CN2924116Y - 用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，它由液压缸、主轴及主轴叶片槽中的叶片和液压缸前后端盖组成。本实用新型正是分别对这些部件作了改进，即使所述液压缸的内腔垂直断面形状近似于椭圆，椭圆的长轴两端沿着液压缸内壁的纵向有两条直角凸棱K1，椭圆的短轴两端略偏离短轴的同一侧有两条与凸棱K1平行的直角凸棱I1，在液压缸的缸壁上分别设置了一个液压输出调节机构和一个稳压机构。另外对叶片作了改进，使叶片前端与液压缸内壁从滑动摩擦形式改变为滚动摩擦。本实用新型液压扭矩脉冲发生器具有了扭矩输出精度高、力值大，节省能源和液压缸使用时间长的优点。

Description

用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器

技术领域

本实用新型涉及的是一种能用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器。准确的说，这种液压扭矩脉冲发生器在气动马达或电机的带动下就可以发生脉冲形式的扭矩输出。

背景技术

目前，含有脉冲扭矩发生器的气动扭矩扳手已被广泛使用。图11所示的实例就是这种脉冲扭矩扳手之一，它的脉冲扭矩发生器Y和气马达M是该扭矩扳手H的两个主要组成部件，依靠气马达M的旋转动力带动脉冲扭矩发生器Y就可以发生脉冲形式的扭矩输出。这种脉冲扭矩扳手的脉冲扭矩发生器Y有三个主要部件，即主轴Z、液压缸G、叶片B，在液压缸G中形成的内腔Ga中注入液压油，与液压缸G缸共轴的主轴Z中布置有一个叶片插入槽，将叶片B插入该叶片插入槽中，利用支撑弹簧的压力将叶片B与液压缸G的内圆周面紧密接触形成密封面，主轴Z的外圆周面和液压缸G的内表面也能形成密封面。通过这样的布置，利用气马达M转动脉冲扭矩发生器Y，当液压缸G内圆周面与主轴Z外圆周面之间形成的密封面、液压缸G内圆周面与叶片B顶端之间形成的密封面相互一致时，就在主轴Z上产生了一个脉冲扭矩。

上述脉冲扭矩发生器Y中液压缸G的I、K处和主轴Z的J处是弧线形式。正是因为这种弧线形式的构造，当发生液压脉冲时，该弧线坡度对产生的冲击力有减缓作用，使得扭矩发生器的输出力值不够大。

再由于上述脉冲扭矩扳手的脉冲扭矩发生器采用的是密封面形式，叶片B依靠弹簧的紧压与液压缸G的内圆周面相接触，在脉冲扭矩发生器工作过程中，叶片B的顶端与液压缸G的内圆周面进行的是滑动接触，所产生的滑动摩擦不仅容易使液压缸G的内壁磨损，降低系统的耐久性，而且所产生摩擦热容易引起液压油温度上升，使液压缸G内腔Ga中液压油粘度的降低，最终导致扭矩输出精度降低。

还由于现有的脉冲扭矩发生器Y中仅设有流量调节阀T，在工作中调节此阀的工作状态就会调节扭矩输出的大小，它的局限在于只能达到控制扭矩输出而不能对与脉冲扭矩发生器Y相连的其它机构产生影响。

实用新型内容

本实用新型的目的在于克服上述技术中的不足，提出一种新的用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，以求扭矩输出稳定、力值更大、精度更高，并且当脉冲扭矩发生器在达到所设定的扭矩时对止动控制机构产生影响，使动力源停止加力。

实现上述目的的技术方案如下所述：

用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，它由主轴、液压缸和插在主轴叶片槽中的两个叶片以及液压缸前端盖和后端盖组成。所述液压缸的内腔垂直断面形状近似于椭圆，在椭圆的长轴两端沿着液压缸内壁的纵向有两条直角凸棱K1；在椭圆的短轴两端略偏离短轴的同一侧有两条与凸棱K1平行的直角凸棱I1；主轴外壁上有两条与直角凸棱I1位置相对应的纵向直角凸棱J1。

作为上述技术方案的进一步改进是，所述液压缸的缸壁上设置两个通孔H1、H2，这两个通孔分别位于缸体截面径线两端并平行于缸体的轴线，在通孔H2的两侧再设置两个相互平行而与通孔H2轴线垂直的通槽L1、L2，通孔H1上安装一个稳压机构，通孔H2上安装一个液压输出调节机构；在所述液压缸前端盖F的端面上设置一个盲孔H3和一个导油孔H4，导油孔H4穿过并垂直于盲孔H3；在所述液压缸后端盖V上设置一个盲孔H5和一个由大孔H7、小孔H8组成的台阶孔，在盲孔H5和台阶孔之间有一个导油孔H6，台阶孔在液压缸后端盖V的中心轴线上，盲孔H5与导油通孔H2相对应。

