Ударний гайковерт

Изобретение относится к устройствам для сборки-разборки резьбовых соединений, а именно - к механизированному инструменту ударно-импульсного действия, и может быть использовано при монтажах и ремонтах нефтехимического, энергетического, металлургического оборудования, различных металлоконструкций, а также в други х отраслях машиностроения. Известен ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем привод, установленные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками и кольцевой профильной дорожкой на другом, кинематически связанный с приводом полый ударник, включающий в себя установленные в ударнике с возможностью радиального перемещения ползуны с шарнирно закрепленными в них зубчатыми рейками, установленный в полости ударника центральный стержень с зубчатым колесом, взаимодействующим с зубчатыми .рейками ползунов, следящий элемент, взаимодействующий с кольцевой профильной дорожкой шпинделя-наковальни, и центробежный регулятор, кинематически связанный со следящим элементом через промежуточный элемент в виде стержня и шариков по его концам [1], Основной недостаток этого ударного гайковерта заключается в том, что из-за сложности кинематической связи следящего элемента с центробежным регулятором, последний в процессе работы получает перекос, что препятствует его нормальной работе, т.е. препятствует надежной работе всего гайковерта. Известен также гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем привод, установленные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другом, связанную со шпинделем-наковальней профильную дорожку, кинематически связанный с приводом полый ударник, выполненный с радиальными пазами и отверстием и включающий в себя следящий элемент, взаимодействующий с профильной дорожкой, размещенные в радиальных пазах и периодически взаимодействующие с рабочими кулачками шпинделя-наковальни ползуны с шарнирно закрепленными в них зубчатыми рейками, установленный в полости ударника с возможностью вращения вокруг своей оси и подпружиненный в тангенциальном направлении центральный стержень с зубчатым колесом, взаимодействующим с зубча тыми рейками ползуном, и кольцевым буртиком с продольным пазом, установленный в радиальном отверстии управляющий палец с осевым отверстием и защелкой, взаимодействующей с продольным пазом кольцевого буртика центрального стержня, и центробежный регулятор, размещенный в осевом отверстии управляющего пальца и стопорный элемент, кинематически связывающий палец с центробежным регулятором. Недостатком ударного гайковерта является его значительная масса и радиальные габариты, вызванные конструктивными особенностями ударного гайковерта, а именно: необходимостью выполнения на внутренней боковой поверхности наковальни профильной дорожки заданной конфигурации, что вызывает неудобства, связанные с изготовлением этой нетехнологичной конструкции (необходимо наличие специального инструмента и оборудования), а также большие затраты времени на сборку-наладку ударного гайковерта. Кроме того, следует отметить недостаточную конструктивную надежность известного ударного гайковерта, связанную с необходимостью выполнения в цилиндрической боковой поверхности наковальни и ударника радиальных пазов для выхода ползунов ударника и последующего их ударного взаимодействия с наковальней, что ослабляет прочность стенок наковальни и нередко приводит к ее разрушению в процессе эксплуатации. Кроме того, высота цилиндрической части ударника предусматривает размещение части наковальни внутри ударника (ударник охватывает наковальню), приводит не только к увеличению радиальных размеров гайковерта, но и к незначительной его удельной энергоемкости. Следовательно недостатком ударного гайковерта является также его малая удельная энергоемкость. Целью настоящего изобретения является снижение массогабаритных характеристик и повышение удельной энергоемкости ударного гайковерта. Поставленная цель достигается тем, что ударный гайковерт, содержащий корпус, размещенный на нем привод, установленные в корпусе шпиндель-наковальню