Гайковерт

Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик Оп ИСАНИЕИЗЬБРЕТЕН ИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ 954204(,53) УДК 621.883 (088.8) Опубликовано 30.08,82. Бюллетень32Дата опубликования описания 05.09.82 ло делан кзебретеккй к открнткй(72) Автор изобретений Н. П. Мартиновичр в,ЩД 11 дСр р р, р Мцвтт -областного управления грузового автомобильного транспорта(54) ГАЙКОВЕРТ 1Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано в различных, отраслях промышленности и строительства для механизированной сборки и разборки резьбовых соединений рабочим инструментом, в частности гайковертами.Известен гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электродвигатель, узел контроля и регулирования крутящего момента в виде электромагнитной фрикционной муфты с внешними и внутренними дисками, ведущая полумуфта которой выполнена в виде маховика, шпиндель с рабочей головкой, поводок, соединенный с внешними дисками электромагнитной муфты и закрепленный на корпусе ее ведущей полумуфты, который соединен с выходным валом электродвигателя через втулку, закрепленную в нем и выполненную из немагнитного материала, шпиндель выполнен со шлицами, на которых размещены внутренние диски электромагнитной муфты, и установлен посредством тел качения в корпусе и втулке из немагнитного материала, и систему управления 11.Недостатком указанного гайковерта является то, что при работе с ним в верти 2кальной плоскости, когда ведомая часть электромагнитной муфты (ее якорь и фрикционные диски) расположена сверху ее ведушей части, происходит резкое снижение КПД и производительности гайковерта изза сушественного увеличения остаточного момента муфты, приводяшего к снижению скорости разгона ведущей полумуфты-маховика, к снижению величины накопленной кинетической энергии в ней и перегрузке электродвигателя.1 ОНаиболее близким к изобретению по технической сушности является гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электродвигатель, шпиндель с рабочей головкой, узел контроля и регулирования крутящего 15 момента в виде электромагнитной фрикционной муфты, ведомая полумуфта которой размешена на шпинделе, якорь, поводок, закрепленный на корпусе ведущей полумуфты и соединенный с ее внешними фрикционными дисками, и систему управления 2.Недостаток указанного гайковерта заключается в том, что эффективность гайковерта снижается за счет потерь запасенной энергии на изменение скорости вращения неподвижного якоря при включении электро 954204установлена на шлицах 6 шпинделя 3.Ведущая полумуфта 7 электромагнитной муфты 4 установлена на шпинделе 3 на подшипниках 8. Причем между подшипниками 8 и корпусом ведущей полумуфты 7 4 размещена немагнитная втулка 9, которая может быть выполнена заодно с ведомой частью 1 О кинематической связи, ведущая часть 11 которой соединена с валом электродвигателя 12.50На корпусе ведущей полумуфты 7 закреплен поводок 13, соединенный с внешними фрикционными дисками 14,Якорь 15 снабжен выступами 16,. установленными в пазах поводка 13, в которых закреплены также ограничители 17. 55Выступы 16 якоря 15 выполнены с отверстиями, посредством которых якорь 15 устанавливается и на ограничителях 17, удер 3магнитной муфты после разгона ее ведущей полумуфты-маховика электродвигателем. Расположение же якоря на шпинделе и необходимость его свободного перемещения по нему приводят к образованию неравномерного воздушного зазора и неравномерного сопротивления магнитному потоку между якорем и поводком. Это приводит иногда к перекосу якоря при отключении электромагнитной муфты и при ее размагничивании - к нечетному возвращению его и фрикционных дисков в исходное положение. В результате чего увеличивается остаточный момент муфты, нагрузка и температура электродвигателяя.Цель изобретения - повышение эффективности гайковерта.