Пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек
Изобретение относится к машиностроению, в частности к механизированным инструментам ударно-вращательного действия и используется при ремонте тележек пассажирских вагонов для отвинчивания шпинтонных гаек. Пневматический гайковерт содержит ротор с кулачками, ударник с кулачками, установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора. Ударник снабжен лопастями, образующими с лопастями ротора рабочие камеры. Воздухораспределитель установлен в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником. В воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения. Корпус пневматического гайковерта выполнен ступенчатым и снабжен двумя кронштейнами, на которых шарнирно подвешен к консолям рамы тележки. Имеется торцовая головка, изготовленная за одно целое с ротором, и муфта свободного хода для кинематической связи ротора с корпусом. Технический результат заключается в возможности эффективного оттягивания и отвинчивания шпинтонных гаек в разных условиях. 3 з.п. ф-лы, 18 ил.
Техническое решение относится к машиностроению, а именно к механизированным инструментам ударно-вращательного действия, и может быть использовано в различных отраслях промышленности в широком диапазоне технологических операций по разборке резьбовых соединений, в частности, при ремонте тележек пассажирских вагонов для отвинчивания шпинтонных гаек.
Известен гайковерт с ударно-импульсным механизмом по а.с. СССР №439385 B25b 21/02, опубл. 15.08.1974, бюл. №30, содержащий головку с наковальней и с торцовым ключом, ударник, выполненный совместно с маховиком, взаимодействующий с наковальней. Маховик выполнен полым, охватывающим головку с наковальней, а ударник также расположен в этой полости, при этом на головку надета спирально-возвратная пружина.
Общими признаками аналога с заявляемым техническим решением являются: гайковерт, содержащий головку с торцовым ключом, ударник, тележка, содержащая раму, колеса, клапан, обеспечивающий подачу сжатого воздуха в гайковерт.
Недостатком данного гайковерта является его низкая эффективность, так как подъем головки с торцовым ключом, надевание его на гайку и поджим осуществляются вращением винтового упора. Далее нажимают кнопку для открытия клапана, управляющего подачей сжатого воздуха в рабочие полости гайковерта. Маховик с ударниками под действием сжатого воздуха поворачивается и приобретает запас кинетической энергии, причем маховиком взводится спирально-возвратная пружина, что уменьшает скорость поворота и, следовательно, величину кинетической энергии. После полуоборота ударники маховика наносят по наковальням головки с торцовым ключом, единичный незначительный ударно-импульсный крутящий момент, что поворачивает ее на некоторый угол и отвинчивает гайку. Для получения последующего импульса приходится отпустить кнопку клапана и, как только маховик под действием спирально-возвратной пружины вернется в исходное положение, снова ее нажать. При этом отвинчивающаяся гайка давит вниз на головку с торцовым ключом, что приводит к деформированию рамы, то есть необходимо постоянно уменьшать величину поджима головки с торцовым ключом к гайке вращением винтового упора. Причем гайка шпинтона, как правило, тугая и чтобы ее отвинтить приходится по наковальням головки наносить большое количество единичных ударно-импульсных крутящих моментов. Все это приводит к увеличению времени воздействия на гайку для ее отвинчивания и, как следствие, к снижению эффективности гайковерта.
Наиболее близким по технической сущности и совокупности существенных признаков является пневматический гайковерт по патенту RU №2551325, В25В 21/02, опубл. 20.05.2015 в бюл. №14, содержащий корпус с торцовыми крышками, расположенные в нем ротор с кулачками, двумя соосными втулками, соединенными лопастями, и воздухоподводящими и выхлопными окнами, ударник с кулачками, охватывающий втулки ротора и установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, при этом ударник снабжен лопастями, образующими с лопастями ротора рабочие камеры, воздухораспределитель с воздухоподводящими и выхлопными окнами, соосными указанным окнам ротора соответственно, установленный в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником, головку под ключ и муфту свободного хода для обеспечения кинематической связи ротора с корпусом. В воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения, поджатый пружиной в осевом направлении, при этом в нем выполнены воздухоподводящие и выхлопные окна, расположенные по оси воздухоподводящих и выхлопных окон воздухораспределителя соответственно, и предусмотрены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, причем в воздухораспределителе и роторе также предусмотрены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, выполненные с возможностью совмещения с дополнительными воздухоподводящими и выхлопными окнам золотника запуска соответственно.
