RU1781162C - Винтовой домкрат ударно-вращательного действи - Google Patents

Description

1

(21)4768824/11 (22) 15.12.89 (46)15.12.92. Бюл. №46

(71)Центральный научно-исследовательский институт технологии судостроени 

(72)В.А. Киек и А.И. Рабинов

(56)Авторское свидетельство СССР Ms 1115994, кл. В 66 F 3/08, 1982.

(54) ВИНТОВОЙ ДОМКРАТ УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

(57)Использование: в качестве грузоподъемных механизмов, а именно переносных механизированных винтовых домкратов. Сущность изобретени : домкрат содержит

один или два двигател , роторы которых, выполненные в виде втулки с центральным отверстием, посажены на наружную цилиндрическую поверхность гайки рабочего винта и взаимодействуют с ударником ударно-вращательного механизма посредством выступов. Кроме того, роторы оснащены специальными пазами дл  увеличени  хода пластин двигателей. Изобретение может быть использовано дл  вы- полнени  сборочных и ремонтных работ в различных отрасл х промышленности, в частности в судостроении, а также в качестве силового элемента в различных механизмах . 2 з.п. ф-лы, 6 ил.

Изобретение относитс  к грузоподъемным механизмам, а именно, к механизированным винтовым домкратом и может быть использовано дл  выполнени  сборочных и ремонтных работ в различных отрасл х промышленности , в частности, в судостроении, а также в качестве силового элемента в различных механизмах,

Известен винтовой домкрат ударно- вращательного действи , содержащий размещенный в корпусе грузонесущий винт, взаимодействующий с гайкой, опирающейс  на упорный подшипник, ударно-вращательный механизм, пневмодвигатель, причем пневмодвигатель и ударно-вращательный механизм размещены в корпусе последовательно друг за другом вдоль общей оси и св заны между собой посредством шлице- вого соединени .

Конструкции этого типа имеют большой осевой габарит и малый ход, что делает их неудобными при использовании в качестве домкратов.

Указанные недостатки преодолены в конструкци х винтовых домкратов ударно- вращательного действи  с параллельным расположением двигател  и ударно-вращательного механизма.

Известный винтовой домкрат ударно- вращательного действи , включает размещенный в корпусе грузонесущий винт, взаимодействующий с опирающейс  на упорный подшипник гайкой, имеющей на наружной боковой поверхности продольный выступ-наковальню, свободно установленный на гайке и кинематически св занный с приводным двигателем зубчатый элемент с выступом на торце, взаимодействующий с ним ударник ударно-вращательного механизма .

Двигатель и ударно-вращательный механизм домкрата размещены в параллельных цилиндрических полост х, выполненных в корпусе и взаимодействуют посредством зубчатой пары.

сл

с

v| 00

Ою

Така  конструкци  домкрата достаточно удобна в работе благодар  малому осевому габариту и значительной величине рабочего хода винта.

Эта конструкци  прин та за прототип предлагаемого решени .

Однахо данна  конструкци  не лишена недостатков. Наличие зубчатой передачи, подверженной ударным нагрузкам, несколько усложн ет конструкцию и снижает надежность устройства. Кроме этого домкрат имеет увеличенный поперечный габарит и при большой грузоподъемности имеет значительную массу.

Все конструкции домкратов ударно- вращательного действи  с разнесенными двигателем и ударно-вращательным механизмом , имеют следующий недостаток.

Врем  взаимодействи  ударных поверхностей соудар ющихс  тел зависит от их прот женности Чем длительней взаимодействие тел при ударе, тем меньшее усилие развиваетс  в зоне контакта при равной кинетической энергии, накопленной телами перед ударом.

