专利名称：一种液压扳手的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种扳手，更具体地说，涉及一种液压扳手。
背景技术：
液压扳手是液压力矩扳手(hydraulic torque wrench)简称。是以液压为动力，提供大扭矩输出，用于螺栓的安装及拆卸的专业螺栓上紧工具，经常用来上紧和拆松大于一英寸的螺栓。目前在铁路枕轨、工程建设、矿山等建设和维护时，同类型的液压扳手拧紧螺栓后不能自动停机，烧坏扳手的情况时有发生。因此，如何提供一种延长使用寿命的液压扳手，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。
发明内容
有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液压扳手，以实现延长使用寿命的目的。为实现上述目的，本发明提供如下技术方案:一种液压扳手，包括操纵机构、主动轴和从动轴,其中，所述主动轴上设置有主动齿轮，所述从动轴上套设有与所述主动齿轮相啮合且能够在所述从动轴上空转的从动齿轮，且所述从动轴悬空的一端用于安装套筒，还包括固定在所述从动齿轮上的下离合器；与所述下离合器配合的上离合器，所述上离合器可滑动的套设在所述从动轴上并通过花键或导键向所述从动轴传递扭矩；油缸，所述油缸的内腔设置有复位弹簧；设置在所述油缸上并与所述油缸的内腔连通的溢流阀；和与所述油缸的内壁紧密配合的活塞，所述活塞在所述油缸内液压油的作用下推动所述上离合器向靠近所述下离合器的方向移动。优选的，上述液压扳手中，所述活塞具有容纳所述从动轴的伸出端的空间，以及与所述上离合器的端面相配合并推动所述上离合器向靠近所述下离合器的方向运动的推进部。优选的，上述液压扳手中，所述推进部与所述上离合器之间设置有端面轴承。优选的，上述液压扳手中，所述油缸的油缸盖上设置有安装所述复位弹簧的第一环形凹槽，所述活塞位于所述油缸内部的端面上设置有安装所述复位弹簧的第二环形凹槽。优选的，上述液压扳手中，所述油缸与所述活塞配合的内壁上还设有密封圈。优选的，上述液压扳手中，所述上离合器和下离合器配合端面上具有相互啮合的齿状结构。优选的，上述液压扳手中，所述下离合器与所述从动齿轮为一体式结构。优选的，上述液压扳手中，所述从动轴伸入至所述活塞的一端安装有径向轴承。
优选的，上述液压扳手中，所述液压扳手为双头螺栓扳手。优选的，上述液压扳手中，所述操纵机构包括卸荷溢流阀，换向阀、单向阀、节流阀、双联泵、驱动所述双联泵运转的电机和驱动所述主动轴转动的马达，其中， 所述双联泵的前泵的出液口与所述换向阀的P 口连通；所述换向阀的T 口通过冷却器回油箱，所述换向阀的A 口与B 口之间串联有所述马达；所述单向阀的进液口与所述双联泵的后泵的出液口连通，所述单向阀的出液口与所述双联泵的前泵与所述换向阀的通路连通；所述卸荷溢流阀的P 口与所述单向阀和所述双联泵的后泵的通路连通，所述卸荷溢流阀的Kl 口与所述单向阀和所述双联泵的前泵的通路连通；所述节流阀连通所述油缸与所述卸荷溢流阀和所述双联泵的后泵通路。从上述方案可以看出，在主动齿轮和从动齿轮处设置有上离合器、下离合器、活塞和油缸。初始状态时在复位弹簧的作用下，上离合器与下离合器处于结合状态，当进行拧紧操作时，启动液压扳手，操纵机构控制向油缸的内腔泵油，油缸的内腔的液压油推动活塞，活塞推动上离合器向靠近下离合器的方向运动，使得上离合器与下离合器保持在结合状态，上离合器带动从动轴转动，继而带动套筒转动实现拧紧螺栓的目的。当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器轴向的分力达到预设值时，上离合器推动活塞运动，当油缸内的液压油的压力达到溢流阀的卸荷压力时，溢流阀泄压，上离合器继续向上移动最终与下离合器分离，从动轴不转动从而停止拧紧操作，进而实现在不停机状态下就能够停止拧紧动作，减少了烧坏液压扳手的现象发生，从而延长了液压扳手的使用寿命。
