RU2293645C1

RU2293645C1 - Railroad nut wrench

Info

Publication number: RU2293645C1
Application number: RU2005129974/02A
Authority: RU
Inventors: Виталий Алексеевич Алексеев (RU); Виталий Алексеевич Алексеев; Валерий Иванович Гуцул (RU); Валерий Иванович Гуцул; Сергей Витальевич Комаров (RU); Сергей Витальевич Комаров; Андрей Анатольевич Егоров (RU); Андрей Анатольевич Егоров
Original assignee: ООО "Научно-производственное предприятие "Омикрон"
Priority date: 2005-09-28
Filing date: 2005-09-28
Publication date: 2007-02-20

Abstract

FIELD: machine engineering.

SUBSTANCE: railroad nut wrench includes hydraulic motor with output shaft and lid having ducts for supplying and removing working liquid. Said ducts are communicated with turnings three-way hydraulic distributor having spring-loaded spool, percussion-pulse rotation mechanism, housing and frame-handle with control mechanism. Frame-handle is in the form of two semicircular (left and right) handles. Control mechanism is in the form of two spring-loaded levers. Each lever is mounted in strut and provided with cam engaging with end of spool of three-way hydraulic distributor. Difference of maximum radiuses of cams provides working stroke of spool to opening and closing sides. One cam is mounted with possibility of holding spool in mean position and releasing it; second cam is mounted with possibility of moving spool against action of spring force.

EFFECT: enhanced efficiency and comfort of using nut wrench.

1 dwg

Description

Устройство относится к области машиностроения, а именно к ударному механизированному инструменту, и может быть использовано на железнодорожном транспорте для завинчивания и отворачивания гаек стыковых, клеммных и закладных болтов, путевых шурупов при текущем содержании пути, всех видах ремонтов, а также при реконструкции и постройке новых железных дорог.The device relates to the field of engineering, namely to a mechanized percussion instrument, and can be used in railway transport to tighten and loosen the nuts of the butt, terminal and embedded bolts, travel screws for the current track maintenance, all types of repairs, as well as during reconstruction and construction of new railways.

Известны путевые электрические ключи типов ЭК-1М, КПУ, выпускаемые ОАО "Калугатрансмаш", содержащие привод, рукоятку с механизмом управления и ударно-импульсный механизм, заключенный в корпус [1].Known traveling electric keys of types EK-1M, KPU manufactured by Kalugatransmash OJSC, containing a drive, a handle with a control mechanism and a shock-pulse mechanism enclosed in a housing [1].

Данные модели широко применяются на железнодорожном транспорте, однако, электрический привод (мотор-редуктор) обладает значительной массой. Поэтому для перевозки ключа по рельсу он снабжен тележкой, что увеличивает его габариты и вызывает трудности при эксплуатации.These models are widely used in railway transport, however, the electric drive (gear motor) has a significant mass. Therefore, to transport the key along the rail, it is equipped with a trolley, which increases its dimensions and causes difficulties in operation.

Значительно меньшими массогабаритными характеристиками обладает ручной инструмент, снабженный гидравлическим приводом. Также гидрофицированный инструмент электрически безопасен и является более надежным и долговечным.Significantly smaller weight and size characteristics have a hand tool equipped with a hydraulic drive. Also, the hydroficated tool is electrically safe and is more reliable and durable.

Известен гидравлический ударный гайковерт, содержащий корпус, гидромотор, трехпозиционный распределитель, рукоятку с механизмом управления и ударный механизм. Данный гайковерт используется как ручной механизированный инструмент для завинчивания и отворачивания гаек, болтов и т.д., имеет сравнительно небольшую массу, удобен при работе на весу и может применяться в различных отраслях промышленности, в том числе и на железнодорожном транспорте [2].Known hydraulic impact wrench containing a housing, a hydraulic motor, a three-position distributor, a handle with a control mechanism and a shock mechanism. This wrench is used as a manual mechanized tool for tightening and loosening nuts, bolts, etc., has a relatively small weight, is convenient when working on weight, and can be used in various industries, including railway transport [2].

Однако при производстве работ по текущему содержанию пути данный гайковерт неудобен, т.к. управление вращением осуществляется поворотом подвижной части рукоятки, расположенной сбоку, вдоль оси вращения, что вызывает у оператора необходимость нагибаться (рукоятка и механизм управления располагаются слишком близко к ключу) при работах по завинчиванию и откручиванию путевых шурупов, гаек клеммных и закладных болтов.However, when performing work on the current maintenance of the track, this wrench is inconvenient, because rotation control is carried out by turning the movable part of the handle, located on the side, along the axis of rotation, which causes the operator to bend down (the handle and control mechanism are too close to the key) when tightening and loosening the travel screws, terminal nuts and securing bolts.