У домкратов с разнесенными двигателем и ударно-вращательным механизмом цепочка тел участвующих в разгоне и последующем соударении имеет большую прот женность . Значительно удалены от зоны контакта ударных поверхностей массивный ротор и другие вращающиес  детали двигател . Это снижает жесткость системы соуда- р ющихс  тел, что увеличивает продолжительность ударного взаимодействи  и снижает эффективность передачи энергии от ударника наковальне, по крайней мере, при нагрузках, близки к максимальным рабочим нагрузкам домкрата.

Целью данного изобретени   вл етс  уменьшение габаритов и повышение эффективности домкрата путем приближени  разгон емых масс к зоне контакта ударных поверхностей.

Указанна  цель достигаетс  тем, что в домкрате ударно-вращательного действи , содержащем корпус с крышками и руко ткой , р азмещенный в корпусе и св занный с подъемно-опускным органом винт, наход щийс  в зацеплении с опирающейс  на упорный подшипник гайкой, выполненной с продольным выступом на ее наружной по верхности, образующим наковальню ударно-вращательногомеханизма , охватывающий гайку цилиндрический ударник упом нутого механизма с продольным пазом на стенке его центрального отверсти , охватывающим с углов ым зазором продольный выступ гайки, и пазами на обоих его торцах механизм углового поворота

ударника и пусковое устройство этого механизма , механизм углового поворота ударника представл ет собой пневмодвигатель, включающий в себ  встроенный в корпус

статор, выполненный в виде втулки с возду- хоподвод щими и выхлопными каналами, ротор размещенный внутри втулки статора с кольцевым зазором и выполненный с центральным отверстием, соосным ударнику,

0 охватывающим с возможностью поворота гайку винта, и выступами, размещенными в пазах одного из торцев ударника, и пластины , подвижно св занные с ротором и ради- ально размещенные в упом нутом

5 кольцевом зазоре с образованием воздушных камер. Такое решение позвол етумень- шить поперечный габарит домкрата за счет концентричного размещени  пневмодвига- тел  по отношению к паре винт-гайка. Кро0 ме того, ротор двигател  непосредственно взаимодействует с ударником, что повышает жесткость системы участвующих в разгоне и последующем соударении тел, благодар  чему повышаетс  скорость проте5 кани  ударных процессов, а, следовательно, повышаетс  эффективность передачи энергии от движущихс  масс к неподвижным, и соответственно повышаетс  эффективность домкрата в целом. Если использовать урав0 повешенный пневмодвигатель то дополнительно сокращаетс  осевой габарит домкрата за счет сокращени  прот женности рабочих камер и исключени  опорных подшипников.

5 С целью снижени  наружного диаметра и массы пневмодвигател  путем уменьшени  заделки пластин в теле ротора при их максимальном выдвижении, ротор выполнен в виде ступенчатой по длине втулки,

0 имеющей равномерно расположенные по наружной поверхности меньшей ступени по окружности продольные пазы и сообщенные с ними радиальные пазы, расположенные на торце большей ступени, и кольца,

5 закрепленного на торце меньшей ступени и имеющего на своем торце радиальные пазы, сообщенные с соответствующими продольными пазами ступ енчатой втулки. В этом случае пластины при движении опираютс 

0 по трем сторонам на ротор, что позвол ет сделать длину пластины приблизительно равной ее ходу и свести к минимуму заделку пластин в теле ротора, уменьшить размер ротора и двигател  в целом.

5 С целью дополнительного повышени  эффективности домкрат снабжен дополнительным механизмом углового перемещени  ударника, представл ющий собой пневмодвигатель, выполненный идентично пневмодвигателю основного механизма.

при этом выступы ротора этого пневмодви- гател  размещены в пазах другого торца ударника. Симметричное размещение двигателей относительно ударника позвол ет повысить точность наведени  ударных поверхностей , уменьша  перекосы ударника, вызываемые инерционными нагрузками, сократить продолжительность удара, поскольку движущиес  массы еще ближе размещены к зоне контакта ударных поверхностей , улучшить услови  дл  движени  пластин.