Общими признаками прототипа с заявляемым техническим решением являются: корпус с торцовой крышкой, расположенные в нем ротор с кулачками, двумя соосными втулками, соединенными лопастями, и воздухоподводящими и выхлопными окнами, ударник с кулачками, охватывающий втулки ротора и установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, при этом ударник снабжен лопастями, образующими с лопастями ротора рабочие камеры, воздухораспределитель с воздухоподводящими и выхлопными окнами, соосными указанным окнам ротора соответственно, установленный в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником, головку под ключ и муфту свободного хода для обеспечения кинематической связи ротора с корпусом, причем в воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения, поджатый пружиной в осевом направлении, в котором выполнены воздухоподводящие и выхлопные окна, расположенные по оси воздухоподводящих и выхлопных окон воздухораспределителя соответственно, и дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, причем в воздухораспределителе и роторе выполнены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, выполненные с возможностью совмещения с дополнительными воздухоподводящими и выхлопными окнами золотника запуска соответственно.
Основными недостатками известного пневматического гайковерта является то, что он не оснащен тележкой, позволяющей использовать его для отвинчивания шпинтонных гаек на тележках пассажирских вагонов. К тому же, компоновка указанного гайковерта, связанная с его высотой, такова, что его можно эксплуатировать только в условиях пассажирского вагонного депо, в которых имеются приямки, позволяющие расположить гайковерт под шпинтоном.
Проблема заключается в создании пневматического гайковерта для эффективной оттяжки и отвинчивания шпинтонных гаек на тележках пассажирских вагонов в стесненной по высоте обстановке, как в условиях депо, так и в пунктах технического обслуживания на открытом воздухе при любых погодных условиях.
Решение проблемы достигается тем, что пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек, содержащий корпус с торцовой крышкой, расположенные в нем ротор с кулачками, двумя соосными втулками, соединенными лопастями, и воздухоподводящими и выхлопными окнами, ударник с кулачками, охватывающий втулки ротора и установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, при этом ударник снабжен лопастями, образующими с лопастями ротора рабочие камеры, воздухораспределитель с воздухоподводящими и выхлопными окнами, соосными указанным окнам ротора соответственно, установленный в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником, головку под ключ и муфту свободного хода для обеспечения кинематической связи ротора с корпусом, причем в воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения, поджатый пружиной в осевом направлении, в котором выполнены воздухоподводящие и выхлопные окна, расположенные по оси воздухоподводящих и выхлопных окон воздухораспределителя соответственно, и дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, причем в воздухораспределителе и роторе выполнены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, выполненные с возможностью совмещения с дополнительными воздухоподводящими и выхлопными окнами золотника запуска соответственно, согласно техническому решению он оборудован тележкой, включающей раму, имеющую две консоли, два кронштейна с колесами, рукоятку, рукоятку-пускатель, оснащенную клапаном, воздухоподводящий патрубок, гибкий рукав для подвода сжатого воздуха в пневматический гайковерт, корпус которого выполнен ступенчатым и снабжен двумя кронштейнами, на которых он шарнирно подвешен к консолям рамы тележки, при этом головка под ключ сделана в виде торцовой головки, изготовленной за одно целое с ротором, а на ее обечайке выполнена звездочка муфты свободного хода и круговая проточка, снабженная защитным воротником.
Предложенное техническое решение дает возможность практически реализовать малогабаритный по высоте пневматический гайковерт, обладающий мощным, высокочастотным импульсным крутящим моментом для эффективной оттяжки и отвинчивания шпинтонных гаек на тележках пассажирских вагонов, как в условиях депо, так и в пунктах технического обслуживания подвижного состава.
Использование тележки, включающей раму, имеющую две консоли, позволяет шарнирно подвесить на них пневматический гайковерт, который под действием силы тяжести и наличия гибкого рукава для подвода сжатого воздуха всегда будет занимать вертикальное положение, что обеспечивает надежное соединение торцовой головки со шпинтонной гайкой. Рукоятка и рукоятка-пускатель, оснащенная клапаном, способствуют удобному подкатыванию и манипулированию пневматическим гайковертом под шпинтоном. Это позволяет эффективно использовать пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек, расположенных в неудобной, стесненной рабочей зоне.
