[發明專利]一體化油箱液壓柱塞馬達柱塞泵擰緊動裝置

有效

• 申請號: 201810140994.5
• 申請日: 2018-02-11
• 公開（公告）號: CN108343650B
• 公開（公告）日: 2019-08-30
• 發明（設計）人: 王兆強;徐彥飛;胡山;武明恩;王振;何干;羅一平;王金鉑
• 申請（專利權）人: 上海工程技術大學
• 主分類號: F15B15/18
• 分類號: F15B15/18
• 代理公司: 上海唯智贏專利代理事務所(普通合伙) 31293
• 代理人: 李明潔

一體化油箱液壓柱塞馬達柱塞泵擰緊動裝置，包括同軸對稱布置的柱塞馬達和柱塞泵以及包覆在兩者外側的一體化殼體，柱塞馬達傳動軸和柱塞泵傳動軸相互獨立脫離，能夠分別相對于位置固定的配流盤繞自身軸線各自旋轉；配流盤外周上套設位置固定的環形油箱，殼體內側壁上對應環形油箱開設環形安裝槽，環形油箱位于環形安裝槽內；從環形安裝槽兩端，分別在殼體側壁內開設第一吸油孔道和第二吸油孔道，將環形油箱與柱塞馬達和柱塞泵的泄油口連通；本裝置將動力元件、執行元件和油箱一體化配置，無需外置油路，能夠在狹小空間工作，實現了動力扳手的小型化，并且利用柱塞泵柱塞馬達工作的穩定性和連續性，減少了對螺栓等被擰緊元件的損壞。

技術領域

本發明涉及工裝設備領域，尤其涉及一種擰緊扭矩產生元件。

背景技術

任何機體均是由多種零件連接(即組裝)起來的，而零件的連接有多種，采用螺栓連接就是其中最常用的一種，而欲采用螺栓連接就必須應用擰緊，因而這“擰緊”也就成了裝配工作中應用得極為廣泛的概念。零件采用螺栓連接的目的就是要使兩被連接體緊密貼合，這需要兩被連接體間具備足夠的壓緊力，以確保被連接零件的可靠連接和正常工作。這樣就要求作為連接用的螺栓，在擰緊后要具有足夠的軸向預緊力(即軸向拉應力)。然而這些力的施加，也都是依靠“擰緊”來實現的。

目前，現有實現擰緊工作的技術有：扭矩扳手、油壓脈沖扳手、電動脈沖扳手、擰緊機等。

1、扭矩扳手

其按照動力來源可以分為液壓扭矩扳手、電動扳手和氣動扳手。

液壓扭矩扳手由工作頭、液壓泵、雙聯高壓油管、高強度套筒、棘輪等組成。通過高壓油管，由電力驅動的液壓泵將動力傳輸到工作頭，推動液壓扭矩扳手的活塞桿，由活塞桿帶動扳手前部的棘輪使棘輪能帶動驅動軸來完成螺栓的預緊工作。

電動扳手主要由步進電機、兩級行星齒輪組織和殼體、扭矩傳感器等主要組成。當步進電機動彈時，帶動高速級行星齒輪組織的中間輪動彈，該組織的另一中間輪(齒圈)則與殼體固聯；扭矩由系桿傳送到低速級行星齒輪組織的中間輪上，該組織的另一中間輪(齒圈)則與傳感器相連并經由傳感器固定于殼體上；扭矩一起由系桿傳送到扳手頭上，完成對螺栓的擰緊。

氣動扳手主要由動力來源是空壓機輸出的壓縮空氣，壓縮空氣進入風炮氣缸之后帶動里面的葉輪轉動而產生旋轉動力，同時葉輪再帶動相連接的打擊部位進行類似錘打的運動，在每一次敲擊之后，把螺絲擰緊或者卸下。

2、油壓脈沖扳手

通過外界動力源帶動凸輪軸，使凸輪軸轉動帶動刀片推動液壓油產生脈沖，驅動打擊軸來產生扭矩的沖擊扳手，利用油流量的大小，控制扭矩輸出的大小，油壓缸發出持續脈沖動作的方式達到擰緊作用。

3、電動脈沖扳手

利用由鐵心、線圈、齒輪機構等組成的機電式步進電動機作為動力源。螺線管線圈通電時將產生磁力，推動其鐵心心子運動，通過齒輪機構使輸出軸轉動一角度，通過抗旋轉齒輪使輸出轉軸保持在新的工作位置；線圈再通電，轉軸又轉動一角度，依次進行步進運動產生脈沖作為動力源進行工作實現脈沖式的擰緊作用。

4、擰緊機

擰緊機一般由擰緊軸和軸控單元組成，其中擰緊軸有電纜接頭模塊、馬達模塊、減速模塊、傳感器模塊、信號預處理模塊、輸出滑動頭模塊構成。軸控模塊對扭矩信號反饋控制，將扭矩傳感器傳來的數字化的信號傳遞到CPU，CPU再根據擰緊參數的設置和反饋信號，控制電機的轉速和運停。擰緊軸完成扭矩的測量和輸出，軸控單元用來驅動電機、控制擰緊軸按照要求進行動作，進而實現擰緊工作。