CN200984722Y - 手提式内燃螺栓扳手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型是一种新型的小型螺栓松紧设备，其特点是利用小型汽油发动机(1)、行星轮系变速箱(2)、旋转方向转换器(3)、冲击式加力器(6)、输出轴离合器(7)、套筒头(8)和操作扶手(9)组成可独立工作的螺栓松紧设备，具有体积小、重量轻、作业速度快、效果好、使用方便等特点，非常适用于无电源地点尤其是铁道线路轨枕、岔枕、钢轨接头螺栓的松紧作业，与其它各型螺栓松紧设备配合，全面实现规定范围内螺栓松紧的快速作业。
Description
技术领域
手提式内燃螺栓扳手是一种小型、轻便的螺栓松紧设备，适用于非防爆条件下规定规格范围内螺栓的松紧工作，尤其适用于铁路部门对各型钢轨接头螺栓和混凝土轨枕螺栓的松紧作业。
背景技术
螺栓是一种用途极其广泛的标准件，凡使用螺栓的地方均需要对螺栓进行松紧作业。对螺栓松紧最常用的方法是使用各种手动扳手，电动扳手和气动扳手。在无电源地点，一般使用手动扳手对螺栓进行松紧。
发明内容
本实用新型是针对无电源条件下需要大量松紧螺栓或需要快速松紧螺栓的场所而设计的一种小型、轻便螺栓松紧设备，实现螺栓松紧作业的机械化。
手提式内燃螺栓扳手是由汽油发动机，行星轮系变速箱，旋转方向转换器，冲击式加力器，输出轴离合器，套筒头，操作手把，扭矩电气控制组件等部件组成的整体。本实用新型基本构成为汽油发动机安装在行星轮系变速箱体上端，行星轮系变速箱体内有一级行星轮系减速，行星轮系变速箱体下端安装旋转方向转换器，旋转方向转换器通过带扶手安装孔的旋转方向转换器底座与冲击式加力器连接。冲击式加力器与套筒头连接的输出轴为两节设计，在两节的连接处设有输出轴离合器，套筒头与输出轴离合器连接，操作手把安装在旋转方向转换器底座上。
附图说明
下面结合附图和实施例对本实用新型做进一步说明
图1是手提式内燃螺栓扳手结构简图。
图2是手提式内燃螺栓扳手行星轮系变速箱、旋转方向转换器与旋转方向转换器底座结构简图。
图3是手提式内燃螺栓扳手旋转方向转换器换向啮合齿部分简图。
图4是手提式内燃螺栓扳手旋转方向转换器底座侧视图。
图5是手提式内燃螺栓扳手旋转方向转换器底座俯视图。
图6是手提式内燃螺栓扳手冲击式加力器与套筒头输出轴离合器结构简图。
图中：1.汽油发动机，2.行星轮系变速箱，3.旋转方向转换器，4.换向操作手柄，5.旋转方向转换器底座，6.冲击式加力器，7.输出轴离合器，8.套筒头，9.操作扶手，10.扭矩控制器，11.行星轮系架定位套，12.行星轮系变速太阳轮，13.行星轮系变速内齿轮，14.行星轮系变速行星轮，15.行星轮系架，16.上换向体座，17.上换向锥齿轮，18.换向拨杆轴套，19.换向拨杆，20换向拨轮，21换向体，22下换向锥齿轮，23下换向体座，24换向输出轴轴承座，25换向输出轴承，26辅助换向轴承，27冲击驱动轴定位套，28花键输出轴，29过渡锥齿轮，30过渡锥齿轮支撑轴承，31上换向体座支撑轴承，32发动机离合器座，33发动机离合器输出轴，34主动冲击体，35被动冲击体，36套筒头驱动输出轴，37输出轴离合器定位套，38输出轴离合器分离弹簧，39冲击次数检测传感器，40冲击驱动轴，41冲击弹簧。
具体实施方式
