CN201006595Y - 一种机动螺栓扳手 - Google Patents
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Abstract
本实用新型涉及铁路维护作业中使用的螺栓扳手，包括扭矩扳手、内燃机、离心式离合器、减速换向器、圆锥摩擦离合器及蜗轮蜗杆减速器；蜗轮蜗杆减速器包括箱体及相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗杆通过滚针轴承或滚柱轴承支撑置于箱体内，蜗杆的扭矩输入端固接有圆锥摩擦离合器，另一端通过平面轴承固接有一充入气的气缸，构成压缩空气弹簧，蜗轮轴为扭矩扳手的输出轴；内燃机的输出轴通过离心式离合器与减速换向器的输入齿轮轴传动连接，输出齿轮轴通过圆锥摩擦离合器与蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆传动连接，蜗轮的输出轴与扭矩扳手的扳手头通过安全销相连。本实用新型具有结构简单、重量轻、扭矩大、扭矩精确，使用可靠、故障率低等特点。
Description
技术领域
本实用新型涉及铁路维护作业中使用的螺栓扳手，具体地说是一种机动螺栓扳手。
背景技术
由于我国铁路几次大提速，对线路的维修质量提出了更高的要求，机动螺栓扳手是轨枕螺栓不可缺少的工具。
目前铁路维修作业中使用的机动扳手一般分为动扭矩型和静扭矩型。动扭矩型机动扳手俗称冲击扳手，输入功率小，输出冲击扭矩大，重量轻，但故障率高，特别是输出矩不准确，难以满足提速铁路维护要求。静扭矩型机动扳手分机械传动和液压传动两类。
液压传动螺栓扳手靠调节油马达的供油压力控制扭矩，扭矩准确，扭矩大但构造复杂，价格昂贵。
目前机械传动的静扭螺栓扳手大都采用弹簧加压的牙嵌安全离合器，依靠调整弹簧压力控制扭矩，但牙嵌离合器磨损较快，扭矩也不精确，故障率较高。
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种新型的机械传动静扭矩机动螺栓扳手，扭矩控制精确，输出扭矩大，使用可靠，故障率低，使用寿命长。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案为：
一种机动螺栓扳手，包括扭矩扳手、内燃机、离心式离合器、减速换向器、圆锥摩擦离合器及蜗轮蜗杆减速器；蜗轮蜗杆减速器包括箱体及相互啮合的蜗轮和蜗杆，蜗杆通过滚针轴承或滚柱轴承支撑置于箱体内，蜗杆的扭矩输入端固接有圆锥摩擦离合器，另一端通过推力球轴承固接有一充入气的气缸，构成压缩空气弹簧，蜗轮轴为扭矩扳手的输出轴；内燃机的输出轴通过离心式离合器与减速换向器的输入齿轮轴传动连接，输出齿轮轴通过圆锥摩擦离合器与蜗轮蜗杆减速器中的蜗杆传动连接，蜗轮的输出轴与扭矩扳手的扳手头通过安全销相连。
所述减速换向器包括齿轮箱，齿轮箱内通过轴承设置有输入齿轮轴、输出齿轮轴及处于输入齿轮轴外侧的相互平行的介轮轴和反向齿轮轴；介轮轴及反向齿轮轴上分别固接有双联齿轮，两个双联齿轮上的齿轮分别为第二齿轮、第三齿轮、第四齿轮、第五齿轮，输入齿轮轴上固接有第一齿轮，输出齿轮轴上套接有可沿轴向滑动的移动双联齿轮，移动双联齿轮上的齿轮分别为第六齿轮、第七齿轮，第一齿轮与第二齿轮啮合，第三齿轮与第四齿轮啮合，移动双联齿轮外侧设置有拨叉，拨叉设置于齿轮箱上，而第六齿轮可以与第三齿轮啮合或者第七齿轮与第五齿轮啮合；输入齿轮轴和输出齿轮轴最好处于同一轴线上；蜗轮和蜗杆最好为圆弧面蜗轮、蜗杆。
本实用新型的优点：
1.扭矩控制精确，输出扭矩大。由于本实用新型的圆锥摩擦离合器脱开所需的轴向位移很小，蜗杆产生的轴向力与蜗轮输出扭矩是成比例的，所以可以精确的控制输出扭矩，而且工作平稳，无噪音，同时由于蜗轮、蜗杆采用了圆弧面传动，所以同时啮合的齿数为2-3齿，输出的可用扭矩大。
2.结构简单、重量轻，使用可靠，故障率低，使用寿命长，相对成本低。
附图说明
图1为本实用新型的结构示意图；
图2为本实用新型中减速换向器的结构示意图；
图3为本实用新型中蜗轮蜗杆减速器的结构示意图.
