RU188408U1 - Ультразвуковой гайковерт - Google Patents
Ультразвуковой гайковерт Download PDFInfo
- Publication number
- RU188408U1 RU188408U1 RU2018118644U RU2018118644U RU188408U1 RU 188408 U1 RU188408 U1 RU 188408U1 RU 2018118644 U RU2018118644 U RU 2018118644U RU 2018118644 U RU2018118644 U RU 2018118644U RU 188408 U1 RU188408 U1 RU 188408U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- ultrasonic
- rod
- counterweight
- torsion
- Prior art date
Links
- 230000010355 oscillation Effects 0.000 claims abstract description 14
- 239000011521 glass Substances 0.000 claims description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 abstract description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 abstract description 2
- 238000011089 mechanical engineering Methods 0.000 abstract description 2
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 3
- 239000000919 ceramic Substances 0.000 description 2
- 229910000737 Duralumin Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000005284 excitation Effects 0.000 description 1
- 230000010358 mechanical oscillation Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000003534 oscillatory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
- B25B—TOOLS OR BENCH DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR, FOR FASTENING, CONNECTING, DISENGAGING OR HOLDING
- B25B21/00—Portable power-driven screw or nut setting or loosening tools; Attachments for drilling apparatus serving the same purpose
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Dental Tools And Instruments Or Auxiliary Dental Instruments (AREA)
- Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к ручным переносным инструментам с силовым приводом, предназначенным для сборки и разборки резьбовых соединений, охваченных коррозией или расположенных в труднодоступных местах, а также может быть использована для механизации монтажных и механосборочных работ в различных отраслях промышленности.Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности работы устройства за счет увеличения степени концентрации ультразвуковой энергии и формирования сложного вибрационного воздействия продольных и крутильных колебаний, а также в повышении надежности работы путем вывода источника колебаний из зоны непосредственного силового воздействия и приложения силового воздействия в зоне минимальных амплитуд колебаний.В ультразвуковом гайковерте, содержащем корпус с закрепленной на нем обоймой с головкой под ключ, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь в виде пакета кольцеобразных элементов, стержень, представляющий собой концентратор колебаний, противовес, торсион, выполненный заодно с корпусом, наконечник, связанный со свободным торцом корпуса со стороны торсиона, дополнительно корпус выполнен в виде стакана с коническим и цилиндрическим участками на внутренней поверхности, рабочий торец стержня поджат к внутреннему торцу корпуса, а пьезокерамический преобразователь зажат между стержнем и противовесом. 2 з.п. ф-лы, 2 ил.
Description
Полезная модель относится к машиностроению, а именно к ручным переносным инструментам с силовым приводом, предназначенным для сборки и разборки резьбовых соединений, охваченных коррозией или расположенных в труднодоступных местах, а также может быть использована для механизации монтажных и механосборочных работ в различных отраслях промышленности.
Известны ультразвуковые гайковерты [1, 2], содержащие корпус с рукояткой, наконечник, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь, с которым жестко связан одним торцом торсион, внутри которого размещен стержень, представляющий собой концентратор колебаний.
Недостатком данного устройства является не высокая надежность и эффективность работы.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической Сущности является ультразвуковой гайковерт [3], содержащий корпус с закрепленной на нем обоймой с головкой под ключ, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь в виде пакета кольцеобразных элементов, соединенный с концентратором колебаний в виде стержня и с противовесом, при этом нижняя часть корпуса имеет вид цилиндрической втулки с наклонными винтовыми вырезами, выполненной в виде торсиона, и наконечник, связанный с торцом втулки.
Это устройство выбрано в качестве прототипа предложенного решения.
Недостатком описанного устройства является недостаточно высокая надежность и эффективность работы. Пьезокерамический преобразователь находится в зоне непосредственных силовых воздействий, возникающих при завинчивании резьбового соединения, что приводит к изменению
амплитудных и частотных характеристик колебательной системы, уходу от резонансного режима и механическому разрушению пьезокерамического преобразователя.
