Путевой гайковерт

Путевой гайковерт

Реферат

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.

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].

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.

Значительно меньшими массогабаритными характеристиками обладает ручной инструмент, снабженный гидравлическим приводом. Также гидрофицированный инструмент электрически безопасен и является более надежным и долговечным.

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].

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.

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).

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.

На чертеже показан внешний вид путевого гайковерта.

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.

На нижнем торце гидромотора четырьмя болтами закреплен корпус 20, в котором размещен ударно-импульсный вращательный механизм.

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.

Работает путевой гайковерт следующим образом. При выключенных рычагах 16, 17 золотник трехпозиционного гидрораспределителя поджат кулачком 18, рабочая жидкость поступает через трехпозиционный гидрораспределитель на слив.

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.

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.

Заявителем изготовлен опытный образец устройства, который полностью подтвердил заявленные преимущества.

Список литературы

1. Бугаенко В.М. и др. Путевой механизированный инструмент: Справочник. - М.: Транспорт, 2000, с.166-177.

2. Патент США №3045648, кл. 173-93.6, 1962.

Путевой гайковерт, содержащий гидромотор с выходным валом и с крышкой, в которой выполнены каналы подвода и отвода рабочей жидкости, соединенные с проточками трехпозиционного гидрораспределителя, имеющего подпружиненный золотник, ударно-импульсный вращательный механизм, связанный с выходным валом гидромотора, корпус, жестко закрепленный на фланце гидромотора, и раму-рукоять с механизмом управления, кинематически связанным с золотником трехпозиционного гидрораспределителя, отличающийся тем, что рама-рукоять выполнена в виде двух полукруглых рукояток - левой и правой, симметрично расположенных над трехпозиционным гидрораспределителем и жестко закрепленных посредством двух стоек на крышке гидромотора, а механизм управления выполнен в виде двух подпружиненных рычагов, каждый из которых установлен на стойке и снабжен кулачком, взаимодействующим с торцом золотника трехпозиционного гидрораспределителя, причем разность максимальных радиусов кулачков обеспечивает рабочий ход золотника в сторону открытия и закрытия, 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.