下面结合附图对本实用新型作更详细的说明：
具体实施方式
本实用新型由内燃机、减速换向器和蜗轮蜗杆减速器组成。
如图1所示，一种机动螺栓扳手，包括扭矩扳手、内燃机1、离心式离合器2、减速换向器3、圆锥摩擦离合器4及蜗轮蜗杆减速器5；
内燃机1的输出轴通过离心式离合器2与减速换向器3的输入齿轮轴32传动连接，输出齿轮轴33通过圆锥摩擦离合器4与蜗轮蜗杆减速器5中的蜗杆51传动连接，蜗轮的输出轴与扭矩扳手的扳手头通过安全销相连。
如图2所示，减速换向器3包括齿轮箱31，齿轮箱31内通过轴承设置有输入齿轮轴32、输出齿轮轴33及处于输入齿轮轴32外侧的相互平行的介轮轴34和反向齿轮轴35；介轮轴34及反向齿轮轴35上分别固接有双联齿轮，两个双联齿轮上的齿轮分别为第二齿轮341、第三齿轮342、第四齿轮351、第五齿轮352，输入齿轮轴32上固接有第一齿轮321，输出齿轮轴33上套接有可沿轴向滑动的移动双联齿轮，移动双联齿轮上的齿轮分别为第六齿轮331、第七齿轮332，第一齿轮321与第二齿轮341啮合，第三齿轮342与第四齿轮35 1啮合，移动双联齿轮外侧设置有拨叉36，拨叉36设置于齿轮箱31上，而第六齿轮331可以与第三齿轮342啮合或者第七齿轮332与第五齿轮352啮合；所述输入齿轮轴32和输出齿轮轴33处于同一轴线上；
当第一齿轮321与第二齿轮341、第六齿轮331与第三齿轮342啮合啮合时，输入齿轮轴32、输出齿轮轴33同向旋转；
当通过拨叉36拨动移动双联齿轮时，第六齿轮331与第三齿轮342脱开，第七齿轮332与第五齿轮352啮合；这时传动路线为第一齿轮321与第二齿轮341啮合，第三齿轮342与第四齿轮351啮合，第五齿轮352与第七齿轮332啮合；这时输入齿轮轴32、输出齿轮轴33转向相反。
如图3所示，蜗轮蜗杆减速器5包括箱体51、蜗轮52、蜗杆53，其中57为调节螺母，58为油封，43为角接触球轴承，41为圆锥离合器外碟，42为离合器外碟传动法兰；
园锥摩擦离合器4的圆锥离合器外碟41通过角接触球轴承43设置于蜗杆53的扭矩输入端，圆锥离合器外碟41下端通过联接螺栓固接有离合器外碟传动法兰42；
蜗杆53的轴径通过滚针轴承56或滚柱轴承支撑置于箱体51内，蜗杆53的扭矩输入端固接有圆锥摩擦离合器4，另一端通过推力球轴承55固接有一充入气的气缸54，构成压缩空气弹簧，蜗轮轴为扭矩扳手的输出轴；
推力球轴承55外侧设置有调节螺母57，通过压缩空气弹簧使园锥摩擦离合器4压紧结合；当蜗杆传动产生的轴向力大于空气弹簧张力时可以产生轴向位移使园锥摩擦离合器4脱开；通过调节空气弹簧的气体压力控制蜗轮轴的输出扭矩。
应用时，内燃机1通过离心式离合器2将动力传给减速换向器3的输入齿轮轴32，减速换向器3可以通过操纵拨叉36的手柄改变输出齿轮轴33的旋转方向，减速换向器3将动力通过圆锥摩擦离合器4传递给蜗轮蜗杆减速器5的蜗杆53，蜗轮蜗杆减速器5中的蜗杆53设计成可以轴向移动式，并靠一个压缩空气弹簧与调节螺母使所需要的轴向力平衡。蜗轮轴为扭矩扳手的输出轴。
当拧紧螺栓时，蜗杆53产生轴向力，过载时该轴向力超过平衡压缩空气弹簧的张力时，蜗杆53将产生轴向位移并使蜗杆53转矩输入諯的圆锥摩擦离合器4脱开。由于圆锥摩擦离合器4脱开所需的轴向位移很小，蜗杆53产生的轴向力与蜗轮输出扭矩是成比例的，所以可以精确的控制输出扭矩，而且工作平稳，无噪音，同时由于蜗轮、蜗杆采用了圆弧面传动，所以同时啮合的齿数为2-3齿，输出的可用扭矩大。
当旋松螺栓时，蜗杆53依靠轴向力压紧输入端的圆锥摩擦离合器4，这时因平衡压缩空气弹簧不起作用，所以可以产生更大的旋松扭矩。旋松扭矩过载靠安全销保护。
