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大 扭矩自动紧固装置

阅读：1019发布：2020-06-09

专利汇可以提供大扭矩自动紧固装置专利检索，专利查询，专利分析的服务。并且本发明公开了一种大扭矩自动紧固装置，包括电动液压泵站（1）和液压扳手（2），所述的电动液压泵站（1）通过油管（3）与液压扳手（2）连通，所述的电动液压泵站（1）的出油口处连接有压力继电器（4），压力继电器（4）的进油口与电动液压泵站（1）中的电磁换向阀（1.4）的高压输出油路相通，压力继电器（4）的控制口与电磁换向阀（1.4）的电磁铁电连接并控制；所述的液压扳手（2）上设置有能控制油缸行程的行程控制装置。采用以上结构后，能准确将螺栓拧到位并且动作快速、效率高、能实现自动化。，下面是大扭矩自动紧固装置专利的具体信息内容。

权利要求

1.一种大扭矩自动固紧装置，包括电动液压泵站(1)和液压扳手(2)，所述的电动液压泵站(1)通过油管(3)与液压扳手(2)连通，其特征在于：所述的电动液压泵站(1)的出油口处连接有压力继电器(4)，压力继电器(4)的进油口与电动液压泵站(1)中的电磁换向阀(1.4)的高压输出油路相通，压力继电器(4)的控制口与电磁换向阀(1.4)的电磁铁电连接并控制；所述的液压扳手(2)上设置有能控制油缸行程的行程控制装置；所述的电动液压泵站(1)还包括液压泵(1.1)、安全阀(1.2)、压力表(1.3)、快速接头(1.7)、高压溢流阀(1.5)和低压溢流阀(1.6)，液压泵(1.1)的出油口连通安全阀(1.2)的进油口和电磁换向阀(1.4)的进油口及压力表(1.3)，电磁换向阀(1.4)的两路工作油口分别与快速接头(1.7)连通，并且其中一路高压的油路上设置高压溢流阀(1.5)，另外一路低压的油路上设置低压溢流阀(1.6)；所述的液压扳手(2)包括油缸组件(2.1)、墙板支架(2.2)、棘轮(2.4)、棘爪(2.10)、棘轮座(2.5)和手轮(2.3)，棘爪(2.10)滑动连接在棘轮座(2.5)内并与棘轮(2.4)啮合，棘轮座(2.5)套接在棘轮(2.4)的中部外，棘轮(2.4)的两端转动连接在墙板支架(2.2)的一端，手轮(2.3)固定连接在棘轮(2.4)的端面上，棘轮(2.4)的内孔为与螺栓头相配的多边形孔，油缸组件(2.1)的缸座与墙板支架(2.2)的另一端铰接，油缸组件(2.1)的活塞杆与棘轮座(2.5)铰接，电动液压泵站(1)的两路油口分别通过油管(3)与油缸组件(2.1)的进出油口连通；所述的行程控制装置的固定端安装在墙板支架(2.2)上，活动端位于棘轮座(2.5)上。
2.根据权利要求1所述的大扭矩自动固紧装置，其特征在于：所述的行程控制装置包括两个接近开关(2.6)、弧形板(2.8)和竖直板(2.9)，竖直板(2.9)的下端与安装有棘轮(2.4)一端的墙板支架(2.2)固定连接，上端与弧形板(2.8)固定连接，弧形板(2.8)的两端分别安装有接近开关(2.6)；所述的棘轮座(2.5)上具有两个触点凸起(2.7)，分别与两个接近开关(2.6)接触感应。
3.根据权利要求2所述的大扭矩自动固紧装置，其特征在于：所述的两个接近开关(2.6)的接触头分别与棘轮(2.4)轴线的连线之间的夹角为60度。

说明书全文

大扭矩自动紧固装置

技术领域

[0001] 本发明涉及机械工具的技术领域，具体讲是一种大扭矩自动紧固装置。

背景技术

[0002] 在一些大型设备上的螺栓紧固、拆卸操作中，其螺栓的尺寸较大，通常在M100以上，因此主要采用液压扳手结合液压泵站的装置来实现螺栓的上紧与拆卸。它通常是以液压为动力，提供大扭矩的动力输出，例如最大扭矩可达110000NM。现有技术的大扭矩紧固装置包括通过油管连接的液压泵站和液压扳手，其中，液压扳手包括油缸组件、支架和棘轮组件，油缸组件和棘轮组件均安装在支架上，油缸组件与棘轮组件连接并给棘轮组件提供动力；液压泵站的液压系统包括液压泵、安全阀、换向阀、高压溢流阀、低压溢流阀和快速接头，液压泵的出油口与换向阀的进油口连通，并在两者之间连通安全阀，换向阀的工作油口分别通过快速接头与液压扳手中的油缸连通，同时在两个工作油口上分别接上高压溢流阀和低压溢流阀用来保证系统的正常压力。但是，这种结构的大扭矩紧固装置存在以下的缺点：