с головкой под ключ на одном конце и рабочими кулачками на другой, кинематически связанный с приводом полый ударник, выполненный с радиальными пазами и радиальным отверстием, следящий элемент, размещенные в радиальных пазах и периодически взаимодействующие с рабочими кулачками шпинделя-наковальни ползуны с шарнирно закрепленными в них зубчатыми рейками, установленный в полости ударника с возможностью вращения вокруг своей оси и подпружиненный в тангенциальном направлении центральный стержень с установленным на нем зубчатым колесом, взаимодействующим с зубчатыми рейками ползунов, и кольцевым буртиком, имеющим продольный паз, установленный в радиальном отверстии управляющий палец с осевым отверстием и защелиной, взаимодействующий с продольным пазом кольцевого буртика, размещенный в осевом отверстии управляющего пальца центробежный регулятор и стопорный элемент, кинематически связывающий последний с управляющим пальцем, отличающийся тем, что согласно изобретению, снабжен втулкой С профильной дорожкой на торце, ударник выполнен с хвостовиком, имеющим радиальное отверстие, шпиндель-наковальня с осевым глухим отверстием, втулка установлена в последнем, охватывает хвостовик и подпружинена относительно шпинделя-наковальни, на центральном стержне выполнен продольный паз, следящий элемент размещен в радиальном отверстии хвостовика и выполнен в виде подпружиненного по оси пальца со сферическим торцом для взаимодействия с продольным пазом центрального стержня и профильной дорожкой втулки. Выполнение ударника с хвостовиком, а шпинделя-наковальни - с глухим осевым отверстием под этот хвостовик необходимо для размещения в глухом отверстии подпружиненной втулки, которая охватывает хвостовик ударника и имеет возможность осевого перемещения. Такое конструктивное решение позволяет в данном случае избавиться от профильной дорожки на внутренней боковой поверхности шпинделянаковальни, т.е. исключить затраты на изготовление. Кроме того, выполнение продольного паза в центральном стержне при одновременном выполнении радиального отверстия в хвостовике ударника позволило разместить в них следящий элемент, который выполнен в виде подпружиненного пальца со сферическим торцем. Такое выполнение и размещение следящего элемента совместно с подпружиненной втулкой, торец которой, контактирующий с пальцем, выполняет роль профильной дорожки, позволяет осуществить управление геометрией удара, т.е. исключить за ненадобностью профильную дорожку на внутренней боковой поверхности наковальни, что позволит уменьшить радиальные габариты ударника и шпинделя-наковальни, а также вертикальные габариты верхней цилиндрической части ударника. А в целом это приведет к уменьшению массогабаритных характеристик предлагаемой конструкции ударного гайковерта, и, следовательно, к повышению его удельной энергоемкости. На фиг. 1 представлен общий вид ударного гайковерта; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез В-В на фиг. 2. Ударный гайковерт содержит корпус 1 (фиг. 1 и 2), размещенный на нем привод 2 с выходным валом 3 и установленные в корпусе t шпиндель-наковальню 4 с головкой 5 под ключ на одном конце и рабочими кулачками 6 на другом (фиг. 1). С выходным валом 3 привода 2 кинематически связан полый ударник 7, выполненный с радиальными пазами 8 (фиг. 2) и радиальным отверстием 9 (фиг. 1). Ударник 7 включает в себя размещенные в радиальных пазах 8 и периодически взаимодействующие с рабочими кулачками 6 шпинделя-наковальни 4 ползуны t0 (фиг. 2) с шарнирно закрепленными в них зубчатыми рейками 11 (фиг. 3), установленный в полости ударника 7 (фиг. 1 и 2) с возможностью вращения вокруг своей оси и подпружиненный в тангенциальном направлении центральный стержень 12 с зубчатым колесом 13, которое взаимодействует с з убчатыми рейками 11 ползунов 10 и кольцевым буртиком 14 с продольным пазом 15. Центральный стержень 12 подпружинен в тангенциальном направлении пружиной кручения 16. один конец которой закреплен в полости ударника 7, в другой - непосредственно на центральном стержне 12. В радиальном