其工作原理如下：内燃机1通过减速换向器3将动力传给离合器外碟传动法兰41，传动法兰通过联接螺栓带动圆锥离合器外碟42在角接触球轴承43上旋转。空气弹簧的张力使圆锥离合器的内碟压紧，把扭矩传递给蜗杆。
当拧紧螺栓时，蜗轮顺时针旋转，蜗杆53将产生一个向下的轴向力，这个轴向力与压缩空气弹簧的张力相平衡。当达到额定扭矩时，蜗杆53的轴向力将大于弹簧所调整的张力、蜗杆53产生向下的轴向移动从而使园锥摩擦离合器4脱开。当扳手头从螺母上拨出以后，蜗杆53在空气弹簧张力的作用向上移动，园锥摩擦离合器4重新结合自动恢复工作状态。
当旋松螺母时，蜗轮52逆时针旋转，螺杆53将产生向上的轴向力使圆锥摩擦离合器4结合，这时圆锥摩擦离合器4的压紧力与蜗轮52产生的扭矩成正比，并不受空气弹簧的控制，所以可输出更大的扭矩，扭矩扳手过载时将使蜗轮输出轴上的安全销剪断。
Claims (4)
1.一种机动螺栓扳手，其特征在于：包括扭矩扳手、内燃机(1)、离心式离合器(2)、减速换向器(3)、圆锥摩擦离合器(4)及蜗轮蜗杆减速器(5)；
蜗轮蜗杆减速器(5)包括箱体(51)及相互啮合的蜗轮(52)和蜗杆(53)，蜗杆(53)通过滚针轴承(56)或滚柱轴承支撑置于箱体(51)内，蜗杆(53)的扭矩输入端固接有圆锥摩擦离合器(4)，另一端通过推力球轴承(55)固接有一充入气的气缸(54)，构成压缩空气弹簧，蜗轮轴为扭矩扳手的输出轴；
内燃机(1)的输出轴通过离心式离合器(2)与减速换向器(3)的输入齿轮轴(32)传动连接，输出齿轮轴(33)通过圆锥摩擦离合器(4)与蜗轮蜗杆减速器(5)中的蜗杆(51)传动连接，蜗轮的输出轴与扭矩扳手的扳手头通过安全销相连。
2.按照权利要求1所述机动螺栓扳手，其特征在于：所述减速换向器(3)包括齿轮箱(31)，齿轮箱(31)内通过轴承设置有输入齿轮轴(32)、输出齿轮轴(33)及处于输入齿轮轴(32)外侧的相互平行的介轮轴(34)和反向齿轮轴(35)；介轮轴(34)及反向齿轮轴(35)上分别固接有双联齿轮，两个双联齿轮上的齿轮分别为第二齿轮(341)、第三齿轮(342)、第四齿轮(351)、第五齿轮(352)，输入齿轮轴(32)上固接有第一齿轮(321)，输出齿轮轴(33)上套接有可沿轴向滑动的移动双联齿轮，移动双联齿轮上的齿轮分别为第六齿轮(331)、第七齿轮(332)，第一齿轮(321)与第二齿轮(341)啮合，第三齿轮(342)与第四齿轮(351)啮合，移动双联齿轮外侧设置有拨叉(36)，拨叉(36)设置于齿轮箱(31)上，而第六齿轮(331)可以与第三齿轮(342)啮合或者第七齿轮(332)与第五齿轮(352)啮合。
3.按照权利要求1所述机动螺栓扳手，其特征在于：所述输入齿轮轴(32)和输出齿轮轴(33)处于同一轴线上。
4.按照权利要求1所述机动螺栓扳手，其特征在于：所述蜗轮(52)和蜗杆(53)为圆弧面蜗轮、蜗杆。
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN101791942A (zh) * | 2010-03-04 | 2010-08-04 | 栾继胜 | 一种混合动力驱动系统的配置及布局与控制 |
| CN102744598A (zh) * | 2011-04-21 | 2012-10-24 | 宋天相 | 机动钢轨螺栓扳手 |
| CN110293503A (zh) * | 2019-07-03 | 2019-10-01 | 刘安胜 | 具有调节结构的螺栓拧动装置 |
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2006
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