一種液壓扳手的制作方法
【專利摘要】本實(shí)用新型一種液壓扳手，其特點(diǎn)是：它包括機(jī)架，所述機(jī)架下方設(shè)置導(dǎo)向槽、上方設(shè)置第一通孔，導(dǎo)向槽的兩側(cè)分別設(shè)置第二通孔和連接座，第一軸、第二軸分別固連在第一通孔、第二通孔內(nèi)；傳力裝置上端與機(jī)架固連，動(dòng)力裝置與連接座固連，橫銷同時(shí)穿裝在活塞桿、搖臂的滑槽和導(dǎo)向槽內(nèi)；止回裝置下端與第二軸鉸接、上端與傳力裝置接觸。使用時(shí)，密封連接液壓控制系統(tǒng)、連接套筒與力臂，啟動(dòng)液壓控制系統(tǒng)，活塞桿帶動(dòng)搖臂及其杠桿齒輪臂往復(fù)移動(dòng)，杠桿齒輪臂上端的輪齒與輸出齒輪嚙合，將液壓力傳遞到第一軸上，帶動(dòng)輸出方軸及套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，將螺栓旋入或旋出，在活塞桿回程時(shí)，止回裝置與輸出齒輪相嚙合后卡住輸出齒輪，防止輸出齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)。
【專利說(shuō)明】一種液壓扳手

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及安裝工具，是一種液壓扳手，用于大扭矩螺栓的安裝與拆卸。

【背景技術(shù)】
[0002]隨著液壓技術(shù)應(yīng)用范圍的不斷拓展，液壓扳手成為液壓體系中的一個(gè)獨(dú)立的分支，廣泛應(yīng)用在石油化工、鐵路、船舶工程、風(fēng)電、水電、熱電、礦山、機(jī)械、鋼廠、橡膠、管道等行業(yè)的施工、檢修、搶修等作業(yè)中，液壓扳手對(duì)于大型設(shè)備檢修及各類安裝工程中大扭矩螺栓的安裝與拆卸都是一種較為重要的工具；有其它工具的不可替代性，不僅使用方便，而且所提供的扭矩非常精準(zhǔn)，扭矩重復(fù)精度達(dá)到±3%左右。液壓扳手技術(shù)在國(guó)外是普遍應(yīng)用的成熟技術(shù)，在國(guó)內(nèi)尤其是石油工業(yè)中的應(yīng)用，還處于初始階段，一個(gè)主要原因是它的成本費(fèi)用很高，外國(guó)液壓扳手大多采用特殊材質(zhì)制造，僅僅是工作頭每套價(jià)格在二十萬(wàn)元左右，四頭聯(lián)動(dòng)的價(jià)格在百萬(wàn)之外。高昂的購(gòu)買價(jià)格、國(guó)外供應(yīng)商的技術(shù)壟斷，導(dǎo)致液壓扳手的強(qiáng)大功能與高額成本之間形成了尖銳的矛盾，而國(guó)產(chǎn)液壓扳手的主要磨損件(棘輪、棘爪組件)由于結(jié)構(gòu)與材質(zhì)的缺陷，導(dǎo)致國(guó)產(chǎn)液壓扳手無(wú)法形成大規(guī)模的生產(chǎn)加工、普及應(yīng)用。
[0003]螺栓拆裝的作業(yè)是單向的間歇式圓周運(yùn)動(dòng)過(guò)程?，F(xiàn)有技術(shù)的液壓扳手的工作過(guò)程是:活塞桿帶動(dòng)銷軸做直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)并推動(dòng)搖臂擺動(dòng)，搖臂通過(guò)棘爪推動(dòng)棘輪轉(zhuǎn)動(dòng)，棘輪與輸出方軸同步轉(zhuǎn)動(dòng)，方軸通過(guò)套筒帶動(dòng)螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，從而完成拆裝作業(yè)所需要的的單向、間歇式圓周運(yùn)動(dòng)。由此可見(jiàn)，棘輪棘爪組件是液壓扳手執(zhí)行機(jī)構(gòu)的最重要組成部分，存在的問(wèn)題是:棘輪棘爪的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)決定了棘輪棘爪組件作為液壓扳手執(zhí)行機(jī)構(gòu)存在輸出力矩小、強(qiáng)度低、摩擦阻力大、齒面應(yīng)力集中易失效，齒尖磨損嚴(yán)重，屬于最易損部件。