一些大型机械、设备，或一些建设工程，经常会遇到需要拆卸键、销、杆、柱、轴、桩等部件，由于没有专用、有效的工装，也只能采用一些土办法做一些破坏性拆除，危险性很大，费工费时，很难达到预期效果和确保安全。

大型水轮发电机组转子一个重要部件磁极键为楔子板结构，主键与副键配合使用，主副键长度都有几米，楔入磁极内部很深，并且由于主键在安装打紧后外露部分被大部切去，剩余的露头部分长度很短，在机组维护保养的时候，由于这种键楔紧力很大、头部难以夹持、现场环境受限、重型设备无法使用等原因，拆卸难度很大。

大型水轮发电机大修时磁极键拆除方法，通常是采用一些简易的夹持工具夹住键头，用桥式起重机的主勾强行外拔，操作极不方便，工作效率低下，并且，由于起重机拉拔力不好掌握，拉拔中心不好控制，夹具也不可靠，存在很多安全隐患，极易出现打滑、拉断的情况，而钢丝绳富有弹性，拔出的整根键或拉断的键头都会不受控制地四处乱飞，极易造成严重的安全事故，损坏设备，危及生命。

实际生产中，各行各业类似上述情况的场合很多，迫切需要一种满足工程需求的专用拔键工具，以及一种行之有效的拔键方法。

发明内容

针对现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种液压拔键器及其拔键方法，本发明提供的液压拔键器，结构简单、操作方便、拉拔力大、夹持牢靠，拔键方法行之有效，能够安全、快捷地拔出磁极键及类似磁极键的键、销、杆、柱、轴、桩等工件。

为了实现上述目的，本发明是通过如下的技术方案来实现：一种液压拔键器，包括动力单元、夹紧单元和支撑单元，所述动力单元为液压拉拔器，所述液压拉拔器内设有中空的内缸筒以及活塞杆；所述夹紧单元包括夹块座、楔形夹块，所述支撑单元为底座；所述液压拉拔器与所述夹紧单元的夹块座联接，所述液压拉拔器中的活塞杆与支撑单元的底座联接。

所述液压拉拔器是所述液压拔键器的核心部件，是液压拔键器的动力部分，为一只双作用中空液压缸。

进一步的，所述液压拉拔器包括外缸体、中空缸筒、活塞杆、缸盖、油嘴、密封件、导向件，专门配置的液压泵站为其提供压力油，液压油泛指但非特指某种特定的液压介质，所述液压拔键器或液压拉拔器的拉拔力、拉拔速度，除了受自身因素外，取决于液压系统压力、流量，所述液压系统的压力、流量均可根据实际需要现场随时调整。

液压拉拔器中的中空缸筒作为动力单元中传递拉拔动力的部件与夹紧单元的夹块座联接。所述液压拉拔器中的活塞杆，与支撑单元的底座联接，作为整个拔键器的支撑，并为拔键操作提供反作用力。

进一步的，所述缸盖带有吊环，吊环的数量不限，形状规格无特别限制。

进一步的，所述夹块座与所述液压拉拔器的中空缸筒通过螺纹联接。随拉拔器缸体的移动给楔形夹块施加垂直于楔面的压力，其径向分力迫使夹块夹紧工件，轴向分力带动楔形夹块上行拔出工件。夹块座与楔形夹块配合的工作面形状、尺寸等均与楔形夹块的楔面相匹配。

进一步的，所述楔形夹块在楔块座内成对布置，并通过楔形夹块上的调节螺杆定位在液压拉拔器的缸盖上。

液压拔键器的楔形夹块，是拔键器中的关键部件，用特种材料制成，夹持键的一面设计有特殊的倒齿，在夹紧时齿尖嵌入键面，大大增加了摩擦力，确保在拔键器强大拉拔力的作用下，能将目标键拔出。楔形夹块通过特制长螺杆固定在拉拔器缸盖上的螺纹孔内，可以通过调节螺杆的上下来调整夹块的预紧位置，调节螺杆与夹块间的弹簧用于提供夹紧前的预紧力，并在开始夹持时提供一定的缓冲。

上述楔形夹块，可根据目标工件的尺寸、形状、长度等，做特殊设计，工作齿面可以做成平面或弧面、柱面等，背部楔面可以做成平面、锥面等。

进一步的，所述底座与所述液压拉拔器的活塞杆通过螺纹联接。

进一步的，所述楔形夹块上配有调节螺杆、弹簧组件。

液压拔键器的夹紧单元，由夹块座和2只配对的楔形夹块组成，所述夹块座受动力单元驱动并作为产生夹紧力的主要部件，所述楔形夹块作为拔键器拉拔的夹持部件，其夹持面设有特定的齿面用于夹紧工件，夹块上配有调节螺杆、弹簧等组件，所述调节螺杆用以调节工作时夹紧块的位置，所述弹簧用以拉拔夹紧前给夹块施加一定的预紧力