手提式内燃螺栓扳手行星轮系变速箱(2)外形为输入轴与输出轴同轴心结构，上端与汽油发动机离合器座(32)连接，行星轮系变速太阳轮(12)安装在发动机离合器输出轴(33)上。行星轮系变速太阳轮(12)，行星轮系变速内齿轮(13)，行星轮系变速行星轮(14)，行星轮系架(15)共同组成行星轮系变速箱(2)内的减速机构。行星轮系架(15)上端有与行星轮系架定位套(11)内孔相配合的定位台，下端有与上换向体座(16)连接的花键轴，并通过该花键轴与上换向体座(16)连接，组成动力传递连接副，行星轮系架(15)上端由行星轮系架定位套(11)实现轴向与径向定位。上换向体座(16)轴心为内花键结构，接受由行星轮系架(15)传递的动力，上换向体座(16)上端为上换向体座支撑轴承(31)的轴承台，安装在上换向体座支撑轴承(31)的内孔上，上换向体座(16)下端外圆为带定位台的螺纹结构，与上换向锥齿轮(17)内孔螺纹组成螺纹连接副，上换向体座(16)下端面为数量不大于三个，由平面和斜面组合而成的，可实现与发动机(1)旋转方向相啮合的齿型结构。上换向锥齿轮(17)与下换向锥齿轮(22)均为内孔为螺纹结构的弧形齿结构锥齿轮，过渡锥齿轮(29)同样为弧形齿结构锥齿轮，分别与上换向锥齿轮(17)与下换向锥齿轮(22)啮合，将上换向锥齿轮(17)的旋转动力传递给下换向锥齿轮(22)，并使下换向锥齿轮(22)的旋转方向与上换向锥齿轮(17)的旋转方向相反，过渡锥齿轮(29)由过渡锥齿轮支撑轴承(30)支撑与定位。换向体(21)内孔为花键结构，上下两端面均有与上换向体座(16)下端面数量和齿型相同的齿型结构，外圆中间有可放置换向拨轮(20)的环型槽。下换向体座(23)上端面同样有与上换向体座(16)下端面数量和形状相同的齿型结构，下换向体座(23)上端外圆部分与上换向体座(16)下端外圆部分结构相同，均为带定位台的螺纹结构，该螺纹与下换向锥齿轮(22)内孔螺纹连接组成螺纹连接副，但螺纹旋向上换向体座(16)与上换向锥齿轮(17)组成的螺纹连接副为右旋，下换向锥齿轮(22)与下换向体座(23)组成的螺纹连接副为左旋。下换向体座(23)下端为管状结构，内孔安装辅助换向轴承(26)，外圆安装换向输出轴承(25)。换向输出轴轴承座(24)安装在旋转方向转换器(3)内部下端，内孔安装换向输出轴承(25)，该结构组成用于解决下换向锥齿轮(22)和下换向体座(23)组件在不传递动力时的空载转动问题。换向拨轮(20)安装在换向拨杆(19)的端部，通过换向拨杆轴套(18)的定位安放在换向体(21)中间的环行槽内，通过安装在旋转方向转换器(3)外部的换向手柄(4)拨动换向体(21)上下滑动，使换向体(21)分别实现与上换向体座(16)和下换向体座(23)齿部分的啮合。花键输出轴(28)为旋转方向转换器(3)的中心轴，上端轴头部分通过上换向体座(16)中心孔实现轴向与径向定位，上端花键部分安装换向体(21)，下端轴部由辅助换向轴承(26)通过下换向体座(23)和换向输出轴承(25)实现轴向与径向定位，花键输出轴(28)下端为花键结构，用于将换向后的动力传递给冲击驱动轴(40)。换向体(21)可在花键输出轴(28)上端花键部分上滑动，换向体(21)在换向拨轮(20)的拨动下，向上滑动时换向体(21)上端面齿与上换向体座(16)下端面齿部分啮合，由上换向体座(16)驱动换向体(21)带动花键输出轴(28)按照与发动机(1)旋转方向相同的旋向旋转，此种情况下上换向锥齿轮(17)通过过渡锥齿轮(29)带动下换向锥齿轮(22)驱动下换向体座(23)按照与发动机(1)旋转方向相反的旋向空转。换向体(21)向下滑动时，下端面齿与下换向体座(23)上端面齿部分啮合，由下换向体座(23)带动花键输出轴(28)按照与发动机(1)旋转方向相反的旋转方向旋转，实现花键输出轴(28)的旋转换向。旋转方向转换器底座(5)为两端带操作扶手安装孔的异形体，中间圆部分平面与操作扶手安装孔平面相互垂直，操作扶手安装孔外圆与中间圆部分平面以过渡圆弧过渡，中间圆部分外圆与操作扶手安装平面以过渡圆弧过渡，旋转方向转换器底座(5)安装在旋转方向转换器(3)底部，操作扶手(9)安装端安装在旋转方向转换器底座(5)两端操作扶手安装孔上。