Технический результат полезной модели заключается в повышении эффективности работы устройства за счет увеличения степени концентрации ультразвуковой энергии и формирования сложного вибрационного воздействия продольных и крутильных колебаний, а также в повышении надежности работы путем вывода источника колебаний из зоны непосредственного силового воздействия и приложения силового воздействия в зоне минимальных амплитуд колебаний.
Указанный технический результат достигается тем, что в ультразвуковом гайковерте, содержащем корпус с закрепленной на нем обоймой с головкой под ключ, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь в виде пакета кольцеобразных элементов, соединенный с концентратором колебаний в виде стержня и с противовесом, при этом нижняя часть корпуса имеет вид цилиндрической втулки с наклонными винтовыми вырезами, выполненной в виде торсиона, и наконечник, связанный с торцом втулки, дополнительнр корпус выполнен в виде стакана с коническим и цилиндрическим участками на его внутренней поверхности, рабочий торец стержня поджат к внутреннему торцу корпуса, а пьезокерамический преобразователь зажат между стержнем и противовесом.
Существует вариант, в котором наружная боковая поверхность корпуса выполнена в форме цилиндра.
Возможен вариант, где обойма жестко соединена с корпусом с помощью двух цилиндрических фиксаторов в зоне минимальных амплитуд колебаний, возбуждаемых в корпусе.
На фиг. 1 представлен ультразвуковой гайковерт в разрезе;
на фиг. 2 показан вид сбоку.
Ультразвуковой гайковерт содержит корпус 1, внутри которого размещен пьезокерамический преобразователь в виде пакета кольцеобразных элементов 2, зажатый между противовесом 3 и стержнем 4 с помощью гайки 5, расположенной на резьбе цилиндрического хвостовика стержня 4. Рабочий торец стержня 4 поджат к внутреннему торцу корпуса 1 гайкой 6, навинченной на резьбу другого цилиндрического хвостовика стержня 4. С корпусом 1 жестко связана обойма 7, имеющая головку под ключ. Соединение обоймы 7 с корпусом 1 обеспечивается фиксаторами 8, цилиндрические части которых заходят в отверстия корпуса 1, расположенные в зоне минимальных амплитуд колебаний, а резьбовые части располагаются в резьбовых отверстиях обоймы 7 и стопорятся контргайками 9. Корпус 1 снаружи имеет цилиндрическую форму, а внутренняя его поверхность состоит из конического и цилиндрического участков. Нижняя часть корпуса 1 представляет собой цилиндрическую втулку 10, имеющую наклонные винтовые вырезы 11, и выполняющую роль торсиона. На рабочем конце торсиона закреплен наконечник 12 с помощью гайки 13, навернутой на резьбу корпуса 1. Во избежание вращения наконечника 12 относительно корпуса 1 на нижней части корпуса 1 имеются выступы, которые заходят в пазы, расположенные по наружному контуру наконечника 12
Ультразвуковой гайковерт работает следующим образом.
При подаче с генератора ультразвуковых колебаний (на чертеже не показан) напряжения синусоидальной формы и резонансной частоты на обкладки пьезокерамического преобразователя в виде пакета кольцеобразных элементов 2, он, изменяя вследствие обратного пьезоэффекта свои геометрические размеры, возбуждает механические колебания стержня 4, представляющего собой концентратор колебаний. В случае его выполнения в виде круглого стержня с экспоненциальным изменением сечения коэффициент трансформации может достигать 10. Будучи поджат к внутреннему торцу корпуса 1 стержень 4 передает на
него продольные ультразвуковые колебания, которые распространяются по корпусу 1, торсиону 10 и наконечнику 12, взаимодействующему с гайкой (на чертеже не показана), обеспечивая ее затяжку. Торсион 10 выполнен в виде цилиндрической втулки с наклонными винтовыми вырезами 11, способствующими дополнительному возбуждению крутильных колебаний. Корпус 1 выполнен в виде стакана с коническим и цилиндрическим участками на внутренней поверхности и представляет собой концентратор колебаний, коэффициент трансформации которого может достигать 10. Таким образом, суммарный коэффициент трансформации колебательной системы ультразвукового гайковерта может достигать 100.
