RU73637U1 - ULTRASONIC WRENCH - Google Patents
ULTRASONIC WRENCH Download PDFInfo
- Publication number
- RU73637U1 RU73637U1 RU2007146168/22U RU2007146168U RU73637U1 RU 73637 U1 RU73637 U1 RU 73637U1 RU 2007146168/22 U RU2007146168/22 U RU 2007146168/22U RU 2007146168 U RU2007146168 U RU 2007146168U RU 73637 U1 RU73637 U1 RU 73637U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- housing
- ultrasonic
- wrench
- clip
- torsion bar
- Prior art date
Links
Abstract
Задачей изобретения является повышения эффективности работы ультразвукового гайковерта за счет более полного использования ультразвуковой энергии. Ультразвуковой гайковерт содержит пакетный пьезокерамический преобразователь 1, зажатый при помощи шпильки 2 между стержнем-концентратором 3 и корпусом 4 с обоймой 5, снабженной квадратом 6 для фиксации рукоятки (на чертеже не показано). Для снижения уровня передаваемых на обойму 5 и рукоятку колебаний между торцом корпуса 4 и обоймы 5 размещена виброизолирующая шайба 7. Наружная боковая поверхность верхней части корпуса 4, а также внутренняя стенка обоймы 5 имеют форму многогранника. Нижняя часть корпуса 4 выполнена в виде торсиона 8, представляющего собой стакан с наклонными пазами 9 на его образующей. Рабочий торец стержня-концентратора 3 взаимодействует с болтом 10, на гайку 11 которого надет наконечник 12, внутренними гранями сопряженный с нижней частью торсиона 8.The objective of the invention is to increase the efficiency of an ultrasonic wrench due to a more complete use of ultrasonic energy. An ultrasonic wrench comprises a piezoceramic transducer 1 clamped with a pin 2 between a hub 3 and a housing 4 with a ferrule 5 provided with a square 6 for fixing the handle (not shown in the drawing). To reduce the level of vibration transmitted to the clip 5 and the handle, a vibration-isolating washer 7 is placed between the end face of the housing 4 and the clip 5. The outer side surface of the upper part of the housing 4, as well as the inner wall of the clip 5, have the shape of a polyhedron. The lower part of the housing 4 is made in the form of a torsion 8, which is a glass with inclined grooves 9 on its generatrix. The working end of the rod-hub 3 interacts with a bolt 10, on the nut 11 of which a tip 12 is worn, the internal faces mating with the lower part of the torsion bar 8.
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.The utility model relates to mechanical engineering, namely, to portable portable tools with a power drive, designed to assemble and disassemble threaded joints that are corroded or located in hard-to-reach places, and can also be used to mechanize installation and mechanical assembly work in various industries.
Известен отвинчивающий инструмент с источником ультразвуковых колебаний [1], снабженный устройством, которое сообщает инструменту ультразвуковые колебания с частотой 20...60 кГц и амплитудой 0,005...0,1 мм. Устройство может быть вмонтировано в инструмент или присоединено к нему. Источником ультразвуковых колебаний может являться, например, пакет никелевых пластин, которые приводятся в колебания под действием токов высокой частоты.Known screwdriver tool with a source of ultrasonic vibrations [1], equipped with a device that tells the tool ultrasonic vibrations with a frequency of 20 ... 60 kHz and an amplitude of 0.005 ... 0.1 mm The device can be mounted in a tool or attached to it. The source of ultrasonic vibrations can be, for example, a package of nickel plates, which are driven into oscillations under the influence of high frequency currents.
Недостатком данного устройства является недостаточно высокая эффективность вследствие одноосного действия ультразвуковых колебаний.The disadvantage of this device is not high enough efficiency due to the uniaxial action of ultrasonic vibrations.
Наиболее близким к заявляемому устройству по технической сущности является устройство для разборки резьбовых соединений [2], содержащее корпус с рукояткой, размещенный между ними виброизолятор, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь, наконечник, торсион, связанный с пьезокерамическим преобразователем, размещенным внутри торсиона и обращенным к резьбовому соединению стержнем, представляющим собой концентратор колебаний, наконечник связан со свободным концом торсиона, а пьезокерамический преобразователь выполнен в виде пакета кольцеобразных элементов.Closest to the claimed device in technical essence is a device for disassembling threaded joints [2], comprising a housing with a handle, a vibration isolator placed between them, a piezoceramic transducer located in the housing, a tip, a torsion bar connected to a piezoceramic transducer located inside the torsion bar and facing the threaded the connection with a rod, which is a vibration concentrator, the tip is connected to the free end of the torsion bar, and the piezoceramic transducer is made in ide packet annular elements.