为了减小对液压缸的摩损，所述叶片由基片D和滚销b构成，基片D的外沿顶端有一个平行于基片平面的通槽，滚销b插在该通槽中。

由于上述液压扭矩脉冲发生器液压缸的内壁增加了四条直角凸棱，主轴外壁上也设置了两条直角凸棱，当脉冲发生器运转时，它所产生的冲击力就会增大，因此，输出的扭矩力值就能得到提高。再由于在液压缸的缸壁上设置了稳压机构和液压输出调节机构，即使当液压缸中液体的压力因温度的上升而有所增加时，稳压机构也能够维持其压力在很小的范围内变动，而当脉冲扭矩发生器在达到设定的扭矩时能对止动控制机构产生影响，使动力源停止加力，节省能源；又由于的叶片以滚动摩擦的形式与液压缸相接触，不仅减小了液压缸的摩损，同时也降低了液压油的升温幅度，这就能使液压扭矩脉冲发生器的扭矩输出有更高的精度。

附图说明

图1是本实用新型液压扭矩脉冲发生器一个实施例的整体构造示意图。

图2是图1中叶片沿轴线的剖视图。

图3是本实用新型液压缸的垂直断面示意图。

图4是图1中液压缸的垂直断面示意图。

图5是主轴的垂直断面示意图。

图6是图1中液压缸前端盖的轴线剖视图。

图7是图1中液压缸后端盖的轴线剖视图。

图8是图1中调节阀的轴线剖视图。

图9是本实用新型液压扭矩脉冲发生器在一个工作状态时的断面状况示意图。

图10是本实用新型一个应用实例的整体构造示意图。

图11是现有技术中的一种脉冲扭矩扳手示意图。

图12(A)是图11中脉冲扭矩发生器Y发生脉冲扭矩时的一个断面示意图。

图12(B)脉冲扭矩发生器相对于图12(A)转过90°时的一个断面示意图。

图12(C)脉冲扭矩发生器相对于图12(B)转过90°时的一个断面示意图。

图12(D)脉冲扭矩发生器相对于图12(C)转过90°时的一个断面示意图。

具体实施方式

下面结合说明书附图所示的实施例对本实用新型作进一步详细的说明。

如图1所示，本实用新型液压扭矩脉冲发生器是在图11所示的现有技术基础上的一种改进。它包括主轴Z1、液压缸G1和插在主轴叶片槽中的两个叶片C，以及液压缸前端盖F和后端盖V。改进后的液压缸G1腔垂直断面形状近似于椭圆，在椭圆的长轴两端沿着液压缸内壁的纵向有两条直角凸棱K1；在椭圆的短轴两端并略偏离短轴的同一侧，沿着液压缸内壁的纵向有两条直角凸棱I1，如图3所示。而与之配套的主轴也作了改进，改进后的主轴外壁上有两条直角凸棱J1，两条直角凸棱J1的连线垂直于叶片槽，见图5。

为了使液压扭矩脉冲发生器的性能更好，在液压缸的基体上增加两个通孔H1、H2，这两个通孔分别位于缸体截面径线两端并平行于缸体的轴线，并在通孔H2的两侧再设置了两个相互平行而与通孔H2轴线垂直的通槽L1、L2，通槽L1、L2使液压缸G1的内腔从侧面与外沟通，如图4所示。稳压机构安装在通孔H1上，液压输出调节机构安装在通孔H2上。稳压机构由稳压阀1和与之连接的稳压弹簧2组成；液压输出调节机构由调节螺钉3、调节阀4、滚珠5和定扭弹簧6依次连接组成，调节螺钉3位于前端，定扭弹簧6位于后端，如图1所示。这种改进方案同样能够在现有技术的液压缸G上实施。

对叶片的改进是在原来两个叶片B的顶端各开设一通槽，在通槽中插入滚销b，既改进后的叶片C由基片D和滚销b构成，基片D的外沿顶端有一个平行于基片平面的通槽，滚销b插在该通槽中，如图2所示。这样的改动使叶片C以滚动摩擦的形式与液压缸G相接触，大大地减少了摩擦热量，降低了液压油温度的升高，从而延长了液压缸G的寿命。

与上述液压缸G1相配合的液压缸前端盖F的端面上设置有一个盲孔H3和一个导油孔H4，导油孔H4穿过并垂直于盲孔H3，如图6所示。液压缸后盖V上设置一个盲孔H5和一个由大孔H7和小孔H8构成的台阶孔，在盲孔H5和台阶孔之间有一个导油孔H6，台阶孔在液压缸后盖V的中心轴线上，如图7所示。装配时，前端盖F上的盲孔H3与液压缸G1上的通孔H1轴线重合；后盖V上的盲孔H5与液压缸G1上的通孔H2相对应。孔H5用来安装定扭弹簧6，台阶孔的大孔H7用来安装出油套10，小孔H8用来安装活塞9，见图1。同时在调节阀4上设置有H9和H11构成的台阶孔(H9的孔径大于H11)及导油孔H10，该台阶孔与导油孔H10相互垂直，如图8所示。