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的附图。图1为本发明实施例提供的一种离合器的结构示意图；图2为本发明实施例提供的一种液压扳手的结构示意图；图3为本发明实施例提供的另一种液压扳手的结构示意图；图4为本发明实施例提供的一种离合器的原理图；图5为本发明实施例提供的另一种离合器的原理图；图6为本发明实施例中提供的下离合器的结构示意图；图7为本发明实施例中提供的上离合器的结构示意图；其中:图1至图7中，I为马达、2为主动齿轮、3为从动齿轮、4为上离合器、5为端面轴承、6为从动轴、7为密封圈、8为活塞、9为油缸、10为复位弹簧、11为油缸盖、12为主动轴、13为溢流阀、14为上壳体、15为下壳体、16为压盘、111为第一环形凹槽、81为活塞主体、82为空间、83为推进部、84为第二环形凹槽、I’为马达、2’为主动齿轮、3’为从动齿轮、4’为上离合器、5’为端面轴承、6’为从动轴、7’为密封圈、8’为活塞、9’为油缸、10’为复位弹簧、11’为油缸盖、13’为溢流阀、21为前泵、22为后泵、23为卸荷溢流阀、24为单向阀、25为节流阀、26为主系统溢流阀、27为电磁换向阀、28为冷却器、29为压力表、29’为压力表。
具体实施例方式以下，参照附图对实施例进行说明。此外，下面所示的实施例不对权利要求所记载的发明内容起任何限定作用。另外，下面实施例所表示的构成的全部内容不限于作为权利要求所记载的发明的解决方案所必需的。本发明实施例提供一种液压扳手，参照图1至图7所示，I为马达、2为主动齿轮、3为从动齿轮、4为上离合器、5为端面轴承、6为从动轴、7为油封、8为活塞、9为油缸、10为复位弹簧、11为油缸盖、12为主动轴、13为溢流阀、14为上壳体、15为下壳体、16为压盘、111为第一环形凹槽、81为活塞主体、82为空间、83为推进部、84为第二环形凹槽、I’为马达、2’为主动齿轮、3’为从动齿轮、4’为上离合器、5’为端面轴承、6’为从动轴、7’为油封、8’为活塞、9’为油缸、10’为复位弹簧、11’为油缸盖、13’为溢流阀、21为前泵、22为后泵、23为卸荷溢流阀、24为单向阀、25为节流阀、26为主系统溢流阀、27为电磁换向阀、28为冷却器、29为压力表、29’为压力表。该液压扳手包括操纵机构、主动轴12和从动轴6,其中，主动轴12上设置有主动齿轮2，从动轴6上套设有与主动齿轮2相啮合且能够在从动轴6上空转的从动齿轮3，且从动轴6悬空的一端用于安装套筒，还包括固定在从动齿轮3上的下离合器；与下离合器配合的上离合器4，上离合器4可滑动的套设在从动轴6上并通过花键或导键向从动轴6传递扭矩；油缸9，油缸9的内腔设置有复位弹簧10 ；设置在油缸9上并与油缸9的内腔连通的溢流阀13 ;和与油缸9的内壁紧密配合的活塞8，活塞8在油缸9内液压油的作用下推动上离合器4向靠近下离合器的方向移动。本发明实施例提供的液压扳手，在主动齿轮2和从动齿轮3处设置有上离合器4、下离合器、活塞8和油缸9。初始状态时在复位弹簧10的作用下，上离合器4与下离合器处于结合状态，当进行拧紧操作时，套筒对准螺栓，启动液压扳手，操纵机构控制向油缸9的内腔泵油，油缸9的内腔的液压油推动活塞8，活塞8推动上离合器4向靠近下离合器的方向运动，使得上离合器4与下离合器保持在结合状态，主动齿轮2在主动轴12驱动下转动，从动齿轮3与主动齿轮2啮合伴随主动齿轮2转动，从动轴6在上离合器4的带动下转动，继而带动套筒转动实现拧紧螺栓的目的。当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器4轴向的分力达到预设值时，上离合器推动活塞运动，当油缸内的液压油的压力达到溢流阀13的卸荷压力时，溢流阀13泄压，上离合器4继续向上移动最终与下离合器分离，从动轴6不转动从而停止拧紧操作，进而实现在不停机状态下就能够停止拧紧动作，减少了烧坏液压扳手的现象发生，从而延长了液压扳手的使用寿命。