进一步的，在液压拉拔器的缸盖上开有出键口，以满足连续拔键时目标键可从出键口连续伸出。

进一步的，夹块座与楔形夹块配合的工作面可以是平面、圆锥面、椭圆锥面其中的一种。

进一步的，所述液压拔键器拔单键，或者同时拔多个键。

一套液压系统可以为单个液压拔键器提供液压动力，也可以同时为多个液压拔键器提供动力，多个液压拔键器同时或单独进行拔键操作。

本发明还提供一种使用前述的液压拔键器拔键的方法，包括以下步骤：

SS1：调节螺杆预先调节好夹块座中配对的楔形夹块之间的开口距离；

SS2：将液压拔键器移至目标键上方，使目标键的伸出段套入配对的两楔形夹块之间，底座坐落在目标键周边的平台上；

SS3：通过调节螺杆调整楔形夹块使配对的两个楔形夹块楔形的工作齿面分别紧贴住目标键的左右面；

SS4：给液压拉拔器的上腔供油，迫使液压拉拔器的缸体部分上行，通过楔形夹块的咬合力将目标键拔出。

当给液压拉拔器的上腔供油后，由于活塞杆与底座联接在一起，抵紧目标键周边平台，处于静止状态，迫使液压拉拔器的缸体部分上行，固定在其中空缸筒上的夹块座也随之上行，给安置在夹块座内的一对楔形夹块施以横向正压力和纵向拉拔力，迫使其工作齿面上的齿尖咬入目标键两侧的夹紧面内，形成强大的咬合夹紧力，并随着液压拉拔器缸体的不断上行，通过所述的咬合力将目标键拔出。

进一步的，当液压拉拔器完成一个工作行程后，对液压拉拔器换向供油，缸体部分和两个楔形夹块又回起始位置，再次贴紧目标键的夹紧面，随后再次对液压拉拔器换向供油，重复拉拔操作，直至目标键可手动轻松拔出。

当液压拉拔器完成一个工作行程S后，目标键被相应拔出一个行程的长度(接近所述缸体的工作行程S，此时对液压拉拔器换向供油，即从其下腔供油、上腔回油，其缸体部分和两个楔形夹块又回到起始位置，再次贴紧目标键的夹紧面，随后再次对液压拉拔器换向供油，重复前述的拉拔操作，将目标键再拔出一个行程的长度。由于目标键为楔形键，当其被拔出1-2个行程的长度后，其与设备之间的胀紧力得以释放，此时移除所述液压拔键器，便可手动轻松拔出。

进一步的，本发明的液压拔键器可以单独拔一个行程，也可以连续拔键2个以上的行程。

本发明的液压拔键器是采用液压方式，将液压缸作为拉拔动力单元——液压拉拔器，与拔键夹紧单元有机地结合到一起，组成液压拔键器，通过上述方法来实现拔键的功能。

本发明的液压拔键器的液压拉拔器，为一特制的中空液压油缸，如图2所示，由专门的液压泵站提供液压源，拉拔器的行程由自身结构决定，根据实际需要来设计。拉拔力大小除了由自身结构决定外，还取决于液压系统的压力并可通过调节液压系统的压力来调节拉拔力大小，拉拔速度通过变动液压系统的排量来调节。

本发明的有益效果：本发明的液压拔键器结构紧凑，拉拔力大，操作简单，使用方便、可靠，适应性强，可根据目标键的尺寸、形状及其它实际情况，来定制各种尺寸规格、各种行程、各种拉拔力(包括液压系统压力)、各种夹块形式的液压拔键器。采用本发明所述的液压拔键器和拔键方法，可以提高工作效率，消除安全隐患，给用户带来良好的经济效益。

本发明采用液压做为拔键动力，配置专用液压拔键器，利用拔键器内带有工作齿面的楔形夹紧块夹持键的外露端，利用齿面对键的强大咬合力牢固地夹紧键端，避免拔键过程中的打滑，通过液压拔键器内特制的液压缸产生的强大拉拔力，轻松地将键拔出。由于拔键器夹持牢靠、没有弹力，拔出的整键或拔断的键头只能停留在拔键器内，不会出现四处乱飞的情况，所以该方法不存在安全隐患。