Недостатком описанного устройства является недостаточно высокая эффективность работы вследствие того, что для разборки резьбового соединения используется только половина ультразвуковой энергии, генерируемой пьезокерамическим преобразователем, вторая ее половина The disadvantage of the described device is the insufficiently high operating efficiency due to the fact that only half of the ultrasonic energy generated by the piezoceramic transducer is used to disassemble the threaded connection, its second half
рассеивается в корпусе и в процессе разборки резьбового соединения не участвует.dissipated in the housing and does not participate in the process of disassembling the threaded connection.
Задачей изобретения является повышение эффективности работы за счет более полного использования ультразвуковой энергии.The objective of the invention is to increase operating efficiency due to a more complete use of ultrasonic energy.
Технический результат достигается тем, что в ультразвуковом гайковерте, содержащем корпус с рукояткой, размещенный между ними виброизолятор, размещенный в корпусе пьезокерамический преобразователь, выполненный в виде пакета кольцеобразных элементов, стержень, представляющий собой концентратор колебаний, торсион и наконечник, связанный с его свободным торцом, торсион закреплен на корпусе.The technical result is achieved by the fact that in an ultrasonic wrench containing a housing with a handle, a vibration isolator placed between them, a piezoceramic transducer located in the housing, made in the form of a package of ring-shaped elements, a rod representing a vibration concentrator, a torsion bar and a tip connected with its free end torsion bar mounted on the body.
В качестве отличительного признака в заявляемом устройстве использовано закрепление торсиона на корпусе. Этот отличительный признак для достижения поставленной задачи, а именно - повышения эффективности работы за счет более полного использования ультразвуковой энергии, в других устройствах, известных авторам не использовался, что подтверждает соответствие заявляемого устройства критерию изобретения "новизна".As a distinctive feature in the inventive device used the fastening of the torsion bar on the body. This distinguishing feature to achieve the task, namely, to increase work efficiency due to the more complete use of ultrasonic energy, was not used in other devices known to the authors, which confirms the compliance of the claimed device with the criteria of the invention of "novelty".
На фиг.1 представлен ультразвуковой гайковерт в разрезе, на фиг.2 - разрез по А-А.Figure 1 presents a sectional ultrasonic wrench, figure 2 is a section along aa.
Ультразвуковой гайковерт содержит пакетный пьезокерамический преобразователь 1, зажатый при помощи шпильки 2 между стержнем-концентратором 3 и корпусом 4 с обоймой 5, снабженной квадратом 6 для фиксации рукоятки (на чертеже не показана). Для снижения уровня передаваемых на обойму 5 и рукоятку колебаний между торцом корпуса 4 и обоймы 5 размещена виброизолирующая шайба 7. Наружная боковая поверхность верхней части корпуса 4, а также внутренняя стенка обоймы 5 имеют форму многогранника. Нижняя часть корпуса 4 выполнена в виде торсиона 8, представляющего собой стакан с наклонными пазами 9 на его образующей. Рабочий торец стержня-концентратора 3 взаимодействует с болтом 10, на гайку 11 которого надет наконечник 12, внутренними гранями сопряженный с нижней частью торсиона 8.An ultrasonic wrench contains a piezoceramic transducer 1 clamped with a pin 2 between a hub 3 and a housing 4 with a holder 5, equipped with a square 6 for fixing the handle (not shown in the drawing). To reduce the level of vibration transmitted to the clip 5 and the handle, a vibration-isolating washer 7 is placed between the end face of the housing 4 and the clip 5. The outer side surface of the upper part of the housing 4, as well as the inner wall of the clip 5, have the shape of a polyhedron. The lower part of the housing 4 is made in the form of a torsion 8, which is a glass with inclined grooves 9 on its generatrix. The working end of the rod-hub 3 interacts with a bolt 10, on the nut 11 of which a tip 12 is worn, the internal faces mating with the lower part of the torsion bar 8.
