一种液压扳手的制作方法

本发明涉及螺栓扳手技术领域，更具体地说，涉及一种液压扳手。

背景技术：

目前，在铁路枕轨、工程建设、矿山等建设和维护时，大都采用扳手对螺栓进行松紧操作。现有的扳手一般中心距不能调整，不能实现输出扭矩通过套筒对不同尺寸两侧的螺栓进行同时操作，使得用户体验较差。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种液压扳手，能够灵活调节扳手的中心距，使得扳手能够对不同尺寸两侧的螺栓进行同时操作，提升了用户体验。

为实现上述目的，本发明提供了一种液压扳手，包括：由供油系统、控油系统和执行系统构成的扳手本体以及中心距调节机构；其中：

所述供油系统与所述控油系统相连；

所述控油系统与所述执行系统相连；

所述中心距调节机构安装在所述执行系统上，用于调节所述液压扳手的中心距。

优选地，所述供油系统包括：第一油泵、第二油泵和系统溢流阀；其中：

所述第一油泵通过输油油管与所述系统溢流阀相连。

优选地，所述控油系统包括：单向阀、卸荷溢流阀、换向阀、第一分流集流阀、第二分流集流阀和力矩调节阀；其中：

所述第二油泵通过输油油管分别与所述单向阀和卸荷溢流阀相连；

所述单向阀和所述卸荷溢流阀通过输油油管分别与所述换向阀相连；

所述换向阀还通过输油油管与所述第一油泵相连；

所述第一分流集流阀和第二分流集流阀通过输油油管与所述换向阀相连；

所述力矩调节阀通过输油油管与所述换向阀相连。

优选地，所述执行系统包括：第一马达和第二马达；其中：

所述第一马达和第二马达通过输油油管分别与所述第一分流集流阀和第二分流集流阀相连。

优选地，所述液压扳手还包括：汽油发动机和离合器；其中：

所述汽油发动机通过所述离合器与所述第一油泵和第二油泵相连。

优选地，所述离合器为离心离合器。

优选地，所述液压扳手还包括：安装在所述系统溢流阀和换向阀之间的压力表。

优选地，所述液压扳手还包括：安装在所述换向阀和油箱之间的冷却器。

优选地，所述换向阀为三位四通换向阀。

优选地，所述中心距调节机构安装有正反旋螺杆。

从上述的技术方案可以看出，本发明提供的一种液压扳手，包括由供油系统、控油系统和执行系统构成的扳手本体以及中心距调节机构；供油系统与控油系统相连；控油系统与执行系统相连；中心距调节机构安装在执行系统上，用于调节液压扳手的中心距。通过供油系统提供液压油，通过控油系统进行液压油流向以及压力的控制，用以控制扳手对螺母的拧紧度，通过执行系统用以对螺母拧紧和旋松，通过中心距调节机构调节液压扳手的中心距，在实现对螺母进行操作的同时，能够灵活调节扳手的中心距，使得扳手能够对不同尺寸两侧的螺栓进行同时操作，提升了用户体验。

附图说明

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为本发明公开的一种液压扳手实施例1的结构示意图；

图2为本发明公开的其中一种液压扳手本体的液压原理图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1所示，为本发明公开的一种液压扳手实施例1的结构示意图，该液压扳手可以包括：由供油系统101、控油系统102和执行系统103构成的扳手本体以及中心距调节机构104；其中：

供油系统101与控油系统102相连；

控油系统102与执行系统103相连；

中心距调节机构104安装在执行系统103上，用于调节液压扳手的中心距。

在上述实施例中，液压扳手在执行工作时，通过供油系统提供液压油，通过控油系统进行液压油流向以及压力的控制，用以控制扳手对螺母的拧紧度，通过执行系统用以对螺母拧紧和旋松，通过中心距调节机构调节液压扳手的中心距，在实现对螺母进行操作的同时，能够灵活调节扳手的中心距，使得扳手能够对不同尺寸两侧的螺栓进行同时操作，提升了用户体验。

具体的，液压扳手本体的其中一种液压原理图如图2所示，包括：第一油泵201、第二油泵202、系统溢流阀203、单向阀204、卸荷溢流阀205、换向阀206、第一分流集流阀207、第二分流集流阀208、力矩调节阀209、第一马达210、第二马达211、压力表212；其中：

第一油泵201通过输油油管与系统溢流阀203相连；

第二油泵202通过输油油管分别与单向阀204和卸荷溢流阀205相连；

单向阀204和卸荷溢流阀205通过输油油管分别与换向阀206相连；

换向阀206还通过输油油管与第一油泵201相连；

第一分流集流阀207和第二分流集流阀208通过输油油管与换向阀206相连；

力矩调节阀209通过输油油管与换向阀206相连；

第一马达210和第二马达211通过输油油管分别与第一分流集流阀207和第二分流集流阀208相连；

压力表212安装在系统溢流阀203和换向阀206之间。

具体的，下面对本发明提供的液压扳手进行详细的介绍。

本发明提供的液压扳手整个液压系统的油路方向和供油中转均通过一“插入式液压集成阀块”来进行实现，结构非常紧凑。本液压扳手采用双马达设计和通过六个液压阀调节，从而实现提高输出扭矩的精度和实现输出扭矩通过套筒对轨枕两侧螺栓同时拧紧；通过特殊中心距调节机构设计以适应我国铁路的不同要求。中心距调节机构安装在第一马达和第二马达的安装座上，装有正反旋螺杆，正向拧时，中心距减小，反向拧时，中心距变大，实现系统中心距可调；系统由系统溢流阀来作为输入原件，由力矩调节阀来作为拧紧时的力矩调节和控制原件。系统拧紧和旋松的油路供给方向由换向阀来进行控制，其余液压阀实现系统分流和泄压保护等功能。