Задача, решаемая предлагаемым устройством, заключается в повышении производительности и удобства оператора при производстве путевых работ (например, работ по завинчиванию и отворачиванию гаек стыковых, клеммных и закладных болтов, путевых шурупов).The problem solved by the proposed device is to increase the productivity and operator convenience in the production of track work (for example, work on tightening and loosening the nuts of the butt, terminal and embedded bolts, track screws).

Поставленная задача решается следующим образом. У предлагаемого путевого гайковерта рама-рукоять с механизмом управления представляет собой две симметричные полукруглые рукоятки - левую и правую, которые жестко закреплены посредством двух стоек друг с другом и с крышкой гидромотора. На каждой рукоятке установлен подпружиненный рычаг, снабженный кулачком, взаимодействующим с торцом золотника трехпозиционного гидрораспределителя. При этом один из кулачков установлен с возможностью удерживания золотника в среднем положении и освобождения его, второй - с возможностью перемещения золотника против усилия пружины, а разность максимальных радиусов кулачков обеспечивает перемещение золотника в сторону открытия и закрытия, равное рабочему ходу золотника.The problem is solved as follows. In the proposed track wrench, the frame-handle with the control mechanism is two symmetrical semicircular handles - left and right, which are rigidly fixed by means of two posts to each other and with the cover of the hydraulic motor. Each handle is equipped with a spring-loaded lever equipped with a cam interacting with the end face of the three-position directional control valve spool. In this case, one of the cams is installed with the possibility of holding the spool in the middle position and releasing it, the second with the possibility of moving the spool against the spring force, and the difference in the maximum radii of the cams ensures the movement of the spool towards the opening and closing, equal to the stroke of the spool.

На чертеже показан внешний вид путевого гайковерта.The drawing shows the appearance of the track wrench.

Путевой гайковерт состоит из гидромотора 1, ударно-импульсного вращательного механизма 2 и торцового ключа 3. На крышке 4 гидромотора закреплены трехпозиционный гидрораспределитель 5 с подпружиненным золотником 6, рама-рукоять 7 с механизмом управления 8 и два штуцера 9 и 10 для подключения напорной и сливной магистралей, установленные в каналы подвода и отвода 11. Рама-рукоять состоит из двух рукояток 12, 13, закрепленных посредством стоек 14, 15 на крышке 4 гидромотора. Механизм управления 8 состоит из двух подпружиненных рычагов 16 и 17 и двух кулачков 18, 19, закрепленных на валах. Кулачки имеют различные максимальные радиусы, причем разность максимальных радиусов кулачков обеспечивает перемещение золотника в сторону открытия или закрытия, равное рабочему ходу золотника. При этом один из кулачков установлен с возможностью удерживания золотника в среднем положении и освобождения его, а второй - с возможностью перемещения золотника против усилия пружины.The directional wrench consists of a hydraulic motor 1, a shock-impulse rotational mechanism 2 and a socket wrench 3. A three-position valve 5 with a spring-loaded spool 6, a frame-handle 7 with a control mechanism 8 and two fittings 9 and 10 for connecting a pressure and a drain are fixed to the cover 4 of the hydraulic motor highways installed in the inlet and outlet channels 11. The frame-handle consists of two handles 12, 13, fixed by means of racks 14, 15 on the cover 4 of the hydraulic motor. The control mechanism 8 consists of two spring-loaded levers 16 and 17 and two cams 18, 19, mounted on shafts. The cams have different maximum radii, and the difference between the maximum radii of the cams ensures the movement of the spool in the direction of opening or closing, equal to the stroke of the spool. In this case, one of the cams is installed with the ability to hold the spool in the middle position and release it, and the second with the ability to move the spool against the force of the spring.

На нижнем торце гидромотора четырьмя болтами закреплен корпус 20, в котором размещен ударно-импульсный вращательный механизм.At the lower end of the hydraulic motor, four bolts are fixed to the housing 20, in which the shock-pulse rotational mechanism is located.

Ударно-импульсный вращательный механизм гайковерта состоит из шпинделя 21 ударника 22 и приводного вала 23. Вал соединен через муфту 24 с выходными валом гидромотора 25. Он имеет две V-образные канавки, в которых помещены шарики 26. Цилиндрический ударник имеет два кулачка на нижнем торце и два углубления на внутренней поверхности. Ударник установлен на приводной вал 23 и поджат пружиной 27 к шарикам.Impact-pulse rotary wrench mechanism consists of a spindle 21 of the hammer 22 and a drive shaft 23. The shaft is connected via a coupling 24 to the output shaft of the hydraulic motor 25. It has two V-grooves in which the balls 26 are placed. The cylindrical hammer has two cams on the lower end and two recesses on the inner surface. The drummer is mounted on the drive shaft 23 and is spring-loaded 27 to the balls.