- На фиг. 1 изображен фронтальный разрез домкрата; на фиг. 2 - изображен вид сверху с вырывами в корпусе и крышке; на фиг. 3 изображен разрез А-А; на фиг, 4 изображен разрез по двигателю Б-Б; на фиг. 5 изображен разрез по двигателю В-В.

Домкрат имеет корпус, представл ющий собой сварную конструкцию, состо щую из обечайки 1, втулки 2, руко тки 3 и двух ребер 4, два двигател  одного типоразмера , состо щие из статоров 5, роторов, состо щих из ступенчатой втулки 6 и кольца 7, соединенных между собой винтами 8, и пластин 9, ударник 10 и наковальню ударно-вращательного механизма, представл ющую собой выступ 11 на наружной поверхности втулки 12, имеющей внутреннюю резьбу и выполн ющую роль гайки в домкрате, винт 13, п ту 14, упорный подшипник 15, крышки 16 и 17, пружинные кольца 18 и 19, встроенное в руко тку 3 пусковое устройство, состо щее из рычага 20, посаженного на ось 21, клапана 22, пружины 23, шайбы 24 и пружинного кольца 25.

Обечайка 1 сварного корпуса представл ет собой тонкостенную втулку, в которой выполнены кольцевые канавки под пружи- ненные кольца 18 и 19, радиальные прорези 26 под крышки 16 и 17 в торцах, а также глубокие прорези 27 и 28 дл  руко ток статоров . На цилиндрической поверхности обечайки выполнены во здухо под вод щие отверсти  30 и 31 и восемь групп выхлопных отверстий 32.

Втулка 2 сварного корпуса имеет четыре торцевых выступа 33. На внутренней поверхности втулки 2 имеетс  кольцева  канавка 34 сообщающа с  с выборкой 35 в выступе 33.

В руко тке 3 выполнено гнездо дл  размещени  пускового устройства, провод щие каналы 36, резьоа 37 дл  присоединени  к системе питани  сжатым воздухом.

При сварке корпуса втулка 2 располагаетс  таким образом по отношению к обечайке 1, что выступы 33 перекры вают отверсти  30 и 31, располага сь симметрично относительно их оси.

Статор 5 представл ет собой цилиндрическую втулку с внутренним фигурным отверстием образованным наложением трех отверстий 38,39 и 40 (либо овальным отверстием ). В боковой поверхности статора вы- 5 полнены две парьг отв рстий 41 и 42, расположенные симметрично относительно плоскости, проход щей через оси формообразующих отверстий 38,39 и 40. На боковой поверхности статора выполнена руко тка

0 43.

Ротор двигател  выполнен составным из ступенчатой по длине втулки 6 и кольца 7. В ступени меньшего диаметра втулки 6, на всю ширину ее. сделаны четыре равно5 мерно распределенных по окружности, продольных паза дл  пластин. Эти пазы продолжены в тело большей ступени втулки 6 и образуют радиальные направл ющие пазы 44. Аналогичные радиальные направ0 л ющие пазы 45 выполнены на торцевой поверхности кольца 7. Ширина продольных пазов и радиальных пазов 44 и 45 приблизительно равна толщине пластин 9. На плоском торце кольца 6 выполнены выступы 46,

5 имеющие пр моугольную форму в сечении, посредством которых роторы взаимодействуют с ударником 10. Наибольшие диаметры втулки 6 и кольца 7 превышают максимальный размер фигурного отверсти 

0 в статоре 5.

Пластины 9 имеют пр моугольную форму и выполнены из легкого антифрикционного материала.

При сборке двигател  статор 5 разме5 щаетс  между втулкой 6 и кольцом 7, соеди- ненными винтами 8. При установке двигател  в корпусе домкрата руко тки 43 статоров размещаютс  в пазах 27 корпуса .

0 Ударник 10 представл ет собой массивную втулку с отверстием, имеющим продольный паз на стенке, который образует заплечики 47 и 48. На торцах ударника имеютс  пазы 49 и 50 ширина которых прибли0 зительно равна толщине выступов 46 на торцевой поверхности кольца 6.