Выполнение корпуса пневматического гайковерта ступенчатым, при этом верхней части, в которой размещается головка под ключ - меньшего диаметра, обусловлено тем, что подход к шпинтонной гайке ограничен конструктивными параметрами крыльев буксы. Нижняя часть большего диаметра, так как в этой области корпуса располагают ротор с кулачками, ударник с кулачками, установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, имеющий ограничение по высоте, при этом обладающий необходимой и достаточной мощностью для эффективной оттяжки и отвинчивания, как правило, тугих шпинтонных гаек.
Изготовление головки под ключ при этом в виде торцовой головки за одно целое с ротором и выполнение на ее обечайке звездочки муфты свободного хода, обеспечивающей через ролики кинематическую связь ротора с корпусом, значительно уменьшает габаритную высоту пневматического гайковерта, что позволяет использовать его в стесненной по высоте рабочей зоне для эффективного отвинчивания шпинтонных гаек.
Защитный воротник, размещенный в круговой проточке, выполненной на обечайке торцовой головки, во время отвинчивания шпинтонной гайки защищает пневматический гайковерт от попадания внутрь корпуса осыпающейся пыли, песка, ржавчины и талой воды.
Все это позволяет использовать надежный в работе, достаточно мощный, малогабаритный по высоте, удобно вписывающийся в рабочую зону пневматический гайковерт для эффективного оттягивания и отвинчивания шпинтонных гаек во время ремонта тележек пассажирских вагонов, как в условиях депо, так и в пунктах технического обслуживания подвижного состава.
Целесообразно торцовую крышку оснастить горизонтальным воздухоподводящим каналом.
Торцовая крышка корпуса, оснащенная горизонтальным воздухоподводящим каналом, обеспечивает его удобное соединение с гибким рукавом тележки и способствует уменьшению габаритной высоты пневматического гайковерта. Это также позволяет эффективно использовать пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек, расположенных в неудобной, стесненной рабочей зоне.
Целесообразно торцовую крышку на нижней поверхности оснастить полозьями.
Снабжение нижней поверхности торцовой крышки полозьями, значительно облегчает перемещение пневматического гайковерта по заснеженному перрону в пунктах технического облуживания подвижного состава, что повышает эффективность использования пневматического гайковерта для отвинчивания шпинтонных гаек в зимний период.
Целесообразно торцовую крышку на верхней поверхности оснастить конусообразной ванной с кольцевым желобком, имеющим калиброванное отверстие, выходящее в указанный горизонтальный воздухоподводящий канал.
Конусообразная ванна, выполненная на верхней поверхности торцовой крышки, предназначена для сбора некоторого объема масла, стекающего по внутренней поверхности корпуса, осевшего на ней во время выхлопа отработанного сжатого воздуха, насыщенного маслом, применяемым для смазки трущихся деталей пневматического гайковерта. В нерабочие моменты отработанное масло, скопившееся в конусообразной ванне, по кольцевому желобку, через калиброванное отверстие поступает в горизонтальный воздухоподводящий канал торцовой крышки и далее при подаче сжатого воздуха в пневматический гайковерт вторично используется для смазки всех трущихся поверхностей ротора и ударника. Постоянная смазка трущихся поверхностей ротора и ударника продолжительное время поддерживает пневматический гайковерт в рабочем состоянии и содействует эффективному отвинчиванию шпинтонных гаек.