附图说明

通过阅读参照以下附图对非限制性实施例所作的详细描述，本发明的其它特征、目的和优点将会变得更明显：

图1为本发明所述液压拔键器的整体结构图；

图2为本发明所述液压拔键器中液压拉拔器的结构剖视图；

图3为本发明所述液压拔键器中液压拉拔器的外形图；

图4为本发明所述液压拔键器中液压拉拔器的上视图；

图5为本发明所述液压拔键器中带有调节装置的楔形夹块正视图；

图6为本发明所述液压拔键器中带有调节装置的楔形夹块侧视图。

图中：1-液压拉拔器、2-夹块座、3-楔形夹块、4-底座、5-键；201-活塞杆、202- 外缸体、203中空缸筒、204-缸盖、205-吊环、206-第一油嘴、207-第二油嘴、208-出键口、209-螺纹孔；301-调节螺杆、302-弹簧、303-齿面、304-夹块楔面。

具体实施方式

为使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体实施方式，进一步阐述本发明。

本发明提供的一种液压拔键器，其结构如图1所示，由液压拉拔器1、夹块座2、楔形夹块3和底座4组成。液压拉拔器1是所述液压拔键器的核心动力部分，为一只双作用中空液压缸，如图2所示，主要由活塞杆201、外缸体202、中空缸筒203、缸盖 204、吊环205，以及一些密封件、导向件构成。如图2-图6所示，外缸体202上设有进回第一油嘴206和第二油嘴207，缸盖204上开有出键口208和固定调节螺栓的螺纹孔209。液压拉拔器1配置有专门的液压泵站为其提供压力油。液压拔键器的夹块座2 与液压拉拔器1的中空缸筒203通过螺纹联接，楔形夹块3在楔块座2内成对布置，并通过楔形夹块3上的调节螺杆301定位在液压拉拔器1的缸盖204上。底座4与液压拉拔器1的活塞杆201通过螺纹联接。吊环205用于液压拔键器的吊运。

夹块座2与中空缸筒203通过螺纹联接，随拉拔器1缸体202的移动给楔形夹块3 施加垂直于楔面的压力，其径向分力迫使夹块3夹紧目标键5，轴向分力带动楔形夹块3上行拔出键5。夹块座2与楔形夹块3配合的工作面形状、尺寸等均与夹块3的楔面 304相匹配。

上述液压拔键器的基本工作原理是：通过调节螺杆301预先调节好所述夹块座2中配对的楔形夹块3之间的开口距离，将液压拔键器移至目标键5上方，使目标键5的伸出段套入配对的两夹块3之间，底座4坐落在目标键5周边的平台上，通过调节螺杆 301调整夹块3使配对的两个楔形夹块3的工作齿面303分别紧贴住目标键5的左右面，给液压拉拔器1的上腔供油，由于活塞杆201与底座4联接在一起，抵紧目标键周边平台，处于静止状态，迫使液压拉拔器1的缸体202部分上行，固定在其中空缸筒203上的夹块座2也随之上行，给布置在夹块座2内的一对夹块3的楔面304施以横向正压力，迫使其工作齿面303上的齿尖咬入目标键5两侧的夹紧面内，形成强大的咬合力，随着液压拉拔器1缸体202的不断上行，通过所述的咬合力将目标键5拔出。当液压拉拔器1完成一个工作行程S后，目标键5被相应拔出一个行程的长度(接近所述缸体的工作行程S)，此时对液压拉拔器1换向供油，即从其下腔供油、上腔回油，其缸体202部分和两个楔形夹块3又回到图1所示位置，再次贴紧目标键5的夹紧面，随后再次对液压拉拔器1换向供油，重复前述的拉拔操作，将目标键5再拔出一个行程S的长度。由于目标键5为楔形键，当其被拔出1-2个行程的长度后，键与设备之间的胀紧力得以释放，此时移除所述液压拔键器，便可手动轻松拔出。需要多行程连续拔键时，由于目标键5 被拔出的长度越来越长，在液压拉拔器1的缸盖204上开设了出键口208。