在实际的应用中，液压扳手可以由汽油发动机、离合器、第一油泵、第二油泵、系统溢流阀、换向阀、第一分流集流阀、第二分流集流阀、单向阀、卸荷溢流阀、力矩调节阀、第一马达、第二马达、中心距调节机构、压力表、冷却器等组成。

液压扳手由提供液压油的供油系统保证扳手能够工作、通过控油系统进行液压油流向、压力控制，以控制扳手对螺母的拧紧度；执行系统用以对螺母拧紧和旋松。

供油系统由系统溢流阀，其中系统溢流阀通过人为调节系统压力高低，正旋压力增大，反旋压力降低，在扳手出厂时系统压力调至1617MPa，其中压力根据汽油发动机的功率决定，调节好后不用再调节，保证系统压力；第一油泵、第二油泵、输油油管组成。

为保证系统设定的输出最大扭矩值和马达转速平稳，本发明提供的液压扳手采用卸荷溢流阀进行控制，卸荷溢流阀与第二油泵相连，该阀的控制压力可调，通常设定为8MPa。当系统压力低于8MPa时，第一油泵和第二油泵同时向系统供油，以增加马达的空转转速；当系统压力高于8MPa时，锁定单向阀，使第二油泵不再向系统供油，第二油泵输出的油通过卸荷溢流阀流回油箱，实现卸荷。

控油系统包括三位四通换向阀，三位四通换向阀具有三种工作状态：包括正向导油、反向导油和空流。液压扳手通过应用三位四通阀的这种工作特性能够保证扳手只用一套供油系统即可完成对螺母的拧紧或者旋松操作。

本发明提供的液压扳手是由一个液压系统同时操纵二个液压马达工作，通过采用第一分流集流阀和第二分流集流阀，不管马达负荷如何变化都能保证马达得到大致相同的流量，不至于让两个马达失速。

力矩调节阀，安装在正旋油路上，通过改变压力高低使液压马达得到不同的压力差，从而达到输出不同扭矩目的，来控制液压扳手对螺母的拧紧度，本发明提供的液压扳手调节压力范围为80Nm-420Nm。

执行系统包括第一马达和第二马达以及输油管构成，第一马达和第二马达均具有两个输油口，这两个输油口均具有进油、出油功能。第一马达和第二马达具有动力输出端，动力输出端上安装有扭动螺母的套筒。

本发明提供的液压扳手的具体工作过程为：液压扳手输出分为三种状态，正向、反向、空载。当液压油经过供油系统并进入换向阀中，在换向阀三位四通的开关处于空流状态时，系统无压力，使汽油发动机在不带任何负载情况下独立进行启动，液压系统处于卸荷状态。当液压油经过供油系统并进入换向阀中，在换向阀三位四通的开关处于正向导油状态时，液压油通过油管进入第一马达和第二马达，使得第一马达和第二马达在两个分流集流阀作用下，通过力矩调节阀压力大小的调节，液压扳手输出不同的扭矩，拧紧螺母，实现二个马达的同时正转，输出扭矩实现拧紧螺母功能。当液压油经过供油系统并进入换向阀中，在换向阀三位四通的开关处于反向导油状态时，液压油通过油管进入第一马达和第二马达，使得第一马达和第二马达在两个分流集流阀作用下，同时反转旋松螺母，实现二个马达的同时旋松螺母功能。

液压扳手采用螺母套筒可拆卸安装方式与马达输出端连接，套筒可以设计为不同的螺帽扣碗形式。本发明提供的液压扳手考虑到液压油在工作过程中油温会提高，为降低较高温度的液压油回流到液压油箱中加快液压油由于高温而引起的老化加速，液压扳手设计了冷却器。冷却器安装在换向阀和油箱之间，对液压油进行冷却使得液压油温度降低，然后再回到油箱中。冷却器的另一作用是提高扳手系统的工作稳定性，从液压油工作性质可知，当液压油油温过高时，液压系统压力降低，将会导致液压系统所传递的运动形式“失真”。当液压油油温增高时，液压油变稀，系统内泄加重，其压强减小，此时，液压油每提供100ml液压油时，执行部件的移动距离将会小于大约2mm，可能为1.8mm，甚至是1.6mm。

本发明提供的液压扳手还设计了压力表用以观察液压油的压力，压力表安装在系统溢流阀和换向阀之间。本扳手用汽油发动机作为油泵的驱动装置，汽油发动机通过离合器与第一油泵和第二油泵相连。离合器为离心离合器，采用离心离合器时，只有当油泵驱动装置运转到一定速度时，离心离合器才会实现油泵与油泵驱动装置的连接。采用离心离合器能够避免，特别是冬天，油泵驱动装置直接带动油泵而发生的抱死现象，还能够在油泵驱动装置转速很低时与油泵的实现分离，从而在怠速状态下，实现节能的目的。

综上所述，本发明主要用于铁路建设维护中的轨道螺栓的松紧操作，同时可以扩展至桥梁建设、机器人控制、建筑、工程施工等所有需要较强的劳动力来松紧螺栓的场合。能够解决现有技术中套筒中心距不可调整，扭矩精度不高，以及不能同时对左右两个螺母拧紧或旋松等问题。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

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。