Сущность технического решения иллюстрируется примером конкретного исполнения пневматического гайковерта для отвинчивания шпинтонных гаек и чертежами фиг. 1-18. На фиг. 1 представлен общий вид пневматического гайковерта для отвинчивания шпинтонных гаек, вид по стрелке А на фиг. 2; на фиг. 2 - вид по стрелке Б на фиг. 1; на фиг. 3 - выносной элемент I на фиг. 2 в увеличенном масштабе; на фиг. 4 - вид по стрелке В на фиг. 3 повернуто; на фиг. 5 представлен пневматический гайковерт в исходном положении - продольное сечение А-А на фиг. 6; на фиг. 6 - сечение Б-Б на фиг. 5; на фиг. 7 - сечение В-В на фиг. 5; на фиг. 8 - сечение Г-Г на фиг. 5; на фиг. 9 - сечение Д-Д на фиг. 5; на фиг. 10 - сечение Е-Е на фиг. 5; на фиг. 11 - сечение Ж-Ж на фиг. 5; на фиг. 12 представлен пневматический гайковерт в рабочем положении - продольное сечение 3-3 на фиг. 13; на фиг. 13 и на фиг. 14 - сечения И-И и К-К на фиг. 12 соответственно, когда ударник повернут по часовой стрелке в крайнее положение; на фиг. 15 - сечение Л-Л на фиг. 12; на фиг. 16 - сечения М-М на фиг. 12; на фиг. 17 - сечение Н-Н на фиг. 12; на фиг. 18 - сечение П-П на фиг. 12. На фиг. 15-18 ударник повернут против часовой стрелки в крайнее положение.
Пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек содержит: тележку 1, включающую раму 2 (фиг. 1, 2), две консоли 3 (фиг. 1-4) с резьбовыми вставками 4 и осями 5 (фиг. 3, 4), два кронштейна 6 с колесами 7 (фиг. 1), рукоятку 8 и рукоятку-пускатель 9 (фиг. 2), две ручки-скобы 10 (фиг. 1-4), воздухоподводящий патрубок 11 (фиг. 2), гибкий рукав 12 (фиг. 1, 2), пневматический гайковерт 13 (фиг. 1-4), корпус 14 (фиг. 5, 6, 8, 10, 12, 13, 15, 18) которого выполнен ступенчатым и снабжен двумя кронштейнами 15 (фиг. 1-6), на которых он шарнирно с помощью осей 5 (фиг. 3, 4) подвешен к консолям 3 рамы 2 технологической тележки 1 (фиг. 1, 2).
Торцовая крышка 16 (фиг. 4, 5, 12) корпуса 14 со штуцером 17 (фиг. 1, 2, 5, 12) оснащена горизонтальным воздухоподводящим каналом 18 и осевым отверстием 19 (фиг. 5, 12), на нижней поверхности она снабжена полозьями 20 (фиг. 1, 4, 5, 12), а на верхней - конусообразной ванной 21 (фиг. 5, 12) с кольцевым желобком 22, имеющим калиброванное отверстие 23, выходящее в горизонтальный воздухоподводящий канал 18.
Торцовая головка 24 (фиг. 1, 2, 5, 10, 12) изготовлена за одно целое с ротором 25 (фиг. 5-8, 11, 12,18), на ее обечайке выполнена звездочка муфты 26 (фиг. 10) свободного хода, обеспечивающая с помощью роликов 27, подпружиненных толкателями 28, кинематическую связь с корпусом 14. При этом торцовая головка 24 снабжена защитным воротником 29 (фиг. 5).
В корпусе 14 пневматического гайковерта 13 с торцовой крышкой 16 расположены ротор 25 (фиг. 5, 12) с кулачками 30 (фиг. 8, 18) и двумя соосными втулками 31 и 32 (фиг. 5, 12), соединенными лопастями 33 (фиг. 6, 7, 13-16). Ротор 25 имеет осевое отверстие 34 (фиг. 5, 12) и сообщенные с ним воздухоподводящие окна 35, 36 и выхлопные окна 37, 38 (фиг, 5, 11, 12-16), расположенные между втулками 31, 32 (фиг. 5, 12). Ударник 39 (фиг. 5-9, 12-18) с кулачками 40 (фиг. 8, 18), охватывающий втулки 31 и 32 ротора 25, установлен с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков 40 с кулачками 30 ротора 25 (фиг. 8, 18). При этом ударник 39 снабжен лопастями 41 (фиг. 6, 7, 13-16), образующими с лопастями 33 ротора 25 рабочие камеры 42 и 43.