針對(duì)棘輪棘爪結(jié)構(gòu)的缺陷進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，提供一種輸出力矩大、強(qiáng)度高、摩擦阻力小、克服齒面應(yīng)力失效的用于液壓扳手的結(jié)構(gòu)，對(duì)于延長(zhǎng)液壓扳手使用壽命、提高輸出精度，實(shí)現(xiàn)液壓扳手國(guó)產(chǎn)化、加快液壓扳手的普及應(yīng)用具有至關(guān)重要的作用。
實(shí)用新型內(nèi)容
[0004]本實(shí)用新型所要解決的技術(shù)問(wèn)題是:克服現(xiàn)有技術(shù)的缺點(diǎn)，提供一種以齒輪結(jié)構(gòu)取代棘輪結(jié)構(gòu)的液壓扳手，能夠增大輸出力矩、提高輸出精度，達(dá)到成本低、強(qiáng)度高、操作簡(jiǎn)便、使用效果好、易于普及的目的。
[0005]本實(shí)用新型解決技術(shù)問(wèn)題的方案是:一種液壓扳手，其特征是:它包括機(jī)架，傳力裝置、動(dòng)力裝置、橫銷、止回裝置和輸出方軸，所述機(jī)架為對(duì)置的兩個(gè)架體通過(guò)連桿固連而成，機(jī)架下方水平設(shè)置導(dǎo)向槽、上方設(shè)置同軸的第一通孔，在導(dǎo)向槽的一側(cè)設(shè)置同軸的第二通孔、另一側(cè)設(shè)置連接座，第一通孔內(nèi)置支撐套，作為動(dòng)力輸出軸的第一軸穿裝在第一通孔內(nèi)置的支撐套內(nèi)并固連，第二軸穿裝在第二通孔內(nèi)并固連；所述傳力裝置置于機(jī)架內(nèi)、上端通過(guò)作為動(dòng)力輸出軸的第一軸與機(jī)架固連，所述動(dòng)力裝置與機(jī)架的連接座固連，橫銷同時(shí)穿裝在動(dòng)力裝置的活塞桿、傳力裝置的搖臂滑槽和機(jī)架的導(dǎo)向槽內(nèi)，橫銷與活塞桿鉸接、與搖臂滑槽滑動(dòng)連接、與導(dǎo)向槽滑動(dòng)連接；所述止回裝置下端與第二軸鉸接、上端與傳力裝置接觸，所述輸出方軸位于機(jī)架兩側(cè)、固連在第一軸兩端。
[0006]所述傳力裝置的結(jié)構(gòu)是:它包括兩個(gè)搖臂、第三軸、杠桿齒輪臂、扭簧和輸出齒輪，所述兩個(gè)搖臂對(duì)稱置于機(jī)架內(nèi)，兩個(gè)搖臂的上端套接在作為動(dòng)力輸出軸的第一軸上并鉸接，兩個(gè)搖臂的下端分別設(shè)置垂直的滑槽，兩個(gè)搖臂分別位于動(dòng)力裝置的活塞桿兩側(cè)，兩個(gè)搖臂的下端以滑槽與橫銷鉸接，并通過(guò)橫銷與動(dòng)力裝置的活塞桿固連，兩個(gè)搖臂的中間設(shè)置同軸的第三通孔，第三通孔內(nèi)置支撐套，第三軸穿裝在第三通孔內(nèi)置的支撐套內(nèi)并固連，所述杠桿齒輪臂一端設(shè)置輪齒，杠桿齒輪臂輪齒向上置于兩個(gè)搖臂之間、套接在第三軸上并固連，所述扭簧套接在第三軸上，扭簧的兩端分別與搖臂和杠桿齒輪臂固連，輸出齒輪置于兩個(gè)搖臂之間、套接在第一軸上并固連，杠桿齒輪臂上的輪齒與輸出齒輪相嚙合。
[0007]所述動(dòng)力裝置為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓缸，所述液壓缸的缸體與液壓控制機(jī)構(gòu)密封連接、與機(jī)架的連接座固連，液壓缸的活塞桿通過(guò)橫銷與傳力裝置鉸接。
[0008]所述止回裝置的結(jié)構(gòu)是:它包括止回臂、止回齒條、彈簧，所述止回臂下端與第二軸鉸接、上端固連止回齒條，彈簧一端掛接在止回臂的下端、另一端掛接在第二軸上，止回齒條與輸出齒輪相嗤合。
[0009]所述支撐套為滑動(dòng)軸承。
