專利名稱：用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及的是一種能用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器。準(zhǔn)確的說，這種液壓扭矩脈沖發(fā)生器在氣動(dòng)馬達(dá)或電機(jī)的帶動(dòng)下就可以發(fā)生脈沖形式的扭矩輸出。
背景技術(shù)：
目前，含有脈沖扭矩發(fā)生器的氣動(dòng)扭矩扳手已被廣泛使用。圖12所示的實(shí)例就是這種脈沖扭矩扳手之一，它的脈沖扭矩發(fā)生器Y和氣馬達(dá)M是該扭矩扳手H的兩個(gè)主要組成部件，依靠氣馬達(dá)M的旋轉(zhuǎn)動(dòng)力帶動(dòng)脈沖扭矩發(fā)生器Y就可以發(fā)生脈沖形式的扭矩輸出。如圖13所示，這種脈沖扭矩扳手的脈沖扭矩發(fā)生器Y有三個(gè)主要部件，即主軸Z、液壓缸G、葉片B，在液壓缸G中形成的內(nèi)腔Ga中注入液壓油，與液壓缸G缸共軸的主軸Z中布置有一個(gè)葉片插入槽，將葉片B插入該葉片插入槽中，利用支撐彈簧的壓力將葉片B與液壓缸G的內(nèi)圓周面緊密接觸形成密封面，同時(shí)，主軸Z的外圓周面和液壓缸G的內(nèi)表面也能形成密封面。通過這樣的布置，利用氣馬達(dá)M轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖扭矩發(fā)生器Y，當(dāng)液壓缸G內(nèi)圓周面I處與主軸Z外圓周面J處之間形成的密封面、液壓缸G內(nèi)圓周面K處與葉片B頂端之間形成的密封面相互一致時(shí)，就在主軸Z上產(chǎn)生了一個(gè)脈沖扭矩。
由于上述脈沖扭矩扳手的脈沖扭矩發(fā)生器采用的是密封面形式，葉片B依靠彈簧的緊壓與液壓缸G的內(nèi)圓周面相接觸，在脈沖扭矩發(fā)生器工作過程中，葉片B的頂端與液壓缸G的內(nèi)圓周面進(jìn)行的是滑動(dòng)接觸，所產(chǎn)生的滑動(dòng)摩擦不僅容易使液壓缸G的內(nèi)壁磨損，降低系統(tǒng)的耐久性，而且所產(chǎn)生摩擦熱容易引起液壓油溫度上升，使液壓缸G內(nèi)腔Ga中液壓油粘度的降低，最終導(dǎo)致扭矩輸出精度降低。
其次，常用的脈沖扭矩發(fā)生器Y中液壓缸G的I處和主軸Z的J處是弧線形式。正是因?yàn)檫@種弧線形式的構(gòu)造，當(dāng)主軸轉(zhuǎn)動(dòng)發(fā)生液壓脈沖時(shí)，該弧線坡度對產(chǎn)生的沖擊力有減緩作用，使得扭矩發(fā)生器的輸出力值不夠大。
其三，現(xiàn)有的脈沖扭矩發(fā)生器Y中僅設(shè)有流量調(diào)節(jié)閥T，在工作中調(diào)節(jié)此閥的工作狀態(tài)就會(huì)調(diào)節(jié)扭矩輸出的大小，它的局限在于只能達(dá)到控制扭矩輸出而不能對與脈沖扭矩發(fā)生器Y相連的其它機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服上述現(xiàn)有技術(shù)中的不足，提供一種新的用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，一是使液壓扭矩脈沖發(fā)生器的扭矩輸出穩(wěn)定、精度更高；二是提高液壓扭矩脈沖發(fā)生器的扭矩輸出力值；三是當(dāng)脈沖扭矩發(fā)生器在達(dá)到設(shè)定的扭矩時(shí)能對止動(dòng)控制機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響，使動(dòng)力源停止加力，節(jié)省能源。