冲击式加力器(6)由冲击弹簧(41)，冲击驱动轴(40)，主动冲击体(34)，被动冲击体(35)组成，由冲击驱动轴(40)带动主动冲击体(34)沿冲击驱动轴(40)轴向运动，在冲击弹簧(41)的作用下产生旋转冲击力。输出轴离合器(7)由被动冲击体(35)，套筒头驱动输出轴(36)，输出轴离合器定位套(37)，输出轴离合器分离弹簧(38)组成，在被动冲击体(35)的下端有数量不大于三个，由平面、斜面和过渡圆弧组成的啮合齿，中心有可放置输出轴离合器分离弹簧(38)的定位台，套筒头驱动输出轴(36)上端有与被动冲击体(35)下端数量和形状相同的啮合齿，中心同样有可放置输出轴离合器分离弹簧(38)的定位台，输出轴离合器分离弹簧(38)放置在被动冲击体(35)和套筒头驱动输出轴(36)之间。套筒头驱动输出轴(36)的下端为四方轴型结构，与套筒头(8)的四方形内孔套接。输出轴离合器定位套(37)用于被动冲击体(35)和套筒头驱动输出轴(36)的径向与轴向定位，套筒头驱动输出轴(36)可在输出轴离合器定位套(37)内轴向移动，在无外力作用下，由于输出轴离合器分离弹簧(38)的作用，使被动冲击体(35)和套筒头驱动输出轴(36)齿部分分离，被动冲击体(35)的输出动力仅能依靠输出轴离合器分离弹簧(38)间接传递给套筒头驱动输出轴(36)，在套筒头驱动输出轴(36)的下端施加能够克服输出轴离合器分离弹簧(38)弹力的轴向力，被动冲击体(35)和套筒头驱动输出轴(36)的齿部分啮合，被动冲击体(35)的输出动力直接传递给套筒头驱动输出轴(36)，带动套筒头(8)按照确定的旋向旋转。操作扶手(9)为一由直线和曲线组合而成的非闭合体，通过直线和曲线的组合形式，一方面便于操作人员的使用，另一方面保护汽油发动机(1)，操作扶手(9)的两末端别用螺栓固定在旋转方向转换器底座(5)的两个安装孔上，在操作扶手(9)使用人员握持部位，套有软泡沫橡胶套，起减震作用并便于操作者握持。冲击次数检测传感器(39)铁心为永磁磁钢，磁钢外部绕有线圈的电磁式结构，安装在冲击式加力器(6)主动冲击体(34)的上方，扭矩控制盒(10)为由单片机组成的控制电路，用于分析处理电磁式冲击次数检测传感器(39)提供的主动冲击体(34)冲击次数信号，通过扭矩控制盒(10)上的显示面板显示扭矩数值和限定扭矩的灯光提示信号。
手提式内燃螺栓扳手的工作过程是这样实现的：由汽油发动机(1)产生的动力带动发动机离合器输出轴(33)旋转，经行星轮系变速箱(2)减速后传递给旋转方向转换器(3)，经确定旋转方向后的旋转动力驱动冲击式加力器(6)、输出轴离合器(7)和套筒头(8)旋转，垂直方向使用时，依靠整机的自重，即可克服输出轴离合器分离弹簧(38)的弹力，水平方向使用时，向套筒头方向施加适当的轴向力，使被动冲击体(35)和套筒头驱动输出轴(36)的齿部分啮合，驱动套筒头(8)旋转，在扭矩小于冲击弹簧(41)对主动冲击体(34)的弹力时，套筒头(8)快速旋转，在扭矩大于冲击弹簧(41)对主动冲击体(34)的弹力时，主动冲击体(34)向上移动，在冲击弹簧(32)的作用下使主动冲击体(34)对套筒头驱动输出轴(36)产生旋转冲击力，带动套筒头(8)旋转，松开或旋紧螺栓。
本实用新型是一种新型的小型螺栓松紧设备，其特点是利用小型汽油发动机(1)、行星轮系变速箱(2)、旋转方向转换器(3)、冲击式加力器(6)、输出轴离合器(7)、套筒头(8)和操作扶手(9)组成可独立工作的螺栓松紧设备，具有体积小、重量轻、作业速度快、效果好、使用方便等特点，非常适用于无电源地点尤其是铁道线路轨枕、岔枕、钢轨接头螺栓的松紧作业，与其它各型螺栓松紧设备配合，全面实现规定范围内螺栓松紧的快速作业。