Поставленная цель обеспечивается тем, что гайковерт, содержащий корпус, размещенные в нем электродвигатель, шпиндель с рабочей головкой, узел контроля и регулирования крутящего момента в виде электромагнитной фрикционной муфты, ведомая полумуфта которой размещена на шпинделе, якорь, поводок, закрепленный на корпусе ведущей полумуфты и соединенный с ее внешними фрикционными дисками, и систему управления, поводок выполнен с пазами, якорь имеет выступы, выполненные с осевыми отверстиями и подпружиненные относительно пазов, а гайковерт снабжен ограничителями, проходящими через осевые отверстия и установленными в пазах, и пружинами, размещенными на ограничителях.На фиг. 1 изображен гайковерт; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 -блок-схема гайковерта; на фиг, 4 - циклограмма формирования импульсов включения электродвигателя и электромагнитной муфты программным блоком.Гайковерт содержит корпус 1, размещенные на нем на подшипниках 2 шпиндель 3 с рабочей головкой, узел контроля и регулирования крутящего момента в виде электромагнитной фрикционной муфты 4, ведомая полумуфта которой (функцию еевыполняют внутренние фрикционные диски 5) 5 О 15 20 25 30 35 40 живающих его в исходном отключенном состоянии. На ограничителях 17 между выстулами 16 якоря 15 и корпусом ведущей полумуфты 7 (поводка 13) размещены пружины 18.Ограничители 17 размещены равномерно по всей окружности поводка 13 и могут устанавливаться в его лазах над выступами внешних фрикционных дисков 14, или в отдельных пазах, в которых устанавливаются только выступы 16 якоря 15, который смонтирован со шпинделем с образованием воздушного зазора между ними.Для осуществления возможности регулирования равномерного сжатия всех пружин 18 ограничители 17 устаналиваются в поводке 13 на резьбе и стопорятся гайками 19.Ведущая полумуфта 7, поводок 13, якорь 15, ротор электродвигателя 12, немагнитная втулка 9 (ведущая и ведомая части 10 и 11 кинематической связи) выполняют роль маховика.Гайковерт имеет систему 20 управления, включающую узел 21 питания электродвигателя 12, узел 22 питания постоянным током катушки возбуждения электромагнитной фрикционной муфты 4, выполняющей функцию узла контроля и регулирования крутящего момента, блок 23 размагничивания электромагнитной муфты 4 и программный блок 24 формирования программы импульсов включения электродвигателя 12 и электромагнитной муфты 4.Гайковерт работает по программе импульсного включения эле тродвигателя 12 и электромагнитной муфты 4 (см. фиг. 5), где г - время размагничивания муфты 4,разжатия ее фрикционных дисков 5 и 14 и возвращения якоря 15 в исходное (отключенное) положение;т 2 - время включенного состоянияэлектродвигателя 12;Тз -время включенного состояниямуфты 4.Гайковерт работает следующим образом.При включении гайковерта в течение времени Т на катушку электромагнитной муфты 4 от блока 23 размагничивания подается переменное напряжение и под действием создаваемого переменного магнитного потока ее фрикционные диски 5, 14 и якорь 15 вибрируют с частотой напряжения питающей катушку сети.Остаточный магнитный поток, создающийся после отключения муфты 4 от узла 22 питания ее постоянным током, размагничивается, а под действием пружин 18 и подпружиненных между собой по конструктивному исполнению фрикционных дисков 5 и 14, якорь 15, вибрируя, интенсивно возвращается в исходное отключенное крайнее по.ложение, в котором он удерживается ограничителями 17. Фрикционные диски 5 и 14,также вибрируя, отделяются друг от другаи тем самым исключается действие сил молекулярного сцепления между ними на величину остаточного момента электромагнитной муфты 4, обеспечивая минимальную нагрузку на электродвигатель 12 при его включении.По истечении времени Т программнымблоком 24 и блоком 23 размагничивания отключается переменное напряжение, а узлом 21 питания системы 20 управления на время Т 2 включается электродвигатель 12 и его ротор вместе с ведущей полумуфтой 7, поводком 13, якорем 15, кинематической связью и втулкой 9 разгоняются по номинальной скорости, накапливая кинетическую энергию. При сборке и разборке резьбовых соединений, расположенных в различных плоскостях, шпиндель 3 гайковерта должен располагаться или в горизонтальной плоскости, или в таком положении, когда ведущая полу- муфта 7 расположена сверху якоря5 и фрикционных дисков 5 и 14, и если момент затяжки (при свободном навинчивании) резьбового соединения меньше остаточного момента муфты 4, то вместе с ведущей полу- муфтой 7 врашается ведомая полумуфта (внутренние фрикционные диски 5) и шпиндель 3.