下面结合图1和图9可以更加清楚地反映本实用新型的构造和工作状态。按照上述各部件构造所装配成的脉冲扭矩发生器Y1，在一个工作状态时的断面状况如图9所示。脉冲扭矩发生器Y1内部充满着液压油，当脉冲发生时液体的压力就会通过液压缸G1中的通槽L2传递至调节阀4，并通过导油孔H10就将该压力传递给滚珠5；当所发生的液体压力大于或等于定扭弹簧6压在滚珠上5的压力时，滚珠5就被液体的压力顶开，通过液压缸后盖V中的导油孔，液体的压力就会传递与出油套10相连接的活塞9，在液体压力的推动下活塞9就会移动一定的距离，并推动与脉冲扭矩发生器Y1相连的止动控制机构，使动力源停止加力。当动力消失时，液压缸G1中液体压力变为零，从液压缸G1流出的液体在压力的作用下压缩回油弹簧7，并顶开滚珠8，通过主轴Z1与液压缸后端盖V的配合间隙流回到液压缸G1中。如果按照图9的相反方向转动脉冲扭矩发生器Y1，这时仍会发生脉冲的液体压力，该压力通过液压缸G1中的通槽L1传递至调节阀4中的孔H11，由于孔H11的孔径小于孔H9，该压力在导油孔H10上的分压为零，因此液体的压力通过孔H9流回到液压缸G1中而不能到达滚珠5。按照这样的结果，脉冲扭矩发生器Y1只能在一个方向运动时起到停止加力的作用。

在使用过程中由于液体温度的上升，液压油不可避免的发生体积膨涨，液压缸G1中液体的压力就会升高，如果不加补偿就直接传递给滚珠5的话，就会影响扭矩脉冲时力值的输出精度。而在脉冲扭矩发生器Y1中由于设置了稳压机构，当液压缸G1中液体的压力因温度的上升而增加时，稳压弹簧2就会退缩一段距离，以抵偿液体膨胀部分的体积，使液压缸G1内液体压力在很小的范围内变动，这样就提高了脉冲扭矩发生器Y1的扭矩输出精度。

图10作为本发明的一个应用实例，当把脉冲扭矩发生器Y1与气马达M1配合安装在枪式脉冲扳手的外壳中后，即可成为一个扭矩输出稳定、精确的脉冲扭矩扳手。

图2所示的叶片不仅与本发明所述的液压缸配合能够产生积极的效果，即使装配在现有技术的液压缸G中也能产生相对好的效果。同样，图3和图4所示的两种液压缸体也可以与现有技术的主轴Z和叶片B配合安装使用。总之，本发明所述的各主体部件亦能与现有技术液压扭矩脉冲发生器中的相应部件互换，都能够产生积极的效果。

Claims (5)

1.一种用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，包括主轴、液压缸和插在主轴叶片槽中的两个叶片以及液压缸前端盖和后端盖，其特征在于：所述液压缸G1的内腔垂直断面形状近似于椭圆，在椭圆的长轴两端沿着液压缸内壁的纵向有两条直角凸棱K1；在椭圆的短轴两端略偏离短轴的同一侧有两条与凸棱K1平行的直角凸棱I1；主轴Z1外壁上有两条与直角凸棱I1位置相对应的纵向直角凸棱J1。

2.按照权利要求1所述的一种用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，其特征在于：所述液压缸G1的缸壁上设置有两个通孔H1、H2，分别位于缸体截面径线两端并平行于缸体的轴线，在通孔H2的两侧设置有两个相互平行而与通孔H2轴线垂直的通槽L1、L2，通孔H1上安装有一个稳压机构，通孔H2上安装有一个液压输出调节机构；所述液压缸前端盖F的端面上设置有一个盲孔H3和一个导油孔H4，导油孔H4穿过并垂直于盲孔H3；所述液压缸后端盖V上设置有一个盲孔H5和一个由大孔H7、小孔H8组成的台阶孔，该台阶孔在后端盖V的中心轴线上，在盲孔H5和台阶孔之间有一个导油孔H6，盲孔H5与通孔H2相对应。

3.按照权利要求1或2所述的一种用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，其特征在于：所述叶片C由基片D和滚销b构成，基片D的外沿顶端有一个平行于基片平面的通槽，滚销b插在该通槽中。

4.按照权利要求2所述的一种用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，其特征在于：所述稳压机构由稳压阀(1)和与之连接的稳压弹簧(2)组成。

5.按照权利要求2所述的一种用于扭矩扳手的液压扭矩脉冲发生器，其特征在于：所述液压输出调节机构由调节螺钉(3)、调节阀(4)、滚珠(5)和定扭弹簧(6)依次连接组成。

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