Пневматический гайковерт содержит также установленный в осевом отверстии 34 (фиг. 5) ротора 25 воздухораспределитель 44 (фиг. 5-7, 9, 11-17) с воздухоподводящими окнами 45 (фиг. 5, 12, 13, 15) и выхлопными окнами 46 (фиг. 9, 11, 12, 14, 16), расположенными по оси воздухоподводящих окон 35, 36 и выхлопных окон 37, 38 (фиг. 5, 12) ротора 25 соответственно. Воздухораспределитель 44 установлен с возможностью периодического сообщения рабочих камер 42 и 43 (фиг. 6, 7, 13-16) с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага 47 (фиг. 5, 9, 17) с ударником 39 в его круговом пазу 48 (фиг. 9, 17). В центральном отверстии 49 (фиг. 5, 7) воздухораспределителя 44 с возможностью совместного с ним вращения коаксиально установлен золотник 50 запуска (фиг. 5, 6, 11-15), поджатый в осевом направлении пружиной 51 (фиг. 5, 12) и взаимодействующий штифтом 52 (фиг. 5, 11, 12) в окружном и осевом направлениях через продольный паз 53 с воздухораспределителем 44. В золотнике 50 запуска имеются дополнительные воздухоподводящие окна 54 (фиг. 5, 6, 12), воздухоподводящие окна 55 (фиг. 5, 12, 13, 15) и выхлопные окна 56 (фиг. 12, 14, 16), выполненные по оси дополнительных воздухоподводящих окон 57 (фиг. 5, 6, 12), воздухоподводящих окон 45 и выхлопных окон 46 (фиг. 11-15) воздухораспределителя 44 соответственно.
Внутри золотника 50 запуска предусмотрена перегородка 58, которая образует камеру 59 подвода сжатого воздуха и полость 60 выхлопа (фиг. 5, 12).
В роторе 25 выполнены дополнительные воздухоподводящие окна 61 (фиг. 5, 6) для сообщения рабочих камер 43 перед запуском пневматического гайковерта 13 с воздухоподводящей магистралью через дополнительные воздухоподводящие окна 57 и 54, камеру 59 подвода сжатого воздуха, осевое отверстие 19, горизонтальный воздухоподводящий канал 18, штуцер 17, патрубок 62 (фиг. 1, 2, 5), гибкий рукав 12, воздухоподводящий патрубок 11 и рукоятку-пускатель 9. Для сообщения рабочих камер 42 (фиг. 7) с атмосферой в роторе 25 выполнены дополнительные выхлопные окна 63 (фиг. 5, 7, 12), в воздухораспределителе 44 предусмотрены дополнительные выхлопные окна 64 и центральное отверстие 49, в роторе 25 выхлопное отверстие 65 и выхлопные каналы 66 (фиг. 5, 8), а в корпусе 14 имеются выхлопные отверстия 67 (фиг. 5, 8, 12, 18) для выхлопа отработанного сжатого воздуха в атмосферу. Для сбора отработанного масла между корпусом 14 и ударником 39 предусмотрен зазор 68 (фиг. 5, 12). Пневматический гайковерт работает следующим образом.
Пневматический гайковерт 13 для отвинчивания шпинтонных гаек подключают к системе подачи сжатого воздуха путем присоединения шланга к рукоятке-пускателю 9 (фиг. 1). Далее, используя тележку 1, подкатывают пневматический гайковерт 13 под шпинтон, нажимая на рукоятку 8 и рукоятку-пускатель 9 (фиг. 1, 2), поднимают его и одевают торцовую головку 24 на шпинтонную гайку (на фиг. не показано). Удерживая пневматический гайковерт 13 в таком положении, поворотом рукоятки-пускателя 9 открывают клапан и сжатый воздух начинает поступать через воздухоподводящий патрубок 11, гибкий рукав 12, патрубок 62 (фиг. 5), штуцер 17, горизонтальный воздухоподводящий канал 18, осевое отверстие 19 в камеру 59 подвода сжатого воздуха, а затем через дополнительные воздухоподводящие окна 54, 57, 61 - в рабочие камеры 43 (фиг. 6) и, воздействуя на рабочие