專利名稱：一種高精度內(nèi)燃螺栓扳手的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種對鐵路鋼軌立螺栓螺帽拆裝的扳手，具體涉及一種鐵路養(yǎng)護(hù)作業(yè)的小型高精度內(nèi)燃螺栓扳手。
背景技術(shù)：
目前，鐵路鋼軌螺栓螺帽均采用人工T型扳手或電動機(jī)械扳手進(jìn)行拆裝，效率低， 工人勞動強(qiáng)度較大；而且，在擰緊每顆螺栓螺帽時，其擰緊程度(擰緊力)難以保證均勻，或難以保證擰緊程度大致相同，導(dǎo)致不同螺栓螺帽之間的擰緊程度不一致，其在鋼軌中的受力也不均勻，影響鋼軌的受力平衡。而且，由于拆卸和安裝效率低，難以滿足短時間天窗內(nèi)作業(yè)要求，經(jīng)常影響列車的通行，而且也存在一定的安全隱患。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明技術(shù)旨在解決因鐵路鋼軌兩邊的立螺栓螺帽，因效率低難以在較短的天窗時間內(nèi)完成在線拆裝作業(yè)，提供一種小型、輕便、高效的高精度內(nèi)燃螺栓扳手。本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下高精度內(nèi)燃螺栓扳手，包括機(jī)架，其特征在于在機(jī)架上設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)、變速裝置、套筒軸、套筒、套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和套筒操縱機(jī)構(gòu)，在機(jī)架下面設(shè)置有前走行輪、后走行輪和輔助支撐軸；作為動力的內(nèi)燃機(jī)的輸出軸通入變速裝置內(nèi)， 經(jīng)變速裝置變速后，將內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到工藝要求的轉(zhuǎn)速，變速裝置輸出的動力帶動套筒軸轉(zhuǎn)動，從而帶動設(shè)置在套筒軸下端的套筒轉(zhuǎn)動。進(jìn)一步的特征時所述的變速裝置，包括殼體，在殼體內(nèi)設(shè)置有一級軸，一級軸上的一級齒輪與內(nèi)燃機(jī)輸出軸上的傳動齒輪嚙合；在一級軸上設(shè)置有錐齒輪，錐齒輪同時與上、下排列的、空套在二級軸上的第一傘齒輪和第二傘齒輪嚙合傳動；在第一傘齒輪和第二傘齒輪之間，設(shè)置的換向撥叉盤套在二級軸上，能在二級軸上軸向移動，同時能帶動二級軸轉(zhuǎn)動，換向撥叉盤的上、下側(cè)面都設(shè)置有能與第一傘齒輪和第二傘齒輪相配合的凸起；
在二級軸上設(shè)置有二級傳動齒輪，二級傳動齒輪與三級傳動軸上的介輪嚙合，在介輪的旁邊，設(shè)置有一組或兩組套筒軸，在每組套筒軸上設(shè)置有套筒齒輪與介輪嚙合，介輪通過套筒齒輪帶動每組套筒軸轉(zhuǎn)動，從而帶動套筒轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，是將前走行輪、后走行輪可轉(zhuǎn)動式連接在機(jī)架上，通過調(diào)整前走行輪、后走行輪安裝在豎直方向或水平方向的角度，調(diào)節(jié)前走行輪、后走行輪相對于套筒底端的高度。本發(fā)明的套筒操縱機(jī)構(gòu)，包括操縱機(jī)構(gòu)手柄，在操縱機(jī)構(gòu)手柄上設(shè)置有操縱提升桿，操縱提升桿的一端連接在操縱機(jī)構(gòu)手柄上，其另一端與套筒連接，帶動套筒在套筒軸上軸向移動。在套筒軸的上面設(shè)置有液壓扭矩控制裝置，其包括油箱、油路和柱塞缸，油路連接在油箱和柱塞缸之間，在油路上，設(shè)置有單向閥和溢流閥；柱塞缸設(shè)置在缸軸上，在柱塞缸內(nèi)設(shè)置有復(fù)位彈簧，復(fù)位彈簧纏繞在缸軸上；
套筒軸的上端與缸軸的下端，對應(yīng)配合設(shè)置有上離合器和下離合器，上離合器和下離合器之間結(jié)合時能將柱塞缸的壓力作用在套筒軸上；當(dāng)上離合器和下離合器之間的扭矩大于溢流閥的設(shè)定值時，兩者之間打滑，柱塞缸的壓力不能傳遞到套筒軸上。兩組套筒軸分設(shè)在介輪兩側(cè)，對稱布置，每組套筒軸上的套筒齒輪與介輪都嚙合。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)
