氣動手持式錨桿螺母安裝器的改進

任昱生

（天水風動機械有限責任公司技術中心，甘肅天水741020）

我公司生產的氣動手持式錨桿螺母安裝器是早期研制開發(fā)的一種產品，進入市場之后，因其結構簡單、質量可靠、性能穩(wěn)定等特點受到廣大用戶的認可。由于國內礦山、隧道的不同狀況以及螺母安裝規(guī)格的不同，單一的轉速和功率已不能滿足用戶的需求，針對此問題我們對該產品的發(fā)動機和柄體進氣系統(tǒng)進行改進，在提高發(fā)動機功率的同時還可對其檔位進行調整，以適應不同規(guī)格螺母的安裝。將原來的1個檔位改為4個檔位，用戶可根據所需功率自行換擋。

1 工作原理及結構圖

氣動手持式錨桿螺母安裝器是以壓縮空氣為動力，通過葉片式氣動馬達旋轉帶動行星減速器輸出扭矩，以達到螺母擰緊的目的。氣動手持式錨桿螺母安裝器有前體結合部、柄體結合部、發(fā)動機結合部和行星減速結合部構成。其中發(fā)動機結合部采用雙向葉片式馬達，具有擰緊和拆卸的功能。其結構如圖1所示：

圖1

2 主要性能技術參數

錨桿螺母安裝器工作時的額定氣壓分別為0.4MPa、0.5MPa和0.63Mpa。改進前三種額定氣壓下產品的主要性能參數見表1：

表1

3 改進后的結構及性能參數

由于是產品的改進，當然受到原有結構尺寸的限制和制約。通過研究與多年對氣動工具的生產經驗使用了原產品前體結合部和行星減速結合部，對產品的發(fā)動機、柄體進氣系統(tǒng)及行星減速器進行改進。

第一，對于葉片式發(fā)動機的改進見圖2，

原結構為普通發(fā)動機結構，現改為雙偏心的新型結構，其特點是在發(fā)動機體積不變的情況下，正反向旋轉密封性好，輸出功率增加。

第二，在柄體部分，將原來的1個檔位改為4個檔位，可以滿足不同規(guī)格的螺母：1檔M16、2檔M16～M18、3檔M18～M20、4檔M20～M22。

第三，對于行星減速器由于受到原結構的限制，傳動比由原來的i=5.2改為i=6，這樣增大了產品輸出扭矩，同時可完成較大規(guī)格螺母的安裝。

圖2

以上三點改進后，對產品進行了試制、裝配。其結構如圖3所示，改進后對產品的主要性能技術參數做了檢測，性能參數如表2所示。

根據檢測報告數據分析，改進后機器的功率、額定轉矩及最大安裝轉矩有所提高，而且縮短了螺母的安裝時間，同時增大了安裝螺母的規(guī)格尺寸。

4 改進后的效果

圖3

表2

改進后的錨桿螺母安裝器在產品的外表方面我們對所有的鋁合金件進行了拋光、氧化，拋光紋理方向一致，氧化本色處理使產品的表面美觀大方，在發(fā)動機方面功率比以前提高了約0.35kW，額定轉矩約增加了10 N·m，同時擴展了產品的使用功能，由于設計了4個檔位，使用于不同螺母安裝扭矩的需求，于原來1個檔位相比較，防止了大扭矩擰小螺母易斷的現象，同時也節(jié)約了能源。

改進后的錨桿螺母安裝器我們進行了兩個月的跟蹤試驗，產品的各項性能穩(wěn)定，安全性好，工作效率高，受到用戶的一致好評。

[1]機械設計手冊聯合編寫組編.機械設計手冊（中冊）[M].北京：化學工業(yè)出版社1982,10.

[2]風動發(fā)動機設計資料[Z].