поверхности лопастей 41 ударника 39, поворачивает его по часовой стрелке в исходное положение до соударения его кулачков 40 с кулачками 30 ротора 25 (фиг. 8). Одновременно из рабочих камер 42 (фиг. 7) воздух выходит в атмосферу через дополнительные выхлопные окна 63, 64, центральное отверстие 49 воздухораспределителя 44, осевое отверстие 65 и выхлопные каналы 66 ротора 25 и выхлопные отверстия 67 корпуса 14 (фиг. 5, 8). При этом ударник 39, взаимодействуя в его круговом пазу 48 (фиг. 9) с рычагом 47 воздухораспределителя 44, перекидывает его по часовой стрелке в крайнее положение. Одновременно сжатый воздух в камере 59 подвода сжатого воздуха, воздействуя на перегородку 58 золотника 50 запуска, перемещает его вверх до упора кромкой продольного паза 53 в штифт 52, сжимая пружину 51 (фиг. 12). При этом дополнительные воздухоподводящие окна 57, 61 и дополнительные выхлопные окна 63, 64 перекрываются, а воздухоподводящие окна 55 и выхлопные окна 56 золотника 50 запуска совмещаются с воздухоподводящими окнами 45 (фиг. 12, 13) и выхлопными окнами 46 (фиг. 12, 14) воздухораспределителя 44 соответственно. Сжатый воздух из камеры 59 подвода сжатого воздуха через воздухоподводящие окна 55, 45, 36 (фиг. 12, 13) поступает в рабочие камеры 42, а рабочие камеры 43 сообщены с атмосферой через выхлопные окна 37, 46, 56 (фиг. 12, 14), полость 60 выхлопа, выхлопное отверстие 65, выхлопные каналы 66 и выхлопные отверстия 67 (фиг. 18).
Сжатый воздух, поступающий в рабочие камеры 42, воздействуя на рабочие поверхности лопастей 33 (фиг. 13, 14) стремится повернуть ротор 25 с торцовой головкой 24 по часовой стрелке, однако заклинившиеся ролики 27, поджатые подпружиненными толкателями 28 (фиг. 10) муфты свободного хода 26, не позволяют это сделать. Зато сжатый воздух со стороны рабочих камер 42, воздействуя на лопасти 41 (фиг. 13, 14) ударника 39, начинает с ускорением вращать его против часовой стрелки и накапливать в нем кинетическую энергию. Противодействие сжатого воздуха на рабочие поверхности лопастей 41 со стороны рабочих камеры 43 отсутствует, так как в это время они сообщены с атмосферой, что не препятствует разгону ударника 39. При дальнейшем повороте ударника 39 он в круговом пазу 48 взаимодействует с рычагом 47 (фиг. 9) воздухораспределителя 44 и поворачивает его против часовой стрелки, постепенно перекрывая воздухоподводящие окна 36 и 45 (фиг. 13), а также выхлопные окна 37 и 46 (фиг. 14). При этом не успевает воздухораспределитель 44 занять нейтральное положение, в котором все воздухоподводящие и выхлопные окна перекрыты, как происходит соударение кулачков 40 и кулачков 30 соответственно ударника 39 и ротора 25 (фиг. 18). Накопленная ударником 39, вращающимся против часовой стрелки, кинетическая энергия преобразуется в ударный импульс, воздействующий на ротор 25, который начинает вращаться против часовой стрелки вместе с торцовой головкой 24 и оттягивать, а затем отвинчивать шпинтонную гайку. Рычаг 47 вместе с воздухораспределителем 44 после соударения кулачков 40 ударника 39 и кулачков 30 ротора 25, преодолевая силы трения, продолжает вращаться по инерции против часовой стрелки, выбирая свободный ход в круговом пазу 48 ударника 39 (фиг. 17) - происходит открывание воздухоподводящих окон 35, 45 и 55 (фиг. 15), а также выхлопных окон 38, 46 и 56 (фиг. 16).