1、傳統(tǒng)扳手采用電動機(jī)械或純機(jī)械連接控制，機(jī)器外形尺寸大，重量大，操作強(qiáng)度大， 控制扭矩不準(zhǔn)。高精度內(nèi)燃螺栓扳手小型化，機(jī)械加液壓控制重量輕，扭矩調(diào)節(jié)精準(zhǔn)，便于鐵路工務(wù)部門鋼軌立螺栓螺帽在線錨固使用，操作容易。2、高精度內(nèi)燃螺栓扳手采用內(nèi)燃發(fā)動機(jī)作動力，適合鐵路工務(wù)部門野外無電作業(yè)。3、傳統(tǒng)扳手采用機(jī)械控制調(diào)節(jié)。高精度內(nèi)燃螺栓扳手用調(diào)節(jié)控制液壓的方式來調(diào)節(jié)扭矩，其特點(diǎn)是在調(diào)節(jié)方便(只需輕輕調(diào)節(jié)旋鈕即可)，精確度比機(jī)械控制的要提高3 — 5 個百分點(diǎn)。4、傳統(tǒng)扳手在采用彈簧控制離合器，時間久了彈簧容易失效，無法調(diào)節(jié)。高精度內(nèi)燃螺栓扳手采用液壓調(diào)節(jié)，永不失效。5、傳統(tǒng)扳手調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)復(fù)雜，需要隨機(jī)帶調(diào)節(jié)工具，操作不方便。高精度內(nèi)燃螺栓扳手調(diào)節(jié)結(jié)構(gòu)簡單，使用調(diào)節(jié)方便。


圖1是本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的結(jié)構(gòu)圖； 圖2是本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的正視圖3是本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的俯視圖4是本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的變速裝置及動力傳動結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5是本發(fā)明套筒操縱機(jī)構(gòu)示意圖6本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的液壓扭矩控制系統(tǒng)示意圖； 圖7是本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的液壓原理示意圖。
具體實(shí)施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手的結(jié)構(gòu)作詳細(xì)說明
如圖1、圖2、圖3所示本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手，包括機(jī)架1，在機(jī)架1上設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)2、變速裝置3、套筒軸4、套筒5、套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6和套筒操縱機(jī)構(gòu)7，在機(jī)架1下面設(shè)置有前走行輪8、后走行輪9和輔助支撐軸10，扳手通過前走行輪8、后走行輪9騎在一根鋼軌軌道上，通過支撐軸10支撐在另外一根鋼軌軌道上，形成穩(wěn)定的支撐；工作時，推動機(jī)架1，其能平衡地在兩根軌道上走行。本發(fā)明高精度內(nèi)燃螺栓扳手，以內(nèi)燃機(jī)2 (可以選擇現(xiàn)有的汽油機(jī)、柴油機(jī)，便于野外作業(yè))作為動力，其輸出軸通入變速裝置3內(nèi)，或與變速裝置3的動力輸入軸連接，經(jīng)變速裝置3變速后，將內(nèi)燃機(jī)2的高轉(zhuǎn)速降低到工藝要求的低轉(zhuǎn)速后，變速裝置3輸出的動力帶動套筒軸4轉(zhuǎn)動(動力輸出軸)，從而帶動設(shè)置在套筒軸4下端的套筒5轉(zhuǎn)動，套筒5擰緊或松開與之配合的鋼軌軌道上螺栓的螺帽。在變速裝置3上，設(shè)置有換向及操縱機(jī)構(gòu)11，操作者通過換向及操縱機(jī)構(gòu)11對工作套筒5的正、反向進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使套筒5能正向或反向轉(zhuǎn)動，以能擰緊或松開螺帽。