液压拉拔器1的行程S和拉拔力根据实际需要来设计，拉拔力大小和拉拔速度通过所配液压泵站的系统压力和流量调节来控制。

如图1所示，是专门针对某水电站大型水轮发电机组转子磁极键设计的专用拔键器。磁极键5为楔子板结构，横截面为矩形，磁极键楔入设备内部很深，拔出此键需要很大的拉拔力。将本发明提供的液压拔键器和拔键方法被用于上述磁极键拆卸。拔键器的楔形夹块针对该键的规格而设计，两楔形夹块的开口尺寸与键身的尺寸相匹配，确保拔键器顺利地夹住键头。拔键时，将拔键器套在键头端，底座4坐落在机组平台上，通过调整调节螺杆301的上下位置，使两个夹块3的工作齿面303分别贴紧磁极键5的两个夹持面，当给液压拉拔器1的上油嘴供油时，其活塞杆201通过底座4抵住机组平台静止不动，缸体202部分整体上行，缸体202内的中空缸筒203带动夹块座2向上，在夹块座2施以的正压力和调节螺杆301上弹簧302的预紧力共同作用下，左右两个楔形夹块3同步压向键5的左右夹持面，其工作齿面303上的齿尖咬入键5的夹持面，形成强大的咬合力，牢牢地夹持住键5，随着液压拉拔器1的持续上行，通过一系列传导施加给楔形夹块3的轴向力形成一股强大的拉拔力，将已被夹紧的键5带出并随着液压拉拔器1的持续上行而同步上行。由于磁极键5为楔形键，一般一个拉拔行程S后，键5 即可松动，移开拔键器即可手工轻松拔出，倘若一个行程S后键5仍未完全拔松，可继续第2乃至第3个行程S的拔键操作，直到松动为止。在磁极键5多行程拉拔时，键端可通过中空缸筒203及缸盖204上的出键口208伸出，不受任何影响。当进行下一个行程拔键时，只须对液压拉拔器1换向供油，即从其下腔供油、上腔回油，其缸体202部分和两个楔形夹块3便回到图1所示位置，再次贴紧目标键5的夹持面，随后再次对液压拉拔器1换向供油，重复前述的拔键操作，目标键5将再被拔出一个行程S的长度，以此类推。

本发明所述的液压拔键器，可扩展至各行各业、各种形式、各种规格的键、销、杆、柱、轴、桩等工件，只需根据现场实际情况对拔键器的尺寸、结构作适当调整。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”、“顺时针”、“逆时针”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征和本发明的优点,对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。

Claims (10)

1.一种液压拔键器，包括动力单元、夹紧单元和支撑单元，其特征在于：所述动力单元为液压拉拔器(1)，所述液压拉拔器内设有中空缸筒(203)以及活塞杆(201)；所述夹紧单元包括夹块座(2)、楔形夹块(3)，所述支撑单元为底座(4)；所述液压拉拔器(1)与所述夹紧单元的夹块座(2)联接，所述液压拉拔器(1)中的活塞杆(201)与支撑单元的底座(4)联接。

2.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：所述液压拉拔器(1)包括外缸体(202)、中空缸筒(203)、活塞杆(201)、缸盖(204)、第一油嘴(206)、第二油嘴(207)、密封件、导向件；所述缸盖(204)带有吊环(205)。

3.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：所述夹块座(2)与所述液压拉拔器(1)的中空缸筒通过螺纹联接，所述底座(4)与所述液压拉拔器(1)的活塞杆(201)通过螺纹联接。

4.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：所述楔形夹块(3)在楔块座(2)内成对布置，并通过楔形夹块(3)上的调节螺杆(301)定位在液压拉拔器(1)的缸盖(204)上。

5.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：所述楔形夹块(3)上配有调节螺杆(301)、弹簧组件(302)。

6.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：在液压拉拔器的缸盖(204)上开有出键口(208)。

7.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：所述夹块座(2)与楔形夹块(3)配合的工作面可以是平面、圆锥面、椭圆锥面其中的一种。

8.根据权利要求1所述的液压拔键器，其特征在于：所述液压拔键器拔单键(205)，或者同时拔多个键(205)。

9.一种使用权利要求1-8所述的液压拔键器拔键的方法，其特征在于，包括以下步骤：

SS1：调节螺杆预先调节好夹块座(2)中配对的楔形夹块(3)之间的开口距离；

SS2：将液压拔键器移至目标键(5)上方，使目标键(5)的伸出段套入配对的两楔形夹块(3)之间，底座(4)坐落在目标键(5)周边的平台上；

SS3：通过调节螺杆调整楔形夹块(3)使配对的两个楔形夹块楔形的工作齿面(303)分别紧贴住目标键(5)的左右面；

SS4：给液压拉拔器(1)的上腔供油，迫使液压拉拔器(1)的缸体部分上行，通过楔形夹块(3)的咬合力将目标键(5)拔出。

10.根据权利要求9所述的拔键方法，其特征在于：当液压拉拔器(1)完成一个工作行程后，对液压拉拔器(1)换向供油，缸体部分和两个楔形夹块(3)又回起始位置，再次贴紧目标键(5)的夹紧面，随后再次对液压拉拔器(1)换向供油，重复拉拔操作，直至目标键(5)可手动轻松拔出。

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