實(shí)現(xiàn)上述目的的技術(shù)方案如下所述本發(fā)明用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，它由主軸、液壓缸和插在主軸葉片槽中的兩個(gè)葉片以及液壓缸前端蓋和后端蓋組成，所述葉片C由基片D和滾銷b構(gòu)成，基片D的外沿頂端有一個(gè)平行于基片平面的通槽，滾銷b插在該通槽中。
作為上述技術(shù)方案的進(jìn)一步改進(jìn)是，液壓缸G1的內(nèi)腔垂直斷面形狀近似于橢圓，在橢圓的長軸兩端沿著液壓缸內(nèi)壁的縱向有兩條直角凸棱K1；在橢圓的短軸兩端略偏離短軸的同一側(cè)有兩條與凸棱K1平行的直角凸棱I1；主軸外壁上有兩條與直角凸棱I1位置相對應(yīng)的縱向直角凸棱J1。
作為上述液壓缸G1的進(jìn)一步改進(jìn)，在液壓缸G1的缸壁上設(shè)置兩個(gè)通孔H1、H2，這兩個(gè)通孔分別位于缸體截面徑線兩端并平行于缸體的軸線，在通孔H2的兩側(cè)再設(shè)置兩個(gè)相互平行而與通孔H2軸線垂直的通槽L1、L2，通孔H1上安裝一個(gè)穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)，通孔H2上安裝一個(gè)液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；在所述液壓缸前端蓋的端面上設(shè)置一個(gè)盲孔H3和一個(gè)導(dǎo)油孔H4，導(dǎo)油孔H4穿過并垂直于盲孔H3；在所述液壓缸后蓋V上設(shè)置一個(gè)盲孔H5和一個(gè)由H7、H8組成的臺階孔，在盲孔H5和臺階孔之間有一個(gè)導(dǎo)油孔H6，臺階孔在液壓缸后蓋V的中心軸線上，盲孔H5與導(dǎo)油通孔H2相對應(yīng)。
通過改變?nèi)~片構(gòu)造，使其前端以滾動(dòng)摩擦的形式與液壓缸相接觸，不僅減小了液壓缸的摩損，同時(shí)也降低了液壓油的升溫幅度，這就能使液壓扭矩脈沖發(fā)生器的扭矩輸出有更高的精度。再由于液壓缸的內(nèi)壁增加了四條直角凸棱，主軸外壁上也設(shè)置了兩條直角凸棱，當(dāng)脈沖發(fā)生器運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，它所產(chǎn)生的沖擊力就會(huì)增大，因此，輸出的扭矩力值就能得到提高；又由于設(shè)置了穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)和液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，即使當(dāng)液壓缸中液體的壓力因溫度的上升而有所增加時(shí)，穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)也能夠維持其壓力在很小的范圍內(nèi)變動(dòng)，而當(dāng)脈沖扭矩發(fā)生器在達(dá)到設(shè)定的扭矩時(shí)能對止動(dòng)控制機(jī)構(gòu)產(chǎn)生影響，使動(dòng)力源停止加力，節(jié)省能源。


圖1是本發(fā)明液壓扭矩脈沖發(fā)生器第一個(gè)實(shí)施例的整體構(gòu)造示意圖。
圖2是圖1中葉片沿軸線的剖視圖。
圖3是圖1中液壓缸的垂直斷面示意圖。
圖4是圖3所示液壓缸的軸側(cè)圖。
圖5是主軸的垂直斷面示意圖。
圖6是圖1中液壓缸前端蓋的軸線剖視圖。
圖7是圖1中液壓缸后端蓋的軸線剖視圖。
圖8是圖1中調(diào)節(jié)閥的軸線剖視圖。
圖9是本發(fā)明液壓扭矩脈沖發(fā)生器在一個(gè)工作狀態(tài)時(shí)的斷面狀況示意圖。
圖10是本發(fā)明液壓扭矩脈沖發(fā)生器中液壓缸的第二實(shí)施例構(gòu)造示意圖。
圖11是本發(fā)明一個(gè)應(yīng)用實(shí)例的整體構(gòu)造示意圖。