Радиальные участки 51 и 52 продольного выступа 11 на наружной поверхности втулки 12 выполн ют роль ударных поверхностей наковальни.

5 Винт 13 имеет на наружной поверхности продольные канавки 53. Головка винта имеет сферическую поверхность, служащую опорой дл  наголовника 54, обеспечивающего защиту винта от внецентренных нагру-1- зок. Наголовник 54 фиксируетс  с возможностью движени  относительно винта посредством гибкого стержн  55 со шл пкой , утопленного в отверстии 56,

заполненном волокнистым материалом либо м гкой резиной.

П та 14 представл ет собой кольцо с гнездом под втулку 12 на одном торце и гнездом под упорный подшипник 15.

Крышка 16 представл ет собой кбл ьцос радиальными выступами 29 на наружной поверхности и выступами 58 на внутренней поверхности. Посредством выступов 29 крышка взаимодействует с прорез ми 26 в корпусе, а посредством выступов 58 - с канавками 53 на винте 13.

Крышка 17 представл ет собой кольцо с гнездом под упорный подшипник и выступами по наружной поверхности дл  взаимодействи  с прорез ми 26 в нижнем торце корпуса.

Домкрат работает следующим образом. Домкрат подключаетс  к пневмосети. Руко тки 43 обоих двигателей перевод тс  из среднего положени  влево или вправо до упора в уступы либо 59, либо 60, в зависимости от требуемого направлени  движени  винта. При этом пары отверстий,йапрймер 42, статоров обоих двигателей совмещаютс  с отверсти ми 30 и 31 в обечайке 1 корпуса , а другие пары отверстий, например 41, соЫШГак}Тс  с выхлопными отверсти ми 32 Далее, нажатием на рычаг 20 открываетс  клапан 22 и сжатый воздух по каналам 36, кольцевой канавке 34, выборкам 35 и через отверсти  30 и 31 поступает к двигател м Через Отверсти  42 в статоре воздух поступает в полости 61 и 62, образованные статором , ротором и пластинами 9. Перемычки 63 в статоре и пластины 9 отсекают полости 61 и 62 от других полостей двигател . Сжатый воздух создает противоположно направленные выступы на статор и на пластины 9. Поскольку статор, упертый в уступ 59 непод- вйжНого корпуса домкрата посредством руко тки 43 также неподвижен, то начинает вращатьс  ротор, в нгашем случае по часовой стрелке. При повороте ротора на 90Р в работу вступает следующа  пара пластин 9. Они отсекают часть увеличившихс  полостей 61 и 62 отдел   от них полости 64 и 65. В тот же момент перва  пара пластин 9 проходит участок статора, где расположены отверсти  41. При этом происходит соединение полостей 64 и 65 через отверсти  41 и 32 с атмосферой и происходит выхлоп отработанного воздуха. При дальнейшем вращении ротора, перва  пара пластин 9, направл ема  внутренней поверхностью статора и пазами в роторе, утапливаетс  в пазах ротора, проходит под перемычками 63, вновь вступает в работу и вращает ротор.

Пластины 9 прижимаютс  к статору центробежной силой (либо пружиной).

Реверс двигателей осуществл етс  перемещением руко ток 43 двигателей до упора в уступ 60.