由于本发明实施例采用通过液压油作用在活塞8上以实现推动上离合器4与下离合器的结合，油缸9和活塞8的尺寸即使设计的很小也能提供很强的压紧力，因此，相对于采用传统机械结构驱动上离合器4和下离合器结合的方式本发明实施例所公开的结构相对简单，尺寸较小，而且液压控制自身就具备运行平稳的特性，使得上离合器4和下离合器的结合与传统的机械驱动相比更加平稳。另外，本发明所涉及到的零部件较少，因此，发生故障的概率较低。即使发生故障，由于离合器的尺寸较小，所以拆卸非常方便，便于维修。油缸9内液压油压力的大小可以由操纵机构控制，还可以通过在油缸9上设置溢流阀13进行控制，本发明实施例中优选的采用在油缸9上设置溢流阀的结构，具体的盖溢流阀13设置在油缸9的油缸盖11上。为了进一步优化上述技术方案，油缸9上还设置有可以检测油缸9的内腔中液压油压力大小的压力表29，通过旋转溢流阀13的控制端调节油缸9的内腔中压力的大小，由于溢流阀13能够实现连续调节，而溢流阀13卸荷压力的大小决定了拧紧扭矩的大小，从而实现了扭矩的无级调节。上述压力表29还可以根据压力表29显示压力的大小以及输出扭矩的大小的对应关系在压力表29的表盘上标注扭矩的大小，从而更直观读取扭矩。本发明实施例中，活塞8推动上离合器4向靠近下离合器方向运动，可以在活塞8和上离合器4之间设置轴套的形式实现，该轴套套设在从动轴6上，且轴套的一端的端面与活塞8的端面配合，轴套的另一端的端面与上离合器4的端面配合，轴套的长度由从动轴6伸入至上离合器4的长度决定，伸入长度越长轴套的长度越长。活塞8推动上离合器4向靠近下离合器方向运动，还可从活塞8自身结构入手实现，具体的，该活塞8包括活塞主体81,该活塞主体81主要与油缸9的内壁紧密配合,活塞8中间具有容纳从动轴6伸出端的空间82，以及与上离合器4的端面相配合并推动上离合器4向靠近下离合器方向运动的推进部83。推进部83的功能相当于上述轴套的功能，将推进部83设置在活塞8的主体81上，一方面可以减少零部件，另一方面可以降低故障发生概率。为了保证复位弹簧10的稳定性，本实施例中油缸盖11上设置有用于安装复位弹簧10的第一环形凹槽111和/或者活塞8位于油缸9内腔的端面上设置有用于安装复位弹簧10的第二环形凹槽84。为了优化上述技术方案，本发明实施例中还在推进部83与上离合器4之间设置有端面轴承5，端面轴承5的设置一方面能够减少推进部83的磨损量，延长活塞8的使用寿命；另一方面能够防止活塞8旋转，降低活塞8上推进部83的加工精度。从动轴6伸入至活塞8的一端安装有径向轴承，能够起到支撑从动轴6作用，以保证从动轴6和活塞8运行过程中的平稳性。为了保证活塞8与油缸9之间的密封性，活塞8与油缸9之间还设有油封或者密封圈7，其中，油封或者密封圈7可以设置在活塞8的周面上，还可以设置在油缸9与活塞8配合的内壁上，优选的，本发明实施例，在油缸9与活塞8配合的内壁上设置密封圈7。上离合器4和下离合器的配合端面上具有相互啮合的齿状结构，如图6和图7所示，其中，上离合器4和下离合器中配合的齿形一面为矩形结构一面为楔形结构，齿的瓣数根据实际应用场景进行确定，楔形的角度根据应用场合进行设置，例如采用12°、15°、25°，上下离合器采用两瓣、三瓣、四瓣、五瓣、六瓣，其中，瓣数越多离合器运行的越平稳，优选的为两瓣、三瓣、四瓣。