圖12是現(xiàn)有技術(shù)中的一種脈沖扭矩扳手示意圖。
圖13是圖12中脈沖扭矩發(fā)生器在不同工作狀態(tài)時(shí)的斷面狀況示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合說明書附圖所示的實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說明。
圖1所示的液壓扭矩脈沖發(fā)生器作為本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，是本發(fā)明全部技術(shù)方案結(jié)合在一起、集所有積極效果與一身的一個(gè)實(shí)例。它是由圖5所示的主軸Z1、圖3或圖10所示的液壓缸G1和圖2所示的插在主軸葉片槽中的兩個(gè)葉片C，以及圖6所示的液壓缸前端蓋F和圖7所示的后端蓋V組成。對主軸上葉片的改進(jìn)是在原來兩個(gè)葉片B的頂端各開設(shè)一通槽，在通槽中插入滾銷b，即改進(jìn)后的葉片C由基片D和滾銷b構(gòu)成，基片D的外沿頂端有一個(gè)平行于基片平面的通槽，滾銷b插在該通槽中，如圖2所示。這樣的改動(dòng)使葉片C以滾動(dòng)摩擦的形式與液壓缸相接觸，大大地減少了摩擦熱量，降低了液壓油溫度的升高，從而可以延長液壓缸的壽命。
改進(jìn)后的液壓缸G1腔垂直斷面形狀近似于橢圓，在橢圓的長軸兩端沿著液壓缸內(nèi)壁的縱向有兩條直角凸棱K1；在橢圓的短軸兩端并略偏離短軸的同一側(cè)，沿著液壓缸內(nèi)壁的縱向有兩條直角凸棱I1，如圖10所示。而與之配套的主軸也作了改進(jìn)，改進(jìn)后的主軸外壁上有兩條直角凸棱J1，兩條直角凸棱J1的連線垂直于葉片槽，見圖5。
為了使液壓扭矩脈沖發(fā)生器的性能更好，在液壓缸的基體上增加兩個(gè)通孔H1、H2，這兩個(gè)通孔分別位于缸體截面徑線兩端并平行于缸體的軸線，并在通孔H2的兩側(cè)再設(shè)置了兩個(gè)相互平行而與通孔H2軸線垂直的通槽L1、L2，通槽L1、L2使液壓缸G1的內(nèi)腔從側(cè)面與外溝通，如圖3所示。穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)安裝在通孔H1上，液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在通孔H2上。穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)由穩(wěn)壓閥1和與之連接的穩(wěn)壓彈簧2組成；液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由調(diào)節(jié)螺釘3、調(diào)節(jié)閥4、滾珠5和定扭彈簧6依次連接組成，調(diào)節(jié)螺釘3位于前端，定扭彈簧6位于后端，如圖1所示。這種改進(jìn)方案同樣能夠在現(xiàn)有技術(shù)的液壓缸G上實(shí)施。
與上述有通孔H1和H2的液壓缸G1相配合的前后端蓋分別如圖6和圖7所示。前端蓋F的端面上設(shè)置有一個(gè)盲孔H3和一個(gè)導(dǎo)油孔H4，導(dǎo)油孔H4穿過并垂直于盲孔H3，在裝配時(shí)，盲孔H3與液壓缸G1上的通孔H1軸線重合；后端蓋V上設(shè)置有一個(gè)盲孔H5和一個(gè)由H7和H8構(gòu)成的臺階孔，該臺階孔在后蓋V的中心軸線上，在盲孔H5和臺階孔之間有一個(gè)導(dǎo)油孔H6，盲孔H5與液壓缸G1上的通孔H2相對應(yīng)。孔H5用來安裝定扭彈簧6，臺階孔的大孔H7用來安裝出油套10，小孔H8用來安裝活塞9，見圖1。在調(diào)節(jié)閥4上設(shè)置有H9和H11構(gòu)成的臺階孔及導(dǎo)油孔H10，H9的孔徑大于H11，該臺階孔與導(dǎo)油孔H10相互垂直，如圖8所示。