Ультразвуковой гайковерт работает следующим обрезом. При подаче с генератора (на чертеже не показан) напряжения синусоидальной формы и резонансной частоты на обкладки пакетного пьезокерамического преобразователя 1, он, изменяя вследствие обратного пьезоэффекта свои геометрические размеры, возбуждает механические колебания стержня-концентратора 3, корпуса 4 и наконечника 12. При этом стержень-концентратор 3 возбуждается одним торцом пакетного пьезокерамического преобразователя 1, а корпус 4 и наконечник 12 - вторым его торцом. Будучи поджатым к торцу болта 10, стержень-концентратор 1 обеспечивает на него продольное вибрационное воздействие. Продольные колебания второго торца пакетного пьезокерамического преобразователя 1 передаются в виде волны деформаций на корпус 4. Вследствие того, что коэффициент отражения ультразвуковой энергии при переходе из среды в среду пропорционален разности плотностей этих сред, на границе корпус 4 - виброизолирующая шайба 7 происходит почти полное отражение ультразвуковой энергии от верхнего торца корпуса 4. В результате осуществляется возбуждение колебаний нижней части корпуса 4 и торсиона 8, наклонные пазы 9 которого обеспечивают крутильные колебания нижней части торсиона 8 и наконечника 12, который, взаимодействуя с гайкой 11, обеспечивает ее отворачивание. Для исключения демпфирования продольных колебаний верхней части корпуса 4 его сопряжение с обоймой 5 осуществлено по боковым граням (фиг.2), а винты крепления обоймы 5 на корпусе 4 размещены в зоне узловой линии нулевой амплитуды. Таким образом, в заявляемом устройстве для вибрационного воздействия на разбираемое резьбовое соединение используется почти вся ультразвуковая энергия, генерируемая пакетным пьезокерамическим преобразователем.An ultrasonic wrench works as follows. When applying a sinusoidal voltage and resonant frequency to the plates of a packet piezoelectric transducer 1 from a generator (not shown), it, changing its geometrical dimensions due to the inverse piezoelectric effect, excites mechanical vibrations of the concentrator rod 3, housing 4 and tip 12. In this case, the rod the concentrator 3 is excited by one end of the batch piezoelectric transducer 1, and the housing 4 and the tip 12 - its second end. Being tightened to the end face of the bolt 10, the hub hub 1 provides a longitudinal vibrational effect on it. The longitudinal vibrations of the second end of the batch piezoceramic transducer 1 are transmitted in the form of a deformation wave to the housing 4. Due to the fact that the reflection coefficient of ultrasonic energy during the transition from medium to medium is proportional to the difference in the densities of these media, an almost complete ultrasonic reflection occurs at the boundary of body 4 - vibration isolation washer 7 energy from the upper end of the housing 4. As a result, the vibrations of the lower part of the housing 4 and the torsion 8 are excited, the inclined grooves 9 of which provide torsional natural oscillations bottom of the torsion bar 8 and the tip 12, which interacts with nut 11, provides its unscrewing. To exclude damping of longitudinal vibrations of the upper part of the housing 4, its pairing with the cage 5 is carried out along the lateral edges (Fig. 2), and the screws of the casing 5 on the casing 4 are located in the zone of the nodal line of zero amplitude. Thus, in the inventive device for the vibration effect on the disassembled threaded connection uses almost all of the ultrasonic energy generated by the packet piezoceramic transducer.
Авторами реализовано заявляемое устройство на основе пакетного пьезокерамического преобразователя из четырех шайб пьезокерамики типа ЦТС-19. Четное количество электрически параллельно собранных шайб позволяет иметь на наружных обкладках пакетного пьезокерамического The authors implemented the inventive device based on a batch piezoelectric transducer of four washers of piezoelectric ceramics type TsTS-19. An even number of electrically parallel assembled washers makes it possible to have a piezoceramic batch on the outer plates
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.the transducer has the same potential, which eliminates the possibility of a short circuit of the power source through the elements of the device and simplifies the task of electrical insulation of the plates of the packet piezoelectric transducer from the rod - hub and housing. The structural elements of the device are partially made of 65G high-elastic steel and heat-treated duralumin D16T. The resonant frequency of the device is - 16750 Hz. The supply voltage of the batch piezoelectric transducer is 200 V.
Применение заявляемого устройства позволяет по сравнению с прототипом на 40-50% повысить эффективность его работы за счет более полного использования ультразвуковой энергии.The use of the claimed device allows in comparison with the prototype by 40-50% to increase the efficiency of its work due to a more complete use of ultrasonic energy.