[0010]本實(shí)用新型液壓扳手的工作過(guò)程是:先將本實(shí)用新型的動(dòng)力裝置與液壓控制系統(tǒng)密封連接，再根據(jù)螺栓的螺紋旋向、旋入或旋出螺栓的需要，將套筒與機(jī)架一端的輸出方軸固連，啟動(dòng)液壓控制系統(tǒng)，液壓缸的活塞桿往復(fù)移動(dòng)，帶動(dòng)搖臂及其搖臂上穿裝的杠桿齒輪臂繞第一軸往復(fù)擺動(dòng)，杠桿齒輪臂上端的輪齒與輸出齒輪相嚙合，將液壓力傳遞到作為動(dòng)力輸出軸的第一軸上，輸出齒輪與固連的第一軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一軸上固連的輸出方軸及套筒轉(zhuǎn)動(dòng)，第一軸將液壓力輸出到輸出方軸和套筒上，將活塞桿的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)，從而將螺栓旋入或旋出，同時(shí)，輸出齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，止回裝置的止回齒條在固連的止回臂及其彈簧的作用下始終與輸出齒輪滑動(dòng)，在活塞桿回程時(shí)，止回齒條與輸出齒輪相嚙合后卡住輸出齒輪，防止輸出齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)，從而間歇式圓周運(yùn)動(dòng)、單方向施加力矩將螺栓旋入或旋出。
[0011]本實(shí)用新型的有益效果是:杠桿齒輪臂的輪齒與輸出齒輪相嚙合加大了輸出力矩，由于杠桿齒輪臂的支撐點(diǎn)即第三軸、杠桿齒輪臂的輪齒及橫軸呈三角形的位置關(guān)系，在第三軸處，可以產(chǎn)生一個(gè)相對(duì)于輸出齒輪的徑向分力，增加了輪齒間的嚙合力，而且，這一分力會(huì)隨著輸出齒輪遇到的旋轉(zhuǎn)阻力的增大而增大，因此，解決了棘輪棘爪結(jié)構(gòu)容易因齒面應(yīng)力集中而引起的嚙合失效的問(wèn)題；止回裝置位于第一軸下方一側(cè)，其位置使止回臂及其固連的止回齒條與輸出齒輪嚙合時(shí)，輸出齒輪只能單向轉(zhuǎn)動(dòng)，在活塞桿回程時(shí)，止回齒條與輸出齒輪相嚙合后卡住輸出齒輪，防止輸出齒輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)而輸出反方向力矩，從而達(dá)到間歇式圓周運(yùn)動(dòng)、單方向施加力矩的目的，滿足了旋入或旋出螺栓的需要，制造中，普通的材質(zhì)及加工工藝即能夠滿足整機(jī)的性能要求，減少了資源浪費(fèi)。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作簡(jiǎn)便、成本低、使用效果好的優(yōu)點(diǎn)。

【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0012]圖1為本實(shí)用新型的主視示意圖；
[0013]圖2為圖1的左視示意圖；
[0014]圖3為圖1拆去止回裝置的左視示意圖；
[0015]圖4為實(shí)施例拆去一側(cè)架體、且杠桿齒輪臂位于初始點(diǎn)的主視示意圖；
[0016]圖中:1輸出方軸，2橫銷，3機(jī)架，4導(dǎo)向槽，5連接座，6液壓缸，7過(guò)流孔，8輸出齒輪，9杠桿齒輪臂，10活塞桿，11搖臂，12止回臂，13彈簧，14扭簧。

【具體實(shí)施方式】
[0017]下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步說(shuō)明。