下面結(jié)合圖1和圖9可以更加清楚地反映本發(fā)明的構(gòu)造和工作狀態(tài)。按照上述各部件構(gòu)造所裝配成的脈沖扭矩發(fā)生器Y1，在一個(gè)工作狀態(tài)時(shí)的斷面狀況如圖9所示。脈沖扭矩發(fā)生器Y1內(nèi)部充滿著液壓油，當(dāng)脈沖發(fā)生時(shí)液體的壓力就會(huì)通過液壓缸G1中的通槽L2傳遞至調(diào)節(jié)閥4，并通過導(dǎo)油孔H10就將該壓力傳遞給滾珠5；當(dāng)所發(fā)生的液體壓力略大于定扭彈簧6壓在滾珠上5的壓力時(shí)，滾珠5就被液體的壓力頂開，通過液壓缸后端蓋V中的導(dǎo)油孔，液體的壓力就會(huì)傳遞與出油套10相連接的活塞9，在液體壓力的推動(dòng)下活塞9就會(huì)移動(dòng)一定的距離，并推動(dòng)與脈沖扭矩發(fā)生器Y1相連的止動(dòng)控制機(jī)構(gòu)，使動(dòng)力源停止加力。當(dāng)動(dòng)力消失時(shí)，液壓缸G1中液體壓力變?yōu)榱悖瑥囊簤焊譍1流出的液體在壓力的作用下壓縮回油彈簧7，并頂開滾珠8，通過主軸Z1與液壓缸后端蓋V的配合間隙流回到液壓缸G1中。如果按照圖9的相反方向轉(zhuǎn)動(dòng)脈沖扭矩發(fā)生器Y1，這時(shí)仍會(huì)發(fā)生脈沖的液體壓力，該壓力通過液壓缸G1中的通槽L1傳遞至調(diào)節(jié)閥4中的孔H11，由于孔H11的孔徑小于孔H9，該壓力在導(dǎo)油孔H10上的分壓為零，因此液體的壓力通過孔H9流回到液壓缸G1中而不能到達(dá)滾珠5。按照這樣的結(jié)果，脈沖扭矩發(fā)生器Y1只能在一個(gè)方向運(yùn)動(dòng)時(shí)起到停止加力的作用。
在使用過程中由于液體溫度的上升，液壓油不可避免的發(fā)生體積膨漲，液壓缸G1中液體的壓力就會(huì)升高，如果不加補(bǔ)償就直接傳遞給滾珠5的話，就會(huì)影響扭矩脈沖時(shí)力值的輸出精度。而在脈沖扭矩發(fā)生器Y1中由于設(shè)置了穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)，當(dāng)液壓缸G1中液體的壓力因溫度的上升而增加時(shí)，穩(wěn)壓彈簧2就會(huì)退縮一段距離，以抵償液體膨脹部分的體積，使液壓缸G1內(nèi)液體壓力在很小的范圍內(nèi)變動(dòng)，這樣就提高了脈沖扭矩發(fā)生器Y1的扭矩輸出精度。
圖11作為本發(fā)明的一個(gè)應(yīng)用實(shí)例，當(dāng)把脈沖扭矩發(fā)生器Y1與氣馬達(dá)M配合安裝在槍式脈沖扳手的外殼中后，即可成為一個(gè)扭矩輸出穩(wěn)定、精確的脈沖扭矩扳手。
圖2所示的葉片不僅與本發(fā)明所述的液壓缸配合能夠產(chǎn)生積極的效果，即使裝配在現(xiàn)有技術(shù)的液壓缸G中也能產(chǎn)生相對好的效果。同樣，圖3和圖10所示的兩種液壓缸體也可以與現(xiàn)有技術(shù)的主軸Z和葉片B配合安裝使用?？傊?，本發(fā)明所述的各主體部件亦能與現(xiàn)有技術(shù)液壓扭矩脈沖發(fā)生器中的相應(yīng)部件互換，都能夠產(chǎn)生積極的效果。
權(quán)利要求
1.一種用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，包括主軸、液壓缸和插在主軸葉片槽中的兩個(gè)葉片以及液壓缸前端蓋和后端蓋，其特征在于所述葉片C由基片D和滾銷b構(gòu)成，基片D的外沿頂端有一個(gè)平行于基片平面的通槽，滾銷b插在該通槽中。
