[发明专利]一种可调扭矩的套筒扳手

说明书

本发明公开了一种可调扭矩的套筒扳手，其包括端盖、上壳体、滚珠保持架、滚珠、下壳体、紧固圆圈、芯轴、紧固圆圈垫片、碟簧、碟簧垫片、第一轴间垫片和第二轴间垫片和棘轮自锁机构。其将扭矩结构接触方式从面接触改变成线接触，将推板滑块用滚珠代替；同时为了增大扭矩的分载，增加了传递结构数量并选用合适的材质，保证扭矩传递的稳定性。同时放弃滑块反向自锁结构，改用偏心扇形块代替了棘爪，用销连接将四个偏心扇形块固定在棘轮上，使棘轮只能朝一个方向运动，可以实现保证反向自锁。本发明提供的可调扭矩套筒扳手达到了内燃机铁路轨道的螺栓紧固作业需求，具有结构简单、拆卸方便、可靠性高、扭矩传递稳定。

技术领域

本发明属于内燃机铁路螺栓紧固作业的技术领域，具体涉及一种可调扭矩的套筒扳手。

背景技术

近些年来，我国铁路行业发展迅猛。无论是安全方面还是在速度方面都在世界处于领先位置。全国每年至少有24亿人次选择铁路出行。那么铁路安全可靠的运行是其中的重中之重，它与我们百姓的生命安全息息相关。在铁轨日常维护作业中，需要定期对轨道上即将失效的紧固螺栓开展更换作业，以保证轨道安全。然而，目前工人在使用内燃扳手进行铁路紧固螺栓快速更换作业时，存在螺栓锁紧力矩过大的情况，进而引发螺栓断裂失效等问题，导致铁轨无法可靠固定，使得列车在运行过程中存在倾覆、脱轨等重大安全隐患。为了解决这一问题，急需研制一套恒定扭矩输出的扭力套筒扳手，以期实现紧固螺栓的快速拆卸与定扭矩紧固作业。进而为轨道交通安全可靠运行提供技术保障。

在针对内燃机轨道螺栓紧固作用中，经由内燃机驱动蓄能体进行高频冲击实现螺栓紧固作业。而现有的扭矩输出装置大致可分为两类，一类为手动扳手，例如专利201710225113.5、专利201810227714.4和专利201721176986.3中所公开的，但此种方式作业扭矩范围较小，且只能采用手动紧固作业，无法安装于内燃扳手前端实现大扭矩紧固作业。另一类为套筒类扳手，例如专利201810329254.6、专利201810375939.4和专利201820593978.7中所公开的，此类虽然可以实现较为准确的定扭矩紧固作业，但上述扳手在静载荷输出作业工况下有较好的适应性。上述两类定扭矩扳手并不适用于内燃机扳手作业工况，且存在体积、重量较大，户外作业携带不便的问题；另外部分体积较小的扳手存在扭矩较小，不能达到额定输出扭矩要求的问题。而专利201911270741.0中所公开的，此类虽然体积重量较小、便于携带、输出扭矩能够达到要求，但是经过大量的实验数据显示，该类扳手的扭矩传递稳定性较差、扭矩传递的结构也较易磨损。

发明内容

本发明旨在解决现有技术中上述不足，提供一种满足结构简单，适用于铁路内燃扳手作业条件下的限扭矩锁紧套筒式结构扳手。该可调扭矩套筒扳手结构设计可以满足恒定扭矩重载荷稳定输出，具备蓄能结构，并可以实现自锁，还可实现多级扭矩限制功能的套筒式扭力扳手结构，以期实现不同定扭矩输出作业。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种可调扭矩的套筒扳手，其包括端盖1、上壳体2、滚珠保持架3、滚珠4、下壳体5、紧固圆圈6、芯轴7、紧固圆圈垫片8、碟簧9、碟簧垫片10、第一轴间垫片11和第二轴间垫片12和棘轮自锁机构。

所述的芯轴7的上端设置于上壳体2中，芯轴7的下端穿过下壳体5，芯轴7的上端端面设置由方形凸起，芯轴7的中部侧壁与下壳体5的内壁间通过花键连接，使下壳体5带动芯轴7进行旋转，同时使上壳体2和下壳体5通过芯轴7相互连接。

所述的上壳体2的上端端面通过螺栓与端盖1固定连接，使端盖1旋转带动上壳体2旋转；所述的上壳体2的下端端面沿周向设置多个(例如至少八个)类半球形凹槽，半球形凹槽的数量和滚珠4数量保持一致。同时在上壳体2的下端端面的每个半球形凹槽之间设置深度较半球形凹槽浅的凹槽通道，使得上壳体2的下端端面的各半球形凹槽及凹槽通道形成沿周向的一圈环形凹槽。同时，在上壳体2的内壁设置两个相同的环形轴间垫片，即第一轴间垫片11和第二轴间垫片12。