С корпусом 1 с помощью двух фиксаторов 8 жестко соединена обойма 7, через которую передается вращающий момент, причем фиксаторы 8 размещены на корпусе 1 в зоне минимальных амплитуд колебаний (узловой линии нулевой амплитуды).
Выполнение корпуса в виде стакана с коническим и цилиндрическим участками на внутренней поверхности увеличивает степень концентрации ультразвуковой энергии, что повышает эффективность работы устройства.
Присоединение рабочего торца стержня к внутреннему торцу корпуса выводит источник ультразвуковых колебаний (пьезокерамический преобразователь в виде пакета кольцеобразных элементов) из зоны непосредственного силового воздействия, что повышает надежность и стабильность работы.
Выполнение наружной боковой поверхности корпуса в форме цилиндра, нижняя часть которого представляет собой торсион в виде цилиндрической втулки с наклонными винтовыми вырезами, повышает эффективность работы устройства путем формирования сложного вибрационного воздействия продольных и крутильных колебаний.
Соединение обоймы с корпусом в зоне минимальных амплитуд колебаний, возбуждаемых в корпусе, способствует повышению надежности и стабильности работы устройства.
Авторами реализовано заявляемое устройство на основе пакетного пьезокерамического преобразователя из четырех шайб пьезокерамики типа ЦТС-19, причем шайбы соединялись механически последовательно, а электрически - параллельно. Четное количество электрически параллельно собранных шайб позволяет иметь на наружных обкладках пакетного пьезокерамического преобразователя одинаковый потенциал, что исключает возможность короткого замыкания источника питания через элементы устройства и упрощает задачу электроизоляции обкладок пакетного пьезокерамического преобразователя от стержня - концентратора и корпуса. Элементы конструкции устройства выполнены частично из высокоупругой стали 65Г и термообработанного дюралюминия Д16Т. Резонансная частота устройства равна - 16750 Гц. Напряжение питания пакетного пьезокерамического преобразователя - 200 В.
Применение заявляемого устройства позволяет по сравнению с прототипом на 40-50% повысит эффективность его работы за счет более полного использования ультразвуковой энергии.
Источники информации
1. Патент РФ №2114728. МПК В25В 21/00. Способ разборки резьбовых соединений / Колокольцев В.М., Шуваев В.Г., №95105106/28; Заявл. 05.04.95; Опубл. 10.07.98. Бюл. №19.
2. Свидетельство РФ на полезную модель №93323 МПК В25В 21/00. Ультразвуковой гайковерт / Шуваев В.Г., Папшев В.А., Шуваев И.В., Заявка: 2009144220/22, 30.11.2009; Опубл. 27.04.2010.
3. Свидетельство РФ на полезную модель №73637 МПК В25В 21/00. Ультразвуковой гайковерт / Шуваев В.Г., Папшев В.А., Шуваев И.В., Кузнецов М.Б., Заявка: 2007146168/22, 11.12.2007; Опубл. 27.05.2008.
Claims (3)
1. Ультразвуковой гайковерт, содержащий корпус с закрепленной на нем обоймой с головкой под ключ, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь в виде пакета кольцеобразных элементов, соединенный с концентратором колебаний в виде стержня и с противовесом, при этом нижняя часть корпуса имеет вид цилиндрической втулки с наклонными винтовыми вырезами, выполненной в виде торсиона, и наконечник, связанный с торцом втулки, отличающийся тем, что корпус выполнен в виде стакана с коническим и цилиндрическим участками на его внутренней поверхности, рабочий торец стержня поджат к внутреннему торцу корпуса, а пьезокерамический преобразователь зажат между стержнем и противовесом.
2. Ультразвуковой гайковерт по п. 1, отличающийся тем, что наружная боковая поверхность корпуса выполнена в форме цилиндра.
3. Ультразвуковой гайковерт по п. 1 или 2, отличающийся тем, что обойма жестко соединена с корпусом с помощью двух цилиндрических фиксаторов в зоне минимальных амплитуд колебаний, возбуждаемых в корпусе.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118644U RU188408U1 (ru) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Ультразвуковой гайковерт |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2018118644U RU188408U1 (ru) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Ультразвуковой гайковерт |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU188408U1 true RU188408U1 (ru) | 2019-04-11 |
Family
ID=66168619
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2018118644U RU188408U1 (ru) | 2018-05-21 | 2018-05-21 | Ультразвуковой гайковерт |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU188408U1 (ru) |
Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU73637U1 (ru) * | 2007-12-11 | 2008-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Ультразвуковой гайковерт |
| RU93323U1 (ru) * | 2009-11-30 | 2010-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Ультразвуковой гайковерт |
| US20170021478A1 (en) * | 2013-12-17 | 2017-01-26 | HYTORC Division Unex Corporation | Apparatus for tightening threaded fasteners |
-
2018
- 2018-05-21 RU RU2018118644U patent/RU188408U1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU73637U1 (ru) * | 2007-12-11 | 2008-05-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Ультразвуковой гайковерт |
| RU93323U1 (ru) * | 2009-11-30 | 2010-04-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Самарский государственный технический университет | Ультразвуковой гайковерт |
| US20170021478A1 (en) * | 2013-12-17 | 2017-01-26 | HYTORC Division Unex Corporation | Apparatus for tightening threaded fasteners |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4812697A (en) | Ultrasonic vibrator and a method of controllingly driving same | |
| US3328610A (en) | Sonic wave generator | |
| US3681627A (en) | Sonically operated tool and sonic motor therefor | |
| KR20190020760A (ko) | 초음파 진동 부여구 및 초음파 가공 장치 | |
| RU188408U1 (ru) | Ультразвуковой гайковерт | |
| RU165530U1 (ru) | Устройство для разборки резьбовых соединений | |
| RU73637U1 (ru) | Ультразвуковой гайковерт | |
| CN203169338U (zh) | 一种超声洁牙换能器 | |
| TW201345636A (zh) | 複合式壓電系統 | |
| RU93323U1 (ru) | Ультразвуковой гайковерт | |
| CN107028643B (zh) | 一种超声换能装置 | |
| US3885172A (en) | Sonic transducer | |
| JP4883617B2 (ja) | 超音波多周波振動体、超音波振動ユニット、超音波振動装置、超音波処理装置、先端面超音波放射装置、先端面超音波受波装置、及び、超音波加工装置 | |
| US4771661A (en) | Vibratory pipe wrench | |
| CN104688369A (zh) | 超声波电动牙刷及其工作方式 | |
| RU2114728C1 (ru) | Способ разборки резьбовых соединений | |
| SU1608035A1 (ru) | Способ разборки резьбовых соединений и устройство дл его осуществлени | |
| RU94488U1 (ru) | Ультразвуковая колебательная система | |
| JP5903748B2 (ja) | 超音波複合振動装置 | |
| JP3297211B2 (ja) | 超音波モータ | |
| JP2008022662A (ja) | 超音波モータ駆動装置 | |
| CN110524464A (zh) | 一种超声波辅助的拆卸螺栓专用扳手 | |
| RU2355481C2 (ru) | Устройство для преобразования продольных колебаний в крутильные | |
| SU1756049A1 (ru) | Ультразвуковой па льник | |
| RU209808U1 (ru) | Устройство для сборки и разборки резьбовых соединений |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20190412 |