下离合器与从动齿轮3可以通过螺栓安装在一起，还可以通过锻造成为一体式结构。本发明实施例还在操纵机构上进行改进，该操纵机构包括卸荷溢流阀23，换向阀27、单向阀24、节流阀25、双联泵、驱动双联泵运转的电机和驱动主动轴12转动的马达I，其中，双联泵的前泵21的出液口与换向阀27的P 口连通；换向阀27的T 口通过冷却器28回油箱，换向阀27的A 口与B 口之间串联有马达I ;单向阀24的进液口与双联泵的后泵22的出液口连通，单向阀24的出液口与双联泵的前泵21与换向阀27的通路连通；卸荷溢流阀23的P 口与单向阀24和后泵22的通路连通，卸荷溢流阀23的Kl 口与单向阀24和前泵21的通路连通；节流阀25 —端连通油缸9，另一端连通卸荷溢流阀23与后泵22的通路。在复位弹簧10的作用下，上离合器4与下离合器初始时，处于结合状态，当换向阀27在位于图示右位时，双联泵的在电机的驱动下进行转动，前泵21向主系统供油，后泵22一部分通过单向阀24向主系统供油，另一部分通过节流阀25向油缸9供油。当主系统压力达到卸荷溢流阀23的Kl 口控制压力时，卸荷溢流阀23的P 口和T口连通，后泵22向换向阀27供油结束，单向阀24关闭，后泵22 —部分通过卸荷溢流阀23向油箱泵油，另一部分通过节流阀25向油缸9泵油。马达I在主系统液压油的作用下逆时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均逆时针转动，而从动齿轮3在主动齿轮2的带动下顺时针转动,油缸9内持续通入液压油，以保证上离合器4与下离合器的结合状态，从而从动轴6在上离合器4的带动下也进行顺时针转动，以进行拧紧操作。在拧紧操作时从动轴所承受的负载越来越大，油缸9的内腔通入液压油的压力不断变大，当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器4轴向的分力达到预设值时，上离合器4推动活塞运动，油缸9内的液压油达到溢流阀13的卸荷压力，溢流阀13泄压，上离合器继续向上移动最终与下离合器分离，而从动齿轮3在主动齿轮2带动下继续顺时针针转动。当从动轴6不抬起时,上述液压扳手一直重复上述动作。当换向阀27在位于图示左位时，双联泵在电机的驱动下进行转动，前泵21向主系统供油，后泵22 —部分通过单向阀24向主系统供油，另一部分通过节流阀25向油缸9供油。当主系统压力达到卸荷溢流阀23的Kl 口控制压力时，卸荷溢流阀23的P 口和T口连通，后泵22向换向阀27供油结束，单向阀24关闭，后泵22油一部分通过卸荷溢流阀23向油箱泵油，另一部分通过节流阀25向油缸9泵油。马达I顺时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均顺时针转动，从动齿轮3在主动齿轮2的带动下逆时针转动，上离合器4与下离合器结合，从而从动轴6在上离合器4的带动下也进行逆时针动以进行拧松操作，由于，下离合器作用在上离合器4轴向的分力为零，所以上离合器4与下离合器一直处于结合状态。上述操纵机构还设置在前泵21的出液口并联有主系统溢流阀26，操纵机构通过主系统溢流阀26调整主系统的压力。当负荷达到主系统溢流阀26的卸荷压力时，主系统溢流阀26卸荷。本发明实施例中通过设置溢流阀13来调整拧紧螺栓的预紧力，而通过设置主系统溢流阀26来调整拧松螺栓时的最大扭矩。换向阀27在中位时，由于油缸9的压力为零，那么，上离合器4在复位弹簧10的作用下与下离合器处于结合状态，从而可以有效地防止冲击油缸的现象发生。本发明实施例中提供了具有上述结构的单头螺栓扳手，请参照2和图3所示，该单头螺栓扳手包括该液压扳手包括操纵机构、一个主动轴12和一个从动轴6,其中，主动轴12上设置有主动齿轮2，从动轴6上套设有一个与主动齿轮2相啮合且能够在从动轴6上空转的从动齿轮3，且从动轴6悬空的一端用于安装套筒，还包括一个固定在从动齿轮3上的下离合器；一个与下离合器配合的上离合器4，上离合器4可滑动的套设在从动轴6上并通过花键或导键向从动轴6传递扭矩；一个油缸9，油缸9的内腔设置有复位弹簧10 ；一个设置在油缸9上并与油缸9的内腔连通的溢流阀13 ;和一个与油缸9的内壁紧密配合的活塞8，活塞8在油缸9内液压油的作用下推动上离合器4向靠近下离合器的方向移动。其中，操纵机构包括卸一个荷溢流阀23，一个换向阀27、一个单向阀24、一个节流阀25、一个双联泵、一个驱动双联泵运转的电机和一个驱动主动轴12转动的马达1，其中，双联泵的前泵21的出液口与换向阀27的P 口连通；换向阀27的T 口通过冷却器28回油箱，换向阀27的A 口与B 口之间串联有马达