2.按照權(quán)利要求1所述的一種用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，其特征在于所述液壓缸G1的內(nèi)腔垂直斷面形狀近似于橢圓，在橢圓的長軸兩端沿著液壓缸內(nèi)壁的縱向有兩條直角凸棱K1；在橢圓的短軸兩端略偏離短軸的同一側(cè)有兩條與凸棱K1平行的直角凸棱I1；所述主軸外壁上有兩條與直角凸棱I1位置相對應(yīng)的縱向直角凸棱J1。
3.按照權(quán)利要求1或2所述的一種用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，其特征在于所述液壓缸G1的缸壁上設(shè)置有兩個(gè)通孔H1、H2，這兩個(gè)通孔分別靠近缸體截面徑線的兩端并平行于缸體的軸線，通孔H2的兩側(cè)再設(shè)置有兩個(gè)相互平行而與通孔H2軸線垂直的通槽L1、L2，通孔H1上安裝有一個(gè)穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)，通孔H2上安裝有一個(gè)液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)；在所述液壓缸前端蓋F的端面上設(shè)置一個(gè)盲孔H3和一個(gè)導(dǎo)油孔H4，導(dǎo)油孔H4穿過并垂直于盲孔H3；在所述液壓缸后端蓋V上設(shè)置一個(gè)盲孔H5和一個(gè)由H7、H8組成的臺階孔，該臺階孔在后端蓋V的中心軸線上，在盲孔H5和臺階孔之間有一個(gè)導(dǎo)油孔H6，盲孔H5與通孔H2相對應(yīng)。
4.按照權(quán)利要求3所述的一種用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，其特征在于所述穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)由穩(wěn)壓閥(1)和與之連接的穩(wěn)壓彈簧(2)組成。
5.按照權(quán)利要求3所述的一種用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，其特征在于所述液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由調(diào)節(jié)螺釘(3)、調(diào)節(jié)閥(4)、滾珠(5)和定扭彈簧(6)依次連接組成。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種用于扭矩扳手的液壓扭矩脈沖發(fā)生器，它由液壓缸、主軸及主軸葉片槽中的葉片和液壓缸前后端蓋組成。本發(fā)明正是分別對這些部件作了改進(jìn)，即葉片由基片D和其外沿頂端的滾銷b構(gòu)成，基片D的外沿頂端有一個(gè)平行于基片平面的通槽，滾銷b插在該通槽中。另外還對液壓缸作了改進(jìn)，使液壓缸的內(nèi)腔垂直斷面形狀近似于橢圓，在橢圓的長軸和短軸兩端沿著液壓缸內(nèi)壁的縱向有四條直角凸棱，在液壓缸的缸壁上分別設(shè)置了一個(gè)液壓輸出調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和一個(gè)穩(wěn)壓機(jī)構(gòu)。由于這些改進(jìn)，使得本發(fā)明液壓扭矩脈沖發(fā)生器具有了扭矩輸出精度高、力值大，節(jié)省能源和液壓缸使用時(shí)間長的優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號B25B21/00GK101058175SQ20061004271
公開日2007年10月24日 申請日期2006年4月22日 優(yōu)先權(quán)日2006年4月22日
發(fā)明者宋新朝, 張振平, 張剛, 武永中, 朱亞偉, 樊朝陽 申請人:國營東方儀器廠