[0003] 1)由于液压油缸的作用使棘轮组件带动套在支架上的螺栓或螺母旋转，一次冲程实现螺栓或螺母转动一个角度，回程后第二次冲程再实现螺栓或螺母转动一个角度，周而复始，直至将螺栓或螺母拧紧或旋松，但是，仅靠油缸的行程来控制棘轮组件的转动角度，并不准确；并且，拧紧螺栓时，只能人为判断是否拧紧，或者依据油缸推不动来判断螺栓是否拧紧，都是不准确的；过度拧紧会对螺栓及与螺栓配合的螺纹孔造成磨损，从而缩短寿命，而拧不到位，却会造成安全事故的发生；

[0004] 2)另外，为了实现自动化的目的，现有技术中有在液压泵的出口处设置流量计，根据液压泵的出油流量来控制电磁阀换向，实现油缸带动棘轮往复运动，但是这种结构也是有缺点的：一方面液压系统内存在泄漏，流量计也有误差；另一方面当瞬间达到溢流阀的安全值时也会流走一部分液压油，因此造成流量计的读数与实际的流量不符的现象，造成累积的角度误差较大，大大降低了扳手的效率；再一方面是此系统不能自动判断扭矩是否达到了要求值，螺栓拧不紧会造成安全事故，而且这种固紧装置的使用时间越长，流量计的读数越不准。

发明内容

[0005] 本发明所要解决的技术问题是，提供一种能准确拧到位并且动作快速、效率高、能实现自动化的大扭矩自动固紧装置。

[0006] 为解决上述技术问题，本发明提供的大扭矩自动固紧装置，包括电动液压泵站和液压扳手，所述的电动液压泵站通过油管与液压扳手连通，所述的电动液压泵站的出油口处连接有压力继电器，压力继电器的进油口与电动液压泵站中的电磁换向阀的高压输出油路相通，压力继电器的控制口与电磁换向阀的电磁铁电连接并控制；所述的液压扳手上设置有能控制油缸行程的行程控制装置。所述的电动液压泵站还包括液压泵、安全阀、压力表、快速接头、高压溢流阀和低压溢流阀，液压泵的出油口连通安全阀的进油口和电磁换向阀的进油口及压力表，电磁换向阀的两路工作油口分别与快速接头连通，并且其中一路高压的油路上设置高压溢流阀，另外一路低压的油路上设置低压溢流阀。所述的液压扳手包括油缸组件、墙板支架、棘轮、棘爪、棘轮座和手轮，棘爪滑动连接在棘轮座内并与棘轮啮合，棘轮座套接在棘轮的中部外，棘轮的两端转动连接在墙板支架的一端，手轮固定连接在棘轮的端面上，棘轮的内孔为与螺栓头相配的多边形孔，油缸组件的缸座与墙板支架的另一端铰接，油缸组件的活塞杆与棘轮座铰接，电动液压泵站的两路油口分别通过油管与油缸组件的进出油口连通；所述的行程控制装置的固定端安装在墙板支架上，活动端位于棘轮座上。

[0007] 所述的行程控制装置包括两个接近开关、弧形板和竖直板，竖直板的下端与安装有棘轮一端的墙板支架固定连接，上端与弧形板固定连接，弧形板的两端分别安装有接近开关；所述的棘轮座上具有两个触点凸起，分别与两个接近开关接触感应。

[0008] 所述的两个接近开关的接触头分别与棘轮轴线的连线之间的夹角为60度。

[0009] 采用以上结构后，本发明与现有技术相比，具有以下的优点：

[0010] 1)由于压力继电器是利用液体的压力来启闭电气触点的液压电气转换元件，当系统压力达到压力继电器的调定值时，发出电信号，使电磁铁动作后使油路换向，因此，动作准确、迅速，无需人为判断，也无需通过油缸是否推不动来判断是否拧紧螺栓，这样，不会造成拧不紧或拧过紧的现象，保护了螺栓的正常使用寿命。

[0011] 2)同时，压力继电器、两个接近开关、扳手、泵站组成自动控制系统，达到设定压力值时，压力继电器触发电器元件动作，自动退出自动模式，扳手停止工作，因此，能准确控制螺栓的到位情况，完全可以通过液压扳手的动作和电动液压泵站的动力供油，所以，本装置可以完全实现自动化的需求，安全、快速。

[0012] 3)液压扳手中，在棘轮座的转动行程中通过两个接近开关来控制起始位置和终止位置，因此，准确控制了油缸组件中的活塞杆的起始位置和终止位置(设定在油缸行程-5mm处)，使每一次的冲程都在预定值之内，更加保证了螺栓拧紧程度的准确性和高效率。