I;单向阀24的进液口与双联泵的后泵22的出液口连通，单向阀24的出液口与双联泵的前泵21与换向阀27的通路连通；卸荷溢流阀23的P 口与单向阀24和双联泵的后泵22的通路连通，卸荷溢流阀23的Kl 口与单向阀24和前泵21的通路连通；节流阀25 —端连通油缸9，另一端连通卸荷溢流阀23与后泵22的通路。在复位弹簧10的作用下，上离合器4与下离合器初始时，处于结合状态，当换向阀27在位于图示右位时，双联泵在电机的驱动下进行转动，前泵21向主系统供油，后泵22 —部分通过单向阀24向主系统供油，另一部分通过节流阀25向油缸9供油。当主系统压力达到卸荷溢流阀23的Kl 口控制压力时，卸荷溢流阀23的P 口和T口连通，后泵22向换向阀27供油结束，单向阀24关闭，后泵22油一部分通过卸荷溢流阀23向油箱泵油，另一部分通过节流阀25向油缸9泵油。马达I在主系统液压油的作用下逆时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均逆时针转动，而从动齿轮3在主动齿轮2的带动下顺时针转动,油缸9内持续通入液压油，以保证上离合器4与下离合器的结合状态，从而从动轴6在上离合器4的带动下也进行顺时针转动，以进行拧紧操作。在拧紧操作时从动轴所承受的负载越来越大，油缸9的内腔持续通入液压油的压力不断变大，当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器4轴向的分力达到预设值时，上离合器4推动活塞运动，油缸9内的液压油达到溢流阀13的卸荷压力，溢流阀13泄压，上离合器4继续向上移动最终与下离合器分离，而从动齿轮3在主动齿轮2带动下继续顺时针转动。当从动轴6不抬起时,上述液压扳手一直重复上述动作。当换向阀27在位于图示左位时，双联泵在电机的驱动下进行转动，前泵21向主系统供油，后泵22 —部分通过单向阀24向主系统供油，另一部分通过节流阀25向油缸9供油。当主系统压力达到卸荷溢流阀23的Kl 口控制压力时，卸荷溢流阀23的P 口和T口连通，后泵22向换向阀27供油结束，单向阀24关闭，后泵22油一部分通过卸荷溢流阀23向油箱泵油，另一部分通过节流阀25向油缸9泵油。马达I顺时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均顺时针转动，从动齿轮3在主动齿轮2的带动下逆时针转动，上离合器4与下离合器结合，从而从动轴6在上离合器4的带动下也进行逆时针转动以进行拧松操作，由于，下离合器作用在上离合器4轴向的分力为零，所以上离合器4与下离合器一直处于结合状态上述操纵机构还设置在前泵21的出液口并联有主系统溢流阀26，操纵机构通过主系统溢流阀26调整主系统的压力。当负荷达到主系统溢流阀26的卸荷压力时，主系统溢流阀26卸荷。本发明实施例中通过设置溢流阀13来调整拧紧螺栓的预紧力，而通过设置主系统溢流阀26来调整拧松螺栓时的最大扭矩。换向阀27在中位时，由于油缸9的压力为零，那么，上离合器4在复位弹簧10的作用下与下离合器处于结合状态，从而可以有效地防止冲击油缸的现象发生。本发明实施例提供的单头螺栓扳手，实现在不停机状态下就能够停止拧紧动作，减少了烧坏液压扳手的现象发生，从而延长了液压扳手的使用寿命。由于本发明实施例采用通过液压油作用在活塞8上以实现推动上离合器4与下离合器的结合，油缸9和活塞8的尺寸即使设计的很小也能提供很强的压紧力，因此，相对于采用传统机械结构驱动上离合器4和下离合器结合的方式本发明实施例所公开的结构相对简单，尺寸较小，而且液压控制自身就具备运行平稳的特性，使得上离合器4和下离合器的结合与传统的机械驱动相比更加平稳。