Из рабочих камер 42 через открывшиеся выхлопные окна 38, 46 и 56 (фиг. 16), выхлопное отверстие 65, выхлопные каналы 66 (фиг. 12, 16, 18), выхлопные отверстия 67 отработанный сжатый воздух выбрасывается в атмосферу. При этом в рабочие камеры 43 поступает сжатый воздух через открывшиеся воздухоподводящие окна 35, 45 и 55 (фиг. 15), камеру 59 подвода сжатого воздуха, осевое отверстие 19, горизонтальный воздухоподводящий канал 18, штуцер 17, патрубок 62 (фиг. 12), гибкий рукав 12, воздухоподводящий патрубок 11, через открытый клапан рукоятки-пускателя 9 (фиг. 1, 2). Сжатый воздух, воздействуя на рабочие поверхности лопастей 33 со стороны рабочих камер 43 (фиг. 15), продолжает вращать ротор 25 с торцовой головкой 24 против часовой стрелки и отвинчивать шпинтонную гайку при условии, что момент сопротивления в резьбе меньше движущих сил, в противном случае ротор 25 с торцовой головкой 24 останется неподвижным. Ударник 39, движущийся по часовой стрелке и взаимодействующий в своем круговом пазу 48 с рычагом 47 воздухораспределителя 44 (фиг. 17), поворачивает его (фиг. 13, 14). При этом воздухораспределитель 44 сначала займет нейтральное положение, т.е. перекроются воздухоподводящие окна 35 и выхлопные окна 38, а затем начинают открываться воздухоподводящие окна 36 и выхлопные окна 37. Воздух из рабочих камер 43 через открывшиеся выхлопные окна 37, 46, 56 (фиг. 14), выхлопное отверстие 65, выхлопные каналы 66 и выхлопные отверстия 67 (фиг. 12, 18) выбрасывается в атмосферу. Одновременно сжатый воздух, поступающий в рабочие камеры 42 (фиг. 13), воздействует на рабочие поверхности лопастей 33 и лопастей 41, останавливает ротор 25, ролики 27 (фиг. 10) муфты 26 свободного хода заклиниваются, что предотвращает обратное завинчивание шпинтонной гайки, а ударник 39 начинает с ускорением вращаться против часовой стрелки (фиг. 13, 14), накапливая следующую порцию кинетической энергии.
До окончательной оттяжки и отвинчивания шпинтонной гайки цикл работы пневматического гайковерта 13 (фиг. 1, 2) повторяется.
При выключении подачи сжатого воздуха, закрыв клапан поворотом рукоятки-пускателя 9 (фиг. 2), золотник 50 запуска по мере уменьшения давления сжатого воздуха, находящегося в воздухоподводящем патрубке 11, гибком рукаве 12, патрубке 62, горизонтальном воздухоподводящем канале 18, осевом отверстии 19 и камере 59 подвода сжатого воздуха силами упругости пружины 51 возвращается в исходное положение (фиг. 5). При этом перекрываются воздухоподводящие окна 35, 36 и выхлопные окна 37, 38 и открываются дополнительные воздухоподводящие окна 54, 57, 61 (фиг. 5, 6) и дополнительные выхлопные окна 63, 64 (фиг. 7). Рабочие камеры 42 при любом положении ударника 39 постоянно сообщаются с атмосферой, а в рабочие камеры 43 из камеры 59 (фиг. 5) подвода сжатого воздуха, осевого отверстия 19, горизонтального воздухоподводящего канала 18, патрубка 62, гибкого рукава 12 (фиг. 2) и воздухоподводящего патрубка 11 поступит остаток сжатого воздуха, который воздействуя на рабочие поверхности лопастей 33 ротора 25 (фиг 6) и рабочие поверхности лопастей 41 ударника 39, повернет последнего по часовой стрелке в исходное положение. Пневматический гайковерт 13 подготовлен к надежному последующему запуску.
Пневматический гайковерт 13 с помощью тележки 1 выкатывают из под шпинтона, вытаскивают из торцовой головки 24 отвинченную шпинтонную гайку и перемещают его на новую рабочую позицию. При необходимости переноски пневматического гайковерта 13 через рельсы используют ручки-скобы 10 (фиг. 1, 2).
При этом отработанное масло, стекающее через зазор 68 (фиг. 5) между корпусом 14 и ударником 39, накапливается в конусообразной ванне 21 торцовой крышки 16 и по кольцевому желобку 22 через калиброванное отверстие 23 поступает в зону подачи сжатого воздуха - горизонтальный воздухоподводящий канал 18 торцовой крышки 16. При последующем запуске пневматического гайковерта 13 масло вторично используется для смазки всех трущихся поверхностей ударно-импульсного механизма.