如圖4中，本發(fā)明的變速裝置3，其作用是將內(nèi)燃機(jī)2的高轉(zhuǎn)速降低到工藝要求的低轉(zhuǎn)速，能夠采用現(xiàn)有技術(shù)的變速裝置，最多再根據(jù)實(shí)際需要調(diào)整傳動比，就能實(shí)現(xiàn)降低轉(zhuǎn)速的作用。本發(fā)明提供一種具體實(shí)施例結(jié)構(gòu)的變速裝置3，包括殼體20，在殼體20內(nèi)設(shè)置有一級軸21，一級軸21上的一級齒輪22與內(nèi)燃機(jī)2輸出軸上的傳動齒輪23嚙合；在一級軸21上設(shè)置有錐齒輪M，錐齒輪M同時與上、下排列的第一傘齒輪25和第二傘齒輪沈嚙合傳動，第一傘齒輪25和第二傘齒輪沈空套在二級軸27上，第一傘齒輪25和第二傘齒輪沈隨同錐齒輪M轉(zhuǎn)動，不能直接帶動二級軸27轉(zhuǎn)動。在第一傘齒輪25和第二傘齒輪 26之間，設(shè)置有換向撥叉盤觀，換向撥叉盤觀的上、下側(cè)面都設(shè)置有能與第一傘齒輪25和第二傘齒輪26相配合的凸起(或齒)，作為換向及操縱機(jī)構(gòu)11重要組成部件的換向撥叉盤 28設(shè)置在二級軸27上，能在二級軸27上軸向移動，同時能帶動二級軸27轉(zhuǎn)動(通過花鍵連接);操作者操作換向及操縱機(jī)構(gòu)11的操作手柄四時，帶動換向撥叉盤觀往上或往下移動，分別與第一傘齒輪25或第二傘齒輪沈配合連接，隨同第一傘齒輪25或第二傘齒輪沈轉(zhuǎn)動，換向撥叉盤觀再帶動二級軸27轉(zhuǎn)動。撥叉盤觀與第一傘齒輪25配合連接的轉(zhuǎn)動方向，與第二傘齒輪26配合連接的轉(zhuǎn)動方向剛好相反，通過換向及操縱機(jī)構(gòu)11，就能實(shí)現(xiàn)二級軸27的正轉(zhuǎn)和反轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)套筒5的正向或反向轉(zhuǎn)動。在二級軸27上設(shè)置有二級傳動齒輪30，二級傳動齒輪30與三級傳動軸31上的介輪32嚙合，二級傳動齒輪30轉(zhuǎn)動時帶動介輪32轉(zhuǎn)動；在介輪32的旁邊，設(shè)置有一組或兩組套筒軸4，在每組套筒軸4上設(shè)置有套筒齒輪33與介輪32嚙合，介輪32通過套筒齒輪33 帶動每組套筒軸4轉(zhuǎn)動，從而帶動套筒5轉(zhuǎn)動，擰緊或松開鋼軌軌道上螺栓的螺帽。如果是兩組套筒軸4，就分設(shè)在介輪32兩側(cè)，對稱布置，每組套筒軸4上的套筒齒輪33與介輪32 都嚙合，每組套筒軸4的位置與鐵路軌道兩側(cè)的螺栓螺帽的位置對應(yīng)，每組套筒軸4的套筒 5同時作用在鐵路軌道兩側(cè)的螺栓螺帽上。如圖1、2、3中，為了使本發(fā)明的套筒5相對于鐵路軌道的高度能方便調(diào)節(jié)，以滿足不同高度條件下擰緊或松開螺帽的需要，在機(jī)架1上設(shè)置有套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6，所述的套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6，是在機(jī)架1上設(shè)置若干個前走行輪8、后走行輪9的安裝位置，通過調(diào)整前走行輪8、后走行輪9的安裝位置，就能調(diào)節(jié)前走行輪8、后走行輪9相對于套筒5底端的高度，從而起到調(diào)節(jié)套筒5底端相對于鐵路軌道高度的作用；或者將前走行輪8、后走行輪 9可轉(zhuǎn)動式連接在機(jī)架1上，通過轉(zhuǎn)動前走行輪8、后走行輪9，調(diào)整前走行輪8、后走行輪9 相對于豎直方向或水平方向的安裝角度，也就能調(diào)節(jié)前走行輪8、后走行輪9相對于套筒5 底端的高度，從而起到調(diào)節(jié)套筒5底端相對于鐵路軌道高度的作用。如圖5中，本發(fā)明的套筒操縱機(jī)構(gòu)7，包括操縱機(jī)構(gòu)手柄40，在操縱機(jī)構(gòu)手柄40上設(shè)置有操縱提升桿41 (豎向設(shè)置)，操縱提升桿41的一端連接在操縱機(jī)構(gòu)手柄40上，其另一端與套筒5連接，帶動套筒5在套筒軸4上軸向移動(通過鍵與鍵槽的連接);圖中是通過橫向設(shè)置的連接塊42與套筒5連接。