另外，本发明所涉及到的零部件较少，因此，发生故障的概率较低。即使发生故障，由于离合器的尺寸较小，所以拆卸非常方便，便于维修。油缸9内液压油压力的大小可以由操纵机构控制，还可以通过在油缸9上设置溢流阀13进行控制，本发明实施例中优选的采用在油缸9上设置溢流阀13的结构。本发明实施例中的单头螺栓扳手中，从动轴6悬空的一端套有轴套，该轴套通过花键或导键传递扭矩，然后套筒通过销钉安装在轴套上，此种结构的设计可以避免在从动轴6上打孔，延长从动轴6的疲劳强度。本发明实施例中提供了具有上述结构的双头螺栓扳手，请参照4和图5所示，该双头螺栓扳手包括该液压扳手包括操纵机构、一个主动轴12和一个从动轴6,其中，主动轴12上设置有主动齿轮2，从动轴6上套设有一个与主动齿轮2相啮合且能够在从动轴6上空转的从动齿轮3，且从动轴6悬空的一端用于安装套筒。还包括一个固定在从动齿轮3上的下离合器；一个与下离合器配合的上离合器4，上离合器4可滑动的套设在从动轴6上并通过花键或导键向从动轴6传递扭矩；一个油缸9，油缸9的内腔设置有复位弹簧10 ；一个设置在油缸9上并与油缸9的内腔连通的溢流阀13 ;和一个与油缸9的内壁紧密配合的活塞8，活塞8在油缸9内液压油的作用下推动上离合器4向靠近下离合器的方向移动。还包括一个从动轴6’，从动轴6’上套设有一个与主动齿轮2’相啮合且能够在从动轴6’上空转的从动齿轮3’，且从动轴6’悬空的一端用于安装套筒，还包括一个固定在从动齿轮3’上的下离合器；一个与下离合器配合的上离合器4’，上离合器4’可滑动的套设在从动轴6’上并通过花键或导键向从动轴6’传递扭矩；一个油缸，油缸的内腔设置有复位弹簧10’ ；一个设置在油缸上并与油缸的内腔连通的溢流阀13’ ；和一个与油缸的内壁紧密配合的活塞8’，活塞8’在油缸9’内液压油的作用下推动上离合器4’向靠近下离合器的方向移动。其中，操纵机构包括一个卸荷溢流阀23，一个换向阀27、一个单向阀24、一个节流阀25、一个双联泵、一个驱动双联泵运转的电机和一个驱动主动轴12转动的马达1，其中，双联泵的前泵21的出液口与换向阀27的P 口连通；换向阀27的T 口通过冷却器28回油箱，换向阀27的A 口与B 口之间串联有马达
I;单向阀24的进液口与双联泵的后泵22的出液口连通，单向阀24的出液口与双联泵的前泵21与换向阀27的通路连通；卸荷溢流阀23的P 口与单向阀24和双联泵的后泵22的通路连通，卸荷溢流阀23的Kl 口与单向阀24和前泵21的通路连通；节流阀25—端连通油缸9和油缸9’，另一端连通卸荷溢流阀23与后泵22的通路。在复位弹簧10的作用下，上离合器4与下离合器初始时，处于结合状态，当换向阀27在位于图示右位时，双联泵在电机的驱动下进行转动，前泵21向主系统供油，后泵22 —部分通过单向阀24向主系统供油，另一部分通过节流阀25分别向油缸9和油缸9’供油。当主系统压力达到卸荷溢流阀23的Kl 口控制压力时，卸荷溢流阀23的P 口和T口连通，后泵22向换向阀27供油结束，单向阀24关闭，后泵22油一部分通过卸荷溢流阀23向油箱泵油，另一部分通过节流阀25分别向油缸9和油缸9’泵油。位于右侧的结构，马达I在主系统液压油的作用下逆时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均逆时针转动，而从动齿轮3在主动齿轮2的带动下顺时针转动，上离合器4与下离合器结合，从而从动轴6在上离合器4的带动下也进行顺时针转动，以进行拧紧操作。在拧紧操作时从动轴所承受的负载越来越大，油缸9的内腔持续通入液压油的压力不断变大，当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器4轴向的分力达到预设值时，上离合器4推动活塞运动，油缸9内的液压油达到溢流阀13的卸荷压力，溢流阀13泄压，上离合器4继续向上移动最终与下离合器分离，而从动齿轮3在主动齿轮2带动下继续顺时针转动。当从动轴6不抬起时,上述液压扳手一直重复上述动作。