[0013] 4)此外，将两个接近开关的接触头分别与棘轮轴线的连线之间的夹角设定为60度，换句话说，油缸组件每一次直线冲程使棘轮旋转60度，这是在满足快速拧紧螺栓的同时又能尽量不增大液压扳手体积的最佳角度。附图说明

[0014] 图1是本发明大扭矩自动固紧装置的结构示意图。

[0015] 图2是本发明大扭矩自动固紧装置的液压原理示意图。

[0016] 图3是本发明中液压扳手的立体结构示意图。

[0017] 图4是本发明中液压扳手的剖视结构示意图。

[0018] 其中，1、电动液压泵站；1.1、液压泵；1.2、安全阀；1.3、压力表；1.4、电磁换向阀；1.5、高压溢流阀；1.6、低压溢流阀；1.7、快速接头；2、液压扳手；2.1、油缸组件；2.2、墙板支架；2.3、手轮；2.4、棘轮；2.5、棘轮座；2.6、接近开关；2.7、触点凸起；2.8、弧形板；2.9、竖直板；2.10、棘爪；3、油管；4、压力继电器。

具体实施方式

[0019] 下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细地说明。

[0020] 由图1～图4所示的本发明大扭矩自动固紧装置的结构示意图可知，它包括电动液压泵站1和液压扳手2，所述的电动液压泵站1通过油管3与液压扳手2连通，所述的电动液压泵站1的出油口处连接有压力继电器4，压力继电器4的进油口与电动液压泵站1中的电磁换向阀1.4的高压输出油路相通，压力继电器4的控制口与电磁换向阀1.4的电磁铁电连接并控制；所述的液压扳手2上设置有能控制油缸行程的行程控制装置。。

[0021] 由图2的液压原理示意图可知，所述的电动液压泵站1还包括液压泵1.1、安全阀1.2、压力表1.3、快速接头1.7、高压溢流阀1.5和低压溢流阀1.6，液压泵1.1的出油口连通安全阀1.2的进油口和电磁换向阀1.4的进油口及压力表1.3，电磁换向阀1.4的两路工作油口分别与快速接头1.7连通，并且其中一路高压的油路上设置高压溢流阀1.5，另外一路低压的油路上设置低压溢流阀1.6。

[0022] 结合图3和图4所示的液压扳手的结构示意图可知，所述的液压扳手2包括油缸组件2.1、墙板支架2.2、棘轮2.4、棘爪2.10、棘轮座2.5和手轮2.3，棘爪2.10滑动连接在棘轮座2.5内并与棘轮2.4啮合，棘轮座2.5套接在棘轮2.4的中部外，棘轮2.4的两端转动连接在墙板支架2.2的一端，手轮2.3固定连接在棘轮2.4的端面上，棘轮2.4的内孔为与螺栓头相配的多边形孔，油缸组件2.1的缸座与墙板支架2.2的另一端铰接，油缸组件2.1的活塞杆与棘轮座2.5铰接，电动液压泵站1的两路油口分别通过油管3与油缸组件2.1的进出油口连通；所述的行程控制装置的固定端安装在墙板支架2.2上，活动端位于棘轮座2.5上。

[0023] 所述的行程控制装置包括两个接近开关2.6、弧形板2.8和竖直板2.9，竖直板2.9的下端与安装有棘轮2.4一端的墙板支架2.2固定连接，上端与弧形板2.8固定连接，弧形板2.8的两端分别安装有接近开关2.6。所述的棘轮座2.5上具有两个触点凸起2.7，分别与两个接近开关2.6接触感应。

[0024] 本实施例中，所述的两个接近开关2.6的接触头分别与棘轮2.4轴线的连线之间的夹角为60度，换句话说，油缸组件2.1每动作一次冲程，活塞杆就会带动棘轮座2.5逆时针旋转60度，同样，也使棘爪2.10逆时针旋转60度，直至棘轮座2.5上的一个位于外侧的触点凸起2.7接触到其中一个接近开关2.6后停止，油缸组件2.1开始回油动作，此时棘轮座2.5带动棘爪2.10顺时针旋转，由于棘轮棘爪的单向性，促使棘爪2.10向远离棘轮2.4的方向滑动直到脱离棘轮2.4的啮合，最后油缸回程，直到棘轮座2.5上的一个位于内侧的触点凸起2.7接触到另外一个接近开关2.6后油缸停止动作，结束一次冲程的全部动作。接着，再继续进行下一次动作，循环往复，直到电动液压泵站1内的系统输出压力达到压力继电器4上预先设定的压力值时，停止液压扳手2的全部动作，完成全部的螺栓的拧紧过程。如果要旋松，则反之。

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