отверстии 9 ударника 7 установлен поджатый пружиной 17 управляющий палец 18 с осевым отверстием 19 и защелкой 20, взаимодействующей с продольным пазом 15 кольцевого буртика 14. В осевом отверстии 19 управляющего пальца 18 размещен центробежный регулятор 21, выполненный в виде ступенчатого стержня с глухим отверстием для размещения пружины 22 и удерживающего подпружиненный ступенчатый стержень винта 23. Стопорный элемент 24 центробежного регулятора 21 размещен в кольцевой канавке 25 и взаимодействует со ступенчатым стержнем центробежного регулятора. Ударник 7 снабжен хвостовиком 26. Шпиндель-наковальня 4 выполнена с осевым глухим отверстием 27, выполненным со стороны хвостовика ударника. В этом глухом отверстии расположена пружина 28, обеспечивающая возможность осевого перемещения подпружиненной втулке 29, охватывающей хвостовик 26 ударника 7. На торце втулки со стороны ударника выполнена профильная дорожка 30. При этом в хвостовике 26 ударника выполнено радиальное отверстие 31, а центральный стержень 12 снабжен продольным пазом 32. С этим пазом взаимодействует следящий элемент, выполненный в виде подпружиненного пружиной 33 пальца 34 со сферическим торцем 35. Именно сферический торец 35 контактирует с продольным пазом 32, цилиндрическая часть пальца 34 размещается в радиальном отверстии 31, кроме того, торец 36 пальца 34, противоположный сферическому торцу 35, имеет возможность периодического взаимодействия с профильной дорожкой 30 подпружиненной втулки 29, имеющей возможность осевого перемещения по направляющим шти фтам 37. Ударный гайковерт работает следующим образом. После установки ударного гайковерта на затягиваемую гайку и включения привода 2 ударник 7 получает вращение. В процессе разгона ударника ступенчатый стержень центробежного регулятора 21 под действием центробежных сил перемещается к периферии, сжимая пружину 22. При этом защелка 20 находится в продольном пазу 15 кольцевого буртика 14, удерживая центральный стержень 12 от поворота, а вместе с центральным стержнем 12 от поворота удерживается зубчатое колесо 13, которое входит в зацепление с зубчатыми рейками 11, шарнирно соединенными с ползунами 10, находящимися во втянутом состоянии. При достижении определенной угловой скорости меньшая ступень ступенчатого стержня центробежного регулятора 21 располагается напротив стопорного элемента (шариков) 24. Управляющий палец 18, сжимая пружину 17, под действием центробежных сил перемещается в радиальном направлении к корпусу 1. При этом стопорный элемент освобождает защелку 20, которая выходит из продольного паза 15 кольцевого буртика 14. При этом ползуны 10 под действием центробежных сил перемещаются в радиальном направлении, поворачивают посредством зубчатых реек 11 зубчатое колесо 13 с центральным стержнем 12 и закручивают пружину кручения 16. Одновременно до начала выхода ползунов торец 36 пальца 34 скользит по внутренней поверхности подпружиненной втулки 29 и вступает в контакт с торцевой профильной дорожкой 30 и начинает обкатываться по ней. При этом сферический торец 35 выдавливается из продольного паза 32 центрального стержня 12, создавая для стержня возможность поворота, т.к. втулка 29 опускается вниз, сжимая пружину 28. При дальнейшем вращении ударника 7 ползуны 1Q в положении, задаваемом профильной дорожкой 30, встречаются с рабочими кулачками 6 шпинделя наковальни 4 и передают ей накопленную кинетическую энергию. После соударения ударник останавливается. Действие центробежных сил прекращается, пружина кручения 16 возвращает центральный стержень 12 и ползуны 10 в исходное положение. При этом пружина 28 возвращает втулку 29 и следящий элемент также в исходное положение. А ступенчатый стержень центробежного регулятора 21 под действием пружины 22 перемещается к оси ударника 7, увлекая за собой управляющий палец 18, защелка 20 которого входит в продольный паз 15 кольцевого буртика 14 центрального стержня 12. Одновременно стопорный элемент 24 выталкивается в кольцевую канавку 25 и стопорит управляющий палец 18. Затем цикл повторяется.