位于左侧的结构，马达I在主系统液压油的作用下逆时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均逆时针转动,从动齿轮3’在主动齿轮2的带动下顺时针转动,上离合器4’与下离合器结合，从而从动轴6’在上离合器4’的带动下也进行顺时针转动，以进行拧紧操作。在拧紧操作时从动轴所承受的负载越来越大，油缸9’内持续通入液压油的压力不断变大，当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器4轴向的分力达到预设值时，上离合器4’推动活塞运动，油缸9’内的液压油达到溢流阀13’的卸荷压力，溢流阀13’泄压，上离合器4继续向上移动最终与下离合器分离，而从动齿轮3’在主动齿轮2带动下继续顺时针转动。当从动轴6’不抬起时,上述液压扳手一直重复上述动作。当换向阀27在位于图示左位时，双联泵在电机的驱动下进行转动，前泵21向主系统供油，后泵22 —部分通过单向阀24向主系统供油，另一部分通过节流阀25向油缸9供油。当主系统压力达到卸荷溢流阀23的Kl 口控制压力时，卸荷溢流阀23的P 口和T口连通，后泵22向换向阀27供油结束，单向阀24关闭，后泵22油一部分通过卸荷溢流阀23向油箱泵油，另一部分通过节流阀25向油缸9泵油。马达I顺时针转动，主动轴12以及主动齿轮2均顺时针转动，从动齿轮3在主动齿轮2的带动下逆时针转动，上离合器4与下离合器结合，从而从动轴6在上离合器4的带动下也进行逆时针转动以进行拧松操作；由于，下离合器作用在上离合器4轴向的分力为零，所以上离合器4与下离合器一直处于结合状态。上述操纵机构还设置在前泵21的出液口并联有主系统溢流阀26，操纵机构通过主系统溢流阀26调整主系统的压力。当负荷达到主系统溢流阀26的卸荷压力时，主系统溢流阀26卸荷。本发明实施例中通过设置溢流阀13和溢流阀13’来调整拧紧螺栓的预紧力，而通过设置主系统溢流阀26来调整拧松螺栓时的最大扭矩。换向阀27在中位时，由于油缸9和油缸9’内的压力为零，那么，上离合器4在复位弹簧10的作用下与下离合器处于结合状态，上离合器4’在复位弹簧10’的作用下与下离合器也处于结合状态，从而可以有效地防止冲击油缸的现象发生。由于双头螺栓扳手在拧紧螺栓时很有可能存在一个螺栓拧紧了而另外一个螺栓仍未拧紧现象发生，那么通过上述描述可知，如果一个拧紧了，相应的上离合器与下离合器就会处于分离状态，但是主系统仍然会持续供油，仍然会向两个油缸泵油，那么另外一个未拧紧的螺栓仍会继续拧紧作业而不会受到已经拧紧作业的影响。已经拧紧的作业在主系统持续供油时反复进行拧紧和分离作业，直到两个全部拧紧后，实现了拧紧两个螺栓的目的，从而提高了工作效率。上述操纵机构还设置在前泵21的出液口并联有主系统溢流阀26，操纵机构通过主系统溢流阀26调整主系统的压力。由于本发明实施例采用通过液压油作用在活塞上以实现推动上离合器与下离合器的结合，油缸和活塞的尺寸即使设计的很小也能提供很强的压紧力，因此，相对于采用传统机械结构驱动上离合器和下离合器结合的方式本发明实施例所公开的结构相对简单，尺寸较小，而且液压控制自身就具备运行平稳的特性，使得上离合器和下离合器的结合与传统的机械驱动相比更加平稳。
另外，本发明所涉及到的零部件较少，因此，发生故障的概率较低。即使发生故障，由于离合器的尺寸较小，所以拆卸非常方便，便于维修。本发明实施例提供的双头螺栓扳手，实现在不停机状态下就能够停止拧紧动作，减少了烧坏液压扳手的现象发生，从而延长了液压扳手的使用寿命。由于本发明实施例采用通过液压油作用在活塞上以实现推动上离合器与下离合器的结合，油缸和活塞的尺寸即使设计的很小也能提供很强的压紧力，因此，相对于采用传统机械结构驱动上离合器和下离合器结合的方式本发明实施例所公开的结构相对简单，尺寸较小，而且液压控制自身就具备运行平稳的特性，使得上离合器和下离合器的结合与传统的机械驱动相比更加平稳。另外，本发明所涉及到的零部件较少，因此，发生故障的概率较低。即使发生故障，由于离合器的尺寸较小，所以拆卸非常方便，便于维修。本发明实施例中的双头螺栓扳手中，从动轴悬空的一端套有轴套，该轴套通过花键或导键传递扭矩，然后套筒通过销钉安装在轴套上，此种结构的设计可以避免在从动轴上打孔，延长从动轴的疲劳强度。对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。