Claims (7)
1、一种适用于无电源地点使用的手提式内燃螺栓扳手，主要有小型汽油发动机(1)、行星轮系变速箱(2)、旋转方向转换器(3)、换向手柄(4)、旋转方向转换器底座(5)、冲击式加力器(6)、输出轴离合器(7)、套筒头(8)、操作扶手(9)、电磁式冲击次数检测传感器(39)和扭矩控制盒(10)组成，其特征在于汽油发动机(1)与行星轮系变速箱(2)联结，行星轮系变速箱(2)与旋转方向转换器(3)外壳是一个整体，上端安装行星齿轮变速部分，下端安装旋转方向转换部分，行星轮系变速箱(2)与旋转方向转换器(3)为同轴心结构，旋转动力经行星轮系变速箱(2)减速后传递给旋转方向转换器(3)，旋转方向转换器底座(5)安装在旋转方向转换器(3)与冲击式加力器(6)之间，将二者连接成一个整体，操作扶手(9)安装在旋转方向转换器底座(5)两端的安装孔上，冲击式加力器(6)与输出轴离合器(7)安装在同一个壳体内，套筒头(8)安装在套筒头驱动输出轴(36)上，冲击次数检测传感器(39)铁心为永磁磁钢，磁钢外部绕有线圈的电磁式结构，安装在冲击式加力器(6)主动冲击体(34)的上方，扭矩控制盒为单片机控制电路，用于分析处理电磁式冲击次数检测传感器(39)提供的主动冲击体(34)冲击次数信号，计算并显示扭矩数值。
2、根据权利要求书1所述的手提式内燃螺栓扳手，其特征在于减速部分使用行星轮系变速箱(2)减速，行星轮系架(15)上端外圆为光轴结构，下端外圆为外花键结构，上端由行星轮系架定位套(11)进行轴向与径向定位，下端与中心孔为内花键结构的上换向体座(16)组成花键连接副。
3、根据权利要求书1所述的手提式内燃螺栓扳手，其特征在于旋转方向转换器(3)中上换向体座(16)下端和下换向体座(23)上端外圆均为带定位台的外螺纹结构，上换向锥齿轮(17)和下换向锥齿轮(22)内孔均为内螺纹结构，上换向体座(16)与上换向锥齿轮(17)螺纹为右旋，下换向体座(23)与下换向锥齿轮(22)螺纹为左旋，上换向体座(16)与上换向锥齿轮(17)，下换向体座(23)与下换向锥齿轮(22)均相互配合组成螺纹连接副。
4、根据权利要求书1所述的手提式内燃螺栓扳手，其特征在于旋转方向转换器(3)中上换向体座(16)下端面、下换向体座(23)上端面和换向体(21)两端面均为由斜面和平面组合而成的齿型结构，各端面齿位置均布并且数量相等，齿数不大于3个，啮合面向内凹斜在0～15°之间。
5、根据权利要求书1所述的手提式内燃螺栓扳手，其特征在于下换向体座(23)由安装在下部分外圆上的换向输出轴承(25)实现轴向与径向定位，内圆安装辅助换向轴承(26)，使花键输出轴(28)与下换向体座(23)组成转动副。
6、根据权利要求书1所述的手提式内燃螺栓扳手，其特征在于旋转方向转换器底座(5)为两端带操作扶手安装孔的异型体，中间圆部分平面与操作扶手安装孔平面相互垂直，操作扶手安装孔外圆与中间圆部分的平面以过渡圆弧过渡，中间圆部分的外圆与操作扶手安装平面以过渡圆弧过渡。
7、根据权利要求书1所述的手提式内燃螺栓扳手，其特征在于输出轴离合器(7)中被动冲击体(35)下端与套筒头驱动输出轴(36)上端有位置均布数量相等，数量不大于个3个，由平面、斜面和过渡圆弧组成的啮合齿，轴中心分别有可放置输出轴离合器分离弹簧(38)的定位台，定位台的内径大于输出轴离合器分离弹簧(38)的外径，分离弹簧安装在被动冲击体(35)与套筒头驱动输出轴(36)之间。
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