[0018]參照?qǐng)D1?4，本實(shí)施例的液壓扳手，它包括機(jī)架3，傳力裝置、動(dòng)力裝置、橫銷2、止回裝置和輸出方軸1，所述機(jī)架3為對(duì)置的兩個(gè)架體通過(guò)連桿固連而成，機(jī)架3下方水平設(shè)置導(dǎo)向槽4、上方設(shè)置同軸的第一通孔，在導(dǎo)向槽4的一側(cè)設(shè)置同軸的第二通孔、另一側(cè)設(shè)置連接座5，第一通孔內(nèi)置支撐套，作為動(dòng)力輸出軸的第一軸穿裝在第一通孔內(nèi)置的支撐套內(nèi)并固連，第二軸穿裝在第二通孔內(nèi)并固連；所述傳力裝置置于機(jī)架3內(nèi)、上端通過(guò)作為動(dòng)力輸出軸的第一軸與機(jī)架3固連，所述動(dòng)力裝置與機(jī)架3的連接座5固連，橫銷2同時(shí)穿裝在動(dòng)力裝置的活塞桿10、傳力裝置的搖臂11的滑槽和機(jī)架3的導(dǎo)向槽4內(nèi)，橫銷2與活塞桿10鉸接、與搖臂11的滑槽滑動(dòng)連接、與導(dǎo)向槽4滑動(dòng)連接；所述止回裝置下端與第二軸鉸接、上端與傳力裝置接觸，所述輸出方軸I為分別位于機(jī)架3兩側(cè)、固連在第一軸兩端的一對(duì)方軸。所述傳力裝置的結(jié)構(gòu)是:它包括兩個(gè)搖臂11、第三軸、杠桿齒輪臂9、扭簧14和輸出齒輪8，所述兩個(gè)搖臂11對(duì)稱置于機(jī)架3內(nèi)，兩個(gè)搖臂11的上端套接在作為動(dòng)力輸出軸的第一軸上并鉸接，兩個(gè)搖臂11的下端分別設(shè)置垂直的滑槽，兩個(gè)搖臂11的下端分別位于動(dòng)力裝置的活塞桿10兩側(cè)，兩個(gè)搖臂11的下端以滑槽與橫銷2鉸接，并通過(guò)橫銷2與動(dòng)力裝置的活塞桿10固連，兩個(gè)搖臂11的中間設(shè)置同軸的第三通孔，第三通孔內(nèi)置支撐套，第三軸穿裝在第三通孔內(nèi)置的支撐套內(nèi)并固連，所述杠桿齒輪臂9 一端設(shè)置輪齒，杠桿齒輪臂9輪齒向上置于兩個(gè)搖臂11之間、套接在第三軸上并固連，所述扭簧14套接在第三軸上，扭簧14的兩端分別與搖臂11和杠桿齒輪臂9固連，輸出齒輪8置于兩個(gè)搖臂11之間、套接在第一軸上并固連，杠桿齒輪臂9上的輪齒與輸出齒輪8相嚙合。所述動(dòng)力裝置為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓缸6，所述液壓缸6的缸體通過(guò)過(guò)流孔7與液壓控制機(jī)構(gòu)密封連接、與機(jī)架3的連接座5固連，液壓缸6的活塞桿10通過(guò)橫銷2與傳力裝置鉸接。所述止回裝置的結(jié)構(gòu)是:它包括止回臂12、止回齒條、彈簧13，所述止回臂12下端與第二軸鉸接、上端固連止回齒條，彈簧13—端掛接在止回臂12的下端、另一端掛接在第二軸上，止回齒條與輸出齒輪8相嚙合。所述支撐套為滑動(dòng)軸承。本實(shí)用新型采用現(xiàn)有技術(shù)制造。
[0019]本實(shí)施例的工作過(guò)程是:先將本實(shí)用新型的動(dòng)力裝置通過(guò)過(guò)流孔7與液壓控制系統(tǒng)密封連接，再根據(jù)螺栓的螺紋旋向、旋入或旋出螺栓的需要，將套筒與機(jī)架3 —端的輸出方軸I固連，啟動(dòng)液壓控制系統(tǒng)，液壓缸6的活塞桿10在工作行程時(shí)，液壓缸6的無(wú)桿腔輸入壓力油，活塞受到液壓油產(chǎn)生的壓力，推動(dòng)活塞帶動(dòng)活塞桿10運(yùn)動(dòng)，向液壓缸6左側(cè)伸出，將液壓能轉(zhuǎn)換成機(jī)械能輸出，活塞桿10帶動(dòng)搖臂11及其搖臂11上穿裝的杠桿齒輪臂9往左側(cè)擺動(dòng)，杠桿齒輪臂9上端的輪齒與輸出齒輪8相嚙合，將液壓力傳遞到作為動(dòng)力輸出軸的第一軸上，輸出齒輪8與固連的第一軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)，帶動(dòng)第一軸上固連的輸出方軸I及套筒也轉(zhuǎn)動(dòng)，第一軸將液壓力輸出到輸出方軸I和套筒上，將活塞桿10的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為圓周運(yùn)動(dòng)，當(dāng)活塞桿10達(dá)到左止點(diǎn)位置時(shí)，輸出齒輪8正好轉(zhuǎn)過(guò)了一個(gè)輪齒的角度