Реализация ударного момента на кулачках 30 ротора 25, следовательно, и на торцовой головке 24 при оттяжке и отвинчивании шпинтонной гайки, т.е. в конце прямого хода ударника 39, вращающегося против часовой стрелки (фиг. 18), и отсутствие ударного момента на роторе 25 в конце обратного хода ударника 39 (фиг. 8) осуществляется соблюдением соотношения величин углов α>β рычага 47 воздухораспределителя 44 (фиг. 9, 17), ориентируемого, например, относительно оси симметрии его выхлопных окон 46, 56 (фиг. 9). При таком соотношении углов α>β в пневматическом гайковерте 13 реализуется асимметричный режим работы, а именно в конце прямого хода ударника 39 (движение против часовой стрелки) вся его накопленная кинетическая энергия расходуется на ударное вращение ротора 25 вместе с торцовой головкой 24 и, следовательно, на оттяжку и отвинчивание шпинтонной гайки. В конце же обратного хода ударника 39 (движение по часовой стрелке) сжатый воздух, поступивший в рабочие камеры 42, воздействуя на рабочие поверхности лопастей 41, плавно останавливает его, а затем начинает разгонять против часовой стрелки, накапливая в нем следующую порцию кинетической энергии, используемую для отвинчивания шпинтонной гайки. Сжатый воздух в рабочих камерах 42 воздействует также на лопасти 33, что приводит к остановке ротора 25 и заклиниванию роликов 27 (фиг. 10) между звездочкой муфты 26 свободного хода и корпусом 14 и передаче ему плавного (безударного) реактивного момента. Реактивный момент через оси 5 и резьбовые вставки 4 (фиг. 3, 4) воспринимается технологической тележкой 1 (фиг. 1, 2), рама 2 которой имеет значительно большие размеры в осевом направлении, чем в поперечном. Поэтому одна из реактивных сил пары практически не ощущается оператором, который удерживает пневматический гайковерт 13 за рукоятку 8 и рукоятку-пускатель 9 тележки 1 (фиг. 2).
1. Пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек, содержащий корпус с торцовой крышкой, расположенные в нем ротор с кулачками, двумя соосными втулками, соединенными лопастями, и воздухоподводящими и выхлопными окнами, ударник с кулачками, охватывающий втулки ротора и установленный с возможностью возвратно-вращательного движения и взаимодействия его кулачков с кулачками ротора, при этом ударник снабжен лопастями, образующими с лопастями ротора рабочие камеры, воздухораспределитель с воздухоподводящими и выхлопными окнами, соосными указанным окнам ротора соответственно, установленный в осевом отверстии ротора с возможностью периодического сообщения рабочих камер с воздухоподводящей магистралью и атмосферой и взаимодействия его рычага с ударником, головку под ключ и муфту свободного хода для обеспечения кинематической связи ротора с корпусом, причем в воздухораспределителе коаксиально установлен золотник запуска с возможностью совместного с ним вращения, поджатый пружиной в осевом направлении, в котором выполнены воздухоподводящие и выхлопные окна, расположенные по оси воздухоподводящих и выхлопных окон воздухораспределителя соответственно, и дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, причем в воздухораспределителе и роторе выполнены дополнительные воздухоподводящие и выхлопные окна, выполненные с возможностью совмещения с дополнительными воздухоподводящими и выхлопными окнами золотника запуска соответственно, отличающийся тем, что он оборудован тележкой, включающей раму, имеющую две консоли, два кронштейна с колесами, рукоятку, рукоятку-пускатель, оснащенную клапаном, воздухоподводящий патрубок, гибкий рукав для подвода сжатого воздуха в пневматический гайковерт, корпус которого выполнен ступенчатым и снабжен двумя кронштейнами, на которых он шарнирно подвешен к консолям рамы тележки, при этом головка под ключ сделана в виде торцовой головки, изготовленной за одно целое с ротором, а на ее обечайке выполнена звездочка муфты свободного хода и круговая проточка, снабженная защитным воротником.
2. Пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек по п.1, отличающийся тем, что торцовая крышка оснащена горизонтальным воздухоподводящим каналом.
3. Пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек по п.1, отличающийся тем, что торцовая крышка на нижней поверхности оснащена полозьями.
4. Пневматический гайковерт для отвинчивания шпинтонных гаек по п.1, отличающийся тем, что торцовая крышка на верхней поверхности оснащена конусообразной ванной с кольцевым желобком, имеющим калиброванное отверстие, выходящее в указанный горизонтальный воздухоподводящий канал.