工作時，首先調(diào)整套筒5與螺帽的相對位置，將操縱機(jī)構(gòu)手柄40往下壓，則操縱提升桿41帶動套筒5同步往下移動(在套筒軸4上往下移動)， 套筒5蓋在螺帽上，能帶動螺帽轉(zhuǎn)動；操作完畢后，將操縱機(jī)構(gòu)手柄40往上抬，操縱提升桿 41帶動套筒5同步往上移動，套筒5與螺帽分離。如圖6、7中，作為本發(fā)明的進(jìn)一步優(yōu)化，為了保證作用在每個螺帽上的扭矩(扭力) 相同，使每個螺帽的松緊度相同，在套筒軸4的上面(上端)設(shè)置有液壓扭矩控制裝置45，通過液壓扭矩控制裝置45使套筒軸4的扭矩相同，超過設(shè)定的扭矩值后就打滑，不能再繼續(xù)扭動螺帽。本發(fā)明的液壓扭矩控制裝置45，包括油箱46、油路47和柱塞缸48，油路47連接在油箱46和柱塞缸48之間，作為油箱46向柱塞缸48供油和柱塞缸48泄油到油箱46 的管路，在油路47上，設(shè)置有單向閥49和溢流閥50，通過設(shè)定溢流閥50的壓力值，就能確定作用在套筒軸4上的扭矩。柱塞缸48設(shè)置在套筒軸4上面的缸軸51上，在柱塞缸48內(nèi)設(shè)置有復(fù)位彈簧52，復(fù)位彈簧52纏繞在缸軸51上，其密封等采用現(xiàn)有技術(shù)。在套筒軸4 的上端與缸軸51的下端，對應(yīng)配合設(shè)置有上離合器53和下離合器M，采用現(xiàn)有技術(shù)的上離合器53和下離合器M之間結(jié)合時能將柱塞缸48的壓力作用在套筒軸4上，套筒5就以設(shè)定的扭矩值作用在螺帽上；當(dāng)上離合器53和下離合器M之間的扭矩大于溢流閥50的設(shè)定值時，兩者之間打滑，柱塞缸48的壓力不能傳遞到套筒軸4上，套筒5轉(zhuǎn)動的扭矩很小了，就不能再擰動螺帽；該結(jié)構(gòu)能保證作用在套筒5上的扭矩值恒定，作用在每個螺帽上的扭力相同。本發(fā)明的扳手，由于采用微調(diào)、設(shè)定溢流閥的壓力值來調(diào)節(jié)套筒的扣壓力，從而調(diào)節(jié)扳手的扭矩值，因此該扳手調(diào)節(jié)方便、精準(zhǔn)可靠，非常適合現(xiàn)代鐵道線路對鋼軌立螺栓螺帽的拆卸作業(yè)。本高精度內(nèi)燃螺栓扳手工作原理
固定在機(jī)架上的內(nèi)燃機(jī)驅(qū)動變速裝置、換向及操縱機(jī)構(gòu)，帶動套筒軸、從而帶動套筒工作。通過在套筒軸上安裝的液壓扭矩控制裝置來控制旋緊或旋松扭矩；通過上下移動左右套筒操縱機(jī)構(gòu)實(shí)現(xiàn)對鋼軌兩邊立螺栓螺母錨固的要求；通過機(jī)架上的前走行輪、后走行輪及輔助支撐輪軸，實(shí)現(xiàn)在鋼軌上的走行；通過對液壓扭矩控制系統(tǒng)中的液壓閥調(diào)節(jié)，從而精準(zhǔn)調(diào)節(jié)工作套筒的扭矩力。
權(quán)利要求
1.高精度內(nèi)燃螺栓扳手，包括機(jī)架(1)，其特征在于在機(jī)架(1)上設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)(2)、 變速裝置(3)、套筒軸(4)、套筒(5)、套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(6)和套筒操縱機(jī)構(gòu)(7)，在機(jī)架(1)下面設(shè)置有前走行輪(8)、后走行輪(9)和輔助支撐軸(10);作為動力的內(nèi)燃機(jī)(2)的輸出軸通入變速裝置(3)內(nèi)，經(jīng)變速裝置(3)變速后，將內(nèi)燃機(jī)(2)的轉(zhuǎn)速降低到工藝要求的轉(zhuǎn)速，變速裝置(3)輸出的動力帶動套筒軸(4)轉(zhuǎn)動，從而帶動設(shè)置在套筒軸(4)下端的套筒(5)轉(zhuǎn)動。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度內(nèi)燃螺栓扳手，其特征在于所述的變速裝置(3)，包括殼體(20)，在殼體(20)內(nèi)設(shè)置有一級軸(21)，一級軸(21)上的一級齒輪(22)與內(nèi)燃機(jī)(2)輸出軸上的傳動齒輪(23)嚙合；在一級軸(21)上設(shè)置有錐齒輪(24)，錐齒輪(24)同時與上、下排列的、空套在二級軸(27)上的第一傘齒輪(25)和第二傘齒輪(26)嚙合傳動；在第一傘齒輪(25)和第二傘齒輪(26)之間，設(shè)置的換向撥叉盤(28)套在二級軸(27)上，能在二級軸(27)上軸向移動，同時能帶動二級軸(27)轉(zhuǎn)動，換向撥叉盤(28)的上、下側(cè)面都設(shè)置有能與第一傘齒輪(25)和第二傘齒輪(26)相配合的凸起；在二級軸(27)上設(shè)置有二級傳動齒輪(30)，二級傳動齒輪(30)與三級傳動軸(31)上的介輪(32)嚙合，在介輪(32)的旁邊，設(shè)置有一組或兩組套筒軸(4)，在每組套筒軸(4)上設(shè)置有套筒齒輪(33)與介輪(32)嚙合，介輪(32)通過套筒齒輪(33)帶動每組套筒軸(4) 轉(zhuǎn)動。