；同時(shí)，輸出齒輪8轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，止回裝置的止回齒條在固連的止回臂12及其彈簧13的作用下始終與輸出齒輪8滑動(dòng)，在活塞桿10回程時(shí)，止回齒條與輸出齒輪8相嗤合后卡住輸出齒輪8，防止輸出齒輪8反向轉(zhuǎn)動(dòng)，如此將活塞桿10的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換為輸出方軸I上的間歇單向圓周運(yùn)動(dòng)，從而間歇式圓周運(yùn)動(dòng)、單方向施加力矩將螺栓旋入或旋出。
[0020]本實(shí)用新型不局限于本【具體實(shí)施方式】，對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，不經(jīng)過(guò)創(chuàng)造性勞動(dòng)的簡(jiǎn)單復(fù)制和改進(jìn)均屬于本實(shí)用新型權(quán)利要求所保護(hù)的范圍。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓扳手，其特征是:它包括機(jī)架，傳力裝置、動(dòng)力裝置、橫銷、止回裝置和力臂，所述機(jī)架為對(duì)置的兩個(gè)架體通過(guò)連桿固連而成，機(jī)架下方水平設(shè)置導(dǎo)向槽、上方設(shè)置同軸的第一通孔，在導(dǎo)向槽的一側(cè)設(shè)置同軸的第二通孔、另一側(cè)設(shè)置連接座，第一通孔內(nèi)置支撐套，作為動(dòng)力輸出軸的第一軸穿裝在第一通孔內(nèi)置的支撐套內(nèi)并固連，第二軸穿裝在第二通孔內(nèi)并固連；所述傳力裝置置于機(jī)架內(nèi)、上端通過(guò)作為動(dòng)力輸出軸的第一軸與機(jī)架固連，所述動(dòng)力裝置與機(jī)架的連接座固連，橫銷同時(shí)穿裝在動(dòng)力裝置的活塞桿、傳力裝置的搖臂和機(jī)架的導(dǎo)向槽內(nèi)，橫銷與活塞桿和搖臂鉸接、與導(dǎo)向槽滑動(dòng)連接；所述止回裝置下端與第二軸鉸接、上端與傳力裝置接觸，所述力臂為分別位于機(jī)架兩側(cè)、固連在第一軸兩端的一對(duì)方軸。
2.如權(quán)利要求1所述的一種液壓扳手，其特征是:所述傳力裝置包括兩個(gè)搖臂、第三軸、撥桿和大齒輪，所述兩個(gè)搖臂對(duì)稱置于機(jī)架內(nèi)，兩個(gè)搖臂的上端套接在作為動(dòng)力輸出軸的第一軸上并鉸接、下端分別位于動(dòng)力裝置的活塞桿兩側(cè)與橫銷鉸接，并通過(guò)橫銷與動(dòng)力裝置的活塞桿固連，兩個(gè)搖臂的中間設(shè)置同軸的第三通孔，第三通孔內(nèi)置支撐套，第三軸穿裝在第三通孔內(nèi)置的支撐套內(nèi)并固連，所述撥桿一端設(shè)置輪齒，撥桿輪齒向上置于兩個(gè)搖臂之間、套接在第三軸上并固連，大齒輪置于兩個(gè)搖臂之間、套接在第一軸上并固連，撥桿上的輪齒與大齒輪相嚙合。
3.如權(quán)利要求1所述的一種液壓扳手，其特征是:所述動(dòng)力裝置為液壓傳動(dòng)系統(tǒng)中執(zhí)行機(jī)構(gòu)的液壓缸，所述液壓缸的缸體與液壓控制機(jī)構(gòu)密封連接、與機(jī)架的連接座固連，液壓缸的活塞桿通過(guò)橫銷與傳力裝置鉸接。
4.如權(quán)利要求1所述的一種液壓扳手，其特征是:所述止回裝置包括懸臂、齒條、彈簧，所述懸臂下端與第二軸鉸接、上端固連齒條，彈簧一端掛接在懸臂的下端、另一端掛接在第二軸上，齒條與大齒輪相嚙合。
【文檔編號(hào)】B25B21/00GK204235463SQ201420716331
【公開(kāi)日】2015年4月1日 申請(qǐng)日期:2014年11月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月26日
【發(fā)明者】解坤 申請(qǐng)人:解坤