По истечении времени Т программным блоком 24 и узлом 21 питания системы 20 управления отключается электродвигатель 12, а программным блоком 24 и узлом 22 питания на время Тз подается постоянное напряжение на катушку возбуждения муфты 4. Якорь 15 сжимает фрикционные диски 5 и 14 и накопленная маховиком кинетическая энергия, благодаря резко возрошему трению в пакете фрикционных дисков 5 и 14, выделяется на шпинделе 3 в виде импульса кру тяшего момента. Величина этого импульса момента, при постоянной величине запасенной энергии в маховике, зависит от времени выделения энергии на шпинделе 3, т.е. от времени нарастания и окончательного усилия сжатия фрикционных дисков, которые зависят от скорости нарастания и окончательной величины постоянного тока, протекающего по катушке муфты 4.По истечении времени Тз с катушки муфты 4 снимается постоянное напряжение и, 45 если оператор оставляет гайковерт включенным, то снова на катушку муфты 4 на время Т, подается переменное напряжение и интенсивно снижается ее остаточный момент перед очередным включением электродвигателя 12. Такой порядок работы элемен тов гайковерта осуществляется автоматически программным блоком 24 системы 20 управления.Преимушеством указанного гайковерта является то, что якорь в йем является накопителем энергии. А так как момент инерции якоря. составляет до 1 О/о момента инерции ведуШЕй полумуфты и поводка, то запас энергии, накапливаемой и выделяемой гайковертом в виде импульса кртяшего момента, повышается на 20/1 при тех же параметрах и массе гайковерта, хто и у известного гайковертаКроме того, такая конструкция якоря, подпружиненного от корпуа электромагнитной муфты и установленного выступами в пазах поводка, обеспечивается, при совместном действии переменного магнитного потока при размагничивании и сил пружин, эффективное (за десятые доли секунды) отделение фрикционных дисков друг от друга и возвращение якоря в исходное отклюхенное положение, подготавливая всегда включение электродвигателя при минимальном остаточном моменте электромагнитной муфты.П )стоянный же металлический контакт магнитопроводяших выступов якоря и поводка обеспечивает существенное снижение сопротивления магнитному потоку между магнитопроводом электромагнитнои муфты и ее якорем в сравнении с величиной этого сопротивления в известном гайковерте, в котором между якорем и поводком, жестко соединенным с магнитопроводом муфты, с,- ществует воздушный зазор, а между якоре.я и шпинделем осуществляется металлический контакт только через немагнитное кольцо из цветных металлов. А уменьшение магнитного сопротивления обеспечивает увеличение скорости и силы сжатия фрикционных дисков якорем, и, тем самым. увеличение импульса крутящего момента на единицу мощности и массы гайковерта.Формула изобретенияГайковерт, содержап 1 ий корпус, размещенные в нем электродвигатель, шпиндель с рабочей головкой, узел контроля и регулирования крутящего момента в виде электромагнитной фрикционной муфты, ведомая полумуфта которой размещена на шпинделе, якорь, поводок, закрепленный на корпусе ведущей полумуфты и соединенный с ее внешними фрикционными дисками, и систему управления, отли июиийся тем, хто, с целью повышения эффективности, поводок выполнен с пазами. якорь имеет выступы, выполненные с осевыми отверстиями и подпружиненные относительно пазов, а гайковерт снабжен ограничителями, проходящими через осевые отверстия и установленными в пазах, и пружинами, размещенными на ограничителях,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке2834683/25-28, кл. В 25 В 21/00, 1979.2. Авторское свидетельство СССР по заявке2853670/25-28, кл. В 25 В 21/00, 1979 (прототип).. Лиха ва Корректор Г. Ога Подписное итета СССР оз крытий я на 6 д 4/5 ул. Проектная; Составитель И Редактор Е. Кинив Техред А. Бойка Заказ 6 58/11 Тираж 1087 ВНИИПИ Государственного ком по делам изобретений и 13035, Москва, Ж - 35, Раушска филиал ППП Патент, г. Ужгород,