При вращении роторов, взаимодействующих посредством выступов 43 с пазами 49 и 50 на торцах ударника 10, ударник также вращаетс . Ударник 10 своей внутренней поверхностью взаимодействует с наружной поверхностью втулки 12 и выступом 11, что,

0 при вращении ударника, приводит к сведению ударных заплечиков 47 или 48 ударника , в зависимости от направлени  вращени , и поверхности 51 или 52 наковальни . При соударении, из-за разницы уг5 лов взаимного расположени  ударных поверхностей ударника и направл ющих плоскостей пазов 49 и 50 возникает неуравновешенна  радиальна  составл юща  ударной силы, направленна  вдоль пазов 49

0 и 50, котора  стремитс  отбросить ударник. К моменту соударени , например, заплечи- ка 47 с поверхностью 51 наковальни, запле- чик 48 находитс  за пределами выступа 11 и ударник под действием неуравновешен5 ной силы смещаетс  в направлении ее дей- стйи  насколько позвол ет отверстие в ударнике. При этом заплечик 47 выходит из зацеплени  с поверхностью 51 наковальни и ударник, подхваченный двигателем, пре0 одолевает выступ 11 и идет на следующий виток.

От наковальни (выступ 11) ударный импульс передаетс  втулке 12, взаимодействующей посредством резьбы с винтом 13.

5 Поскольку винт 13 зафиксирован от вращени  относительно корпуса домкрата посредством крышки 16, втулка 12, преодолева  сопротивление от трени  в резьбе и в упорном подшипнике 15, на который она опира0 етс , поворачиваетс  относительно оси на некоторый угол. При этом винт 13 либо выдвигаетс  и, при наличии груза, поднимает его На некоторую высоту, либо убираетс , если вращение втулки имело обратное на5 правление. Подъем груза на заданную величину в пределах хода винта осуществл етс  посредством многократного повторени  ударного воздействи  молотка на наковальню .

0 Прекращение работы домкрата осуществл етс  высвобождением рычага 20. Реверс осуществл етс  переводом руко ток 43 обоих двигателей в противоположное положение .

Claims (3)

1. Винтовой домкрат ударно-вращательного действи , содержащий корпус с крышками и руко ткой, размещенный в корпусе и св занный с подъемно-опускным органом винт, наход щийс  в зацеплении с

опирающейс  на упорный подшипник гайкой , выполненной с продольным выступом на ее наружной поверхности, образующим наковальню ударно-вращательного механизма , охватывающий гайку цилиндрический ударник упом нутого механизма с продольным пазом на стенке его центрального отверсти , охватывающим с угловым зазором продольный выступ гайки, и выступами на его обоих торцах, механизм углового поворота ударника и пусковое устройство этого механизма, отличающийс  тем, что, с целью уменьшени  габаритов и повышени  эффективности путем приближени  разгон емых масс к зоне контакта ударных поверхностей, механизм углового поворота ударника представл ет собой пневмодвига- тель, включающий в себ  встроенный в корпус статор, выполненный в виде втулки с воздухоподвод щими и выхлопными каналами , ротор, размещенный внутри втулки статора с кольцевыми зазорами и выполненный с центральным отверстием, соос- ным с ударником, охватывающим с возможностью поворота гайку винта, и выIB М 55

0

5

0

5

ступами, размещенными в пазах одного из торцов ударника, и пластины, подвижно св занные с ротором и радиально размещенные в упом нутом кольцевом зазоре с образованием воздушных камер.

2.Домкрат поп. 1,ртл ичающийс  тем, что ротор выполнен в виде ступенчатой по длине втулки, имеющей равномерно расположенные на наружной поверхности меньшей ступени по окружности продольные пазы и сообщенные с ними радиальные пазы, расположенные на торце большей ступени, и кольца, залепленного на торце меньшей ступени и имеющего, на своем торце радиальные пазы, сообщенные с соответствующими продольными пазами.

3.Домкрат по пп. 1 и 2, о т л и ч а ю щ и- й с   тем, что он снабжен дополнительным механизмом углового перемещений ударника , представл ющим собой пневмодвига- тель, выполненный идентично пневмодвигатёлю ..основного механизма, п рй этом выстуйы ротора этого пнёвмодви- гател  размещены в пазах другого торца ударника.

43 2021 2223

Фиг. 2.

A-A

W

S3

43

32М 3/ММ334/ 32

В-вФиг If

Фиг.З

1781162

Б-Б

6