Источники информацииInformation sources
1. Пат.3443180 ФРГ. МПК В23В 28/00, Ultraschal-Werkzeug/ P. Wolter, G. Malisius (ФРГ).Заявл. 27.11.84; Опубл. 28.05.86 г.1. Pat. 3443180 Germany. IPC B23B 28/00, Ultraschal-Werkzeug / P. Wolter, G. Malisius (Germany). 11/27/84; Publ. 05/28/86
2. А.с.1608035 СССР. МПК Б25 В 21/00. Способ разборки резьбовых соединений и устройство для его осуществления/А.А.Лукошявичюс, Л.Р. Поташене, К.М.Рагульскис (СССР),-№620103/25-28; Заявл. 13.12.88; Опубл. 23.11.90; Бюл. №43.2. A.S. 1608035 USSR. IPC B25 B 21/00. A method of disassembling threaded joints and a device for its implementation / A.A. Lukoševičius, L.R. Potashene, K.M. Ragulskis (USSR), - No. 620103 / 25-28; Claim 12/13/88; Publ. 11/23/90; Bull. No. 43.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007146168/22U RU73637U1 (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | ULTRASONIC WRENCH |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2007146168/22U RU73637U1 (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | ULTRASONIC WRENCH |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU73637U1 true RU73637U1 (en) | 2008-05-27 |
Family
ID=39586793
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2007146168/22U RU73637U1 (en) | 2007-12-11 | 2007-12-11 | ULTRASONIC WRENCH |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU73637U1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188408U1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-04-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | ULTRASONIC WIPER |
RU209808U1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | DEVICE FOR ASSEMBLY AND DISASSEMBLY OF THREADED JOINTS |
-
2007
- 2007-12-11 RU RU2007146168/22U patent/RU73637U1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU188408U1 (en) * | 2018-05-21 | 2019-04-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Самарский государственный технический университет" | ULTRASONIC WIPER |
RU209808U1 (en) * | 2021-06-30 | 2022-03-23 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский автомобильно-дорожный государственный технический университет (МАДИ)" | DEVICE FOR ASSEMBLY AND DISASSEMBLY OF THREADED JOINTS |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN101259465B (en) | Bending mode conversion type ultrasound wave torsional vibration energy converter | |
KR20190020760A (en) | Ultrasonic vibration imparting unit and ultrasonic processing apparatus | |
US3396285A (en) | Electromechanical transducer | |
RU73637U1 (en) | ULTRASONIC WRENCH | |
CN103028540A (en) | Ultrasonic tool head | |
CN106076793B (en) | High energy efficiency piezoelectric ultrasonic transducer and its end cap | |
RU165530U1 (en) | DEVICE FOR DISASSEMBLY THREADED CONNECTIONS | |
RU2332266C1 (en) | Ultrasonic vibration system | |
CN102513285A (en) | Ultrasonic transducer | |
RU93323U1 (en) | ULTRASONIC WRENCH | |
RU188408U1 (en) | ULTRASONIC WIPER | |
CN104549977A (en) | Ultrasonic transducer | |
CN203648821U (en) | Ultrasonic transducer | |
JP4883617B2 (en) | Ultrasonic multifrequency vibrator, ultrasonic vibration unit, ultrasonic vibration device, ultrasonic processing device, tip surface ultrasonic radiation device, tip surface ultrasonic wave receiving device, and ultrasonic processing device | |
CN203169338U (en) | Ultrasonic tooth cleaning energy converter | |
RU94488U1 (en) | ULTRASONIC VIBRATION SYSTEM | |
CN209681784U (en) | Apply the non-metallic material ultrasonic tool head that prestressing force improves fatigue resistance | |
RU2562850C1 (en) | Method of thread formation and strengthening in parts, for example, oil field pipes and their couplings, installation for its implementation | |
RU2284228C1 (en) | Ultrasonic oscillating system | |
RU2259912C1 (en) | Ultrasonic vibration-percussion tool | |
RU2266805C1 (en) | Working ultrasonic tool | |
CN109877900A (en) | A method of improving the fatigue resistance of non-metallic material ultrasonic tool head | |
RU2393953C2 (en) | Ultrasound tool for strain hardening and relaxation processing | |
JP2018176136A (en) | Method of supporting langevin type ultrasonic vibrator and driving method thereof | |
CN201227294Y (en) | Medical ultrasonic transducing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20081212 |