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度內(nèi)燃螺栓扳手，其特征在于所述套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)(6)，是將前走行輪(8)、后走行輪(9)可轉(zhuǎn)動式連接在機(jī)架(1)上，通過調(diào)整前走行輪(8)、 后走行輪(9)安裝在豎直方向或水平方向的角度，調(diào)節(jié)前走行輪(8)、后走行輪(9)相對于套筒(5)底端的高度。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度內(nèi)燃螺栓扳手，其特征在于所述的套筒操縱機(jī)構(gòu)(7)，包括操縱機(jī)構(gòu)手柄(40)，在操縱機(jī)構(gòu)手柄(40)上設(shè)置有操縱提升桿(41)，操縱提升桿 (41)的一端連接在操縱機(jī)構(gòu)手柄(40)上，其另一端與套筒(5)連接，帶動套筒(5)在套筒軸(4)上軸向移動。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度內(nèi)燃螺栓扳手，其特征在于在套筒軸(4)的上端設(shè)置有液壓扭矩控制裝置(45)，其包括油箱(46)、油路(47)和柱塞缸(48)，油路(47)連接在油箱(46)和柱塞缸(48)之間，在油路(47)上，設(shè)置有單向閥(49)和溢流閥(50)；柱塞缸 (48)設(shè)置在套筒軸(4)上面的缸軸(51)上，在柱塞缸(48)內(nèi)設(shè)置有復(fù)位彈簧(52)，復(fù)位彈簧(52)纏繞在缸軸(51)上；套筒軸(4)的上端與缸軸(51)的下端，對應(yīng)配合設(shè)置有上離合器(53)和下離合器 (M)，上離合器(53)和下離合器(54)之間結(jié)合時能將柱塞缸(48)的壓力作用在套筒軸(4) 上；當(dāng)上離合器(53)和下離合器(54)之間的扭矩大于溢流閥(50)的設(shè)定值時，兩者之間打滑，柱塞缸(48)的壓力不能傳遞到套筒軸(4)上。
6.據(jù)權(quán)利要求1所述的高精度內(nèi)燃螺栓扳手，其特征在于兩組套筒軸(4)分設(shè)在介輪 (32 )兩側(cè)，對稱布置，每組套筒軸(4)上的套筒齒輪(33 )與介輪(32 )都嚙合。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高精度內(nèi)燃螺栓扳手，包括機(jī)架，其特征在于在機(jī)架上設(shè)置有內(nèi)燃機(jī)、變速裝置、套筒軸、套筒、套筒高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)和套筒操縱機(jī)構(gòu)，在機(jī)架下面設(shè)置有前走行輪、后走行輪和輔助支撐軸；作為動力的內(nèi)燃機(jī)的輸出軸通入變速裝置內(nèi)，經(jīng)變速裝置變速后，將內(nèi)燃機(jī)的轉(zhuǎn)速降低到工藝要求的轉(zhuǎn)速，變速裝置輸出的動力帶動套筒軸轉(zhuǎn)動，從而帶動設(shè)置在套筒軸下端的套筒轉(zhuǎn)動。本發(fā)明的扳手小型化，機(jī)械加液壓控制重量輕，扭矩調(diào)節(jié)精準(zhǔn)，便于鐵路工務(wù)部門鋼軌立螺栓螺帽在線錨固使用，操作容易；調(diào)節(jié)扭矩方便，調(diào)節(jié)精確度較高，采用液壓調(diào)節(jié)，基本不會失效。
文檔編號F16H1/20GK102493292SQ20111044717
公開日2012年6月13日 申請日期2011年12月28日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月28日
發(fā)明者唐忠富 申請人:重慶鑄達(dá)機(jī)電設(shè)備有限公司