权利要求
1.一种液压扳手，包括操纵机构、主动轴和从动轴，其中，所述主动轴上设置有主动齿轮，所述从动轴上套设有与所述主动齿轮相啮合且能够在所述从动轴上空转的从动齿轮，且所述从动轴悬空的一端用于安装套筒，其特征在于，还包括固定在所述从动齿轮上的下离合器； 与所述下离合器配合的上离合器，所述上离合器可滑动的套设在所述从动轴上并通过花键或导键向所述从动轴传递扭矩； 油缸，所述油缸的内腔设置有复位弹簧； 设置在所述油缸上并与所述油缸的内腔连通的溢流阀；和 与所述油缸的内壁紧密配合的活塞，所述活塞在所述油缸内液压油的作用下推动所述上离合器向靠近所述下离合器的方向移动。
2.如权利要求1所述的液压扳手，其特征在于，所述活塞具有容纳所述从动轴的伸出端的空间，以及与所述上离合器的端面相配合并推动所述上离合器向靠近所述下离合器的方向运动的推进部。
3.如权利要求2所述的液压扳手，其特征在于，所述推进部与所述上离合器之间设置有端面轴承。
4.如权利要求3所述的液压扳手，其特征在于，所述油缸的油缸盖上设置有安装所述复位弹簧的第一环形凹槽，所述活塞位于所述油缸内部的端面上设置有安装所述复位弹簧的第二环形凹槽。
5.如权利要求4所述的液压扳手，其特征在于，所述油缸与所述活塞配合的内壁上还设有密封圈。
6.如权利要求5所述的液压扳手，其特征在于，所述上离合器和下离合器配合端面上具有相互啮合的齿状结构。
7.如权利要求6所述的液压扳手，其特征在于，所述下离合器与所述从动齿轮为一体式结构。
8.如权利要求7所述的液压扳手，其特征在于，所述从动轴伸入至所述活塞的一端安装有径向轴承。
9.如权利要求8所述的液压扳手，其特征在于，所述液压扳手为双头螺栓扳手。
10.如权利要求1-9任一项所述的液压扳手，其特征在于，所述操纵机构包括卸荷溢流阀，换向阀、单向阀、节流阀、双联泵、驱动所述双联泵运转的电机和驱动所述主动轴转动的马达，其中， 所述双联泵的前泵的出液口与所述换向阀的P 口连通； 所述换向阀的T 口通过冷却器回油箱，所述换向阀的A 口与B 口之间串联有所述马达； 所述单向阀的进液口与所述双联泵的后泵的出液口连通，所述单向阀的出液口与所述双联泵的前泵与所述换向阀的通路连通； 所述卸荷溢流阀的P 口与所述单向阀和所述双联泵的后泵的通路连通，所述卸荷溢流阀的Kl 口与所述单向阀和所述双联泵的前泵的通路连通； 所述节流阀连通所述油缸与所述卸荷溢流阀和所述双联泵的后泵通路。
全文摘要
本发明实施例公开了一种液压扳手，在进行拧紧操作时，启动液压扳手，操纵机构控制向油缸的内腔泵油，油缸的内腔的液压油推动活塞，活塞推动上离合器向靠近下离合器的方向运动，使得上离合器与下离合器保持在结合状态，上离合器带动从动轴转动，继而带动套筒转动实现拧紧螺栓的目的。当螺栓达到预设的拧紧力时，下离合器作用在上离合器轴向的分力达到预设值时，上离合器推动活塞运动，当油缸内的液压油的压力达到溢流阀的卸荷压力时，溢流阀泄压，上离合器继续向上移动最终与下离合器分离，从动轴不转动从而停止拧紧操作，进而实现在不停机状态下就能够停止拧紧动作，减少了烧坏液压扳手的现象发生，从而延长了液压扳手的使用寿命。
文档编号B25B21/00GK103203709SQ20131013577
公开日2013年7月17日 申请日期2013年4月18日 优先权日2013年4月18日
发明者郭志强, 郭意 申请人:重庆鼎誉机电有限公司