Предельные ключи

Категория:
Нестандартный инструмент


Предельные ключи

Как уже говорилось в начале главы, резьбовые детали в ответственных соединениях необходимо затягивать равномерно и с определенной силой. Чтобы выполнить это условие, надо пользоваться специальным ключом.

По конструкции их можно разделить на две основные группы: предельные, когда при-достижении определенного, заранее заданного момента затяжка автоматически прекращается, и динамометрические с указателем, непрерывно отмечающим величину прилагаемой силы во время затяжки гаек.

В этом параграфе рассматриваются предельные ключи различных конструкций.

Ключ со срезающимся штифтом конструкции В. Б. Лебедева и К. Т. Мышенкова состоит из головки, шарнирно соединенной осью с рукояткой.

Рис. 1. Ключ со срезающимся штифтом: 1 — головка; 2 — закладной штифт; 3 — ползун; 4 — рукоятка; 5 — упор; 6 — ось

Шарнирное соединение