Работает путевой гайковерт следующим образом. При выключенных рычагах 16, 17 золотник трехпозиционного гидрораспределителя поджат кулачком 18, рабочая жидкость поступает через трехпозиционный гидрораспределитель на слив.The track wrench works as follows. When the levers 16, 17 are off, the spool of the three-position valve is pressed by the cam 18, the working fluid flows through the three-position valve to the drain.

При включении рычага 16 кулачок 18 поворачивается и освобождает золотник трехпозиционного гидрораспределителя. Золотник под действием пружины перемещается вниз, соединяя напорную и сливную магистрали с гидромотором. При включении рычага 17 кулачок 19 поворачивается и перемещает золотник трехпозиционного гидрораспределителя вверх. Направление вращения вала гидромотора изменяется на противоположное.When the lever 16 is turned on, the cam 18 rotates and releases the spool of the three-position valve. The spool under the action of the spring moves down, connecting the pressure and drain lines with a hydraulic motor. When the lever 17 is turned on, the cam 19 rotates and moves the spool of the three-position valve upward. The direction of rotation of the motor shaft is reversed.

Вал гидромотора передает крутящий момент через муфту на вал ударно-импульсного вращательного механизма. Вал через шарики вращает ударник. Когда оператор прилагает к машине осевое усилие, шпиндель перемещается вдоль оси в направлении ударника, кулачки ударника входят в зацепление с кулачками шпинделя и последний начинает вращаться. В начале завертывания гайки головка ключа вращается непрерывно. Когда торец гайки соприкасается с поверхностью детали, момент сопротивления возрастает, при этом вращение шпинделя замедляется. Ударник смещается вдоль оси, сжимая пружину. Кулачки ударника выходят из зацепления с кулачками шпинделя. Под действием пружины ударник перемещается вперед и с ударом входит в зацепление с кулачками шпинделя, который передает момент на гайку. Цикл повторяется до полной затяжки резьбового соединения.The shaft of the hydraulic motor transmits torque through the coupling to the shaft of the shock-impulse rotational mechanism. The shaft rotates the drummer through the balls. When the operator applies axial force to the machine, the spindle moves along the axis in the direction of the hammer, the hammer of the hammer is engaged with the cam of the spindle and the latter begins to rotate. At the beginning of turning the nut, the wrench head rotates continuously. When the end face of the nut is in contact with the surface of the part, the moment of resistance increases, while the rotation of the spindle slows down. The drummer moves along the axis, compressing the spring. The hammer cams disengage from the spindle cams. Under the action of the spring, the hammer moves forward and, with a shock, engages with the spindle cams, which transmits the torque to the nut. The cycle is repeated until the threaded connection is fully tightened.

Заявителем изготовлен опытный образец устройства, который полностью подтвердил заявленные преимущества.The applicant made a prototype device, which fully confirmed the claimed benefits.

Список литературыBibliography

1. Бугаенко В.М. и др. Путевой механизированный инструмент: Справочник. - М.: Транспорт, 2000, с.166-177.1. Bugaenko V.M. et al. Track power tool: a Handbook. - M .: Transport, 2000, p. 166-177.

2. Патент США №3045648, кл. 173-93.6, 1962.2. US patent No. 3045648, CL. 173-93.6, 1962.

Claims

Track wrench containing a hydraulic motor with an output shaft and with a cover in which the channels for supplying and discharging the working fluid are made, connected to the grooves of a three-position valve, having a spring-loaded spool, a pulse-impulse rotational mechanism associated with the output shaft of the hydraulic motor, a housing rigidly fixed to the flange a hydraulic motor, and a handle frame with a control mechanism kinematically connected with a spool of a three-position valve, characterized in that the handle frame is made in the form of two floors round handles - left and right, symmetrically located above the three-position valve and rigidly fixed by two struts on the cover of the hydraulic motor, and the control mechanism is made in the form of two spring-loaded levers, each of which is mounted on a rack and equipped with a cam that interacts with the end face of the spool of the three-position valve; the difference between the maximum radii of the cams provides a stroke of the valve in the direction of opening and closing, while one of the cams is installed with the possibility holding the spool in the middle position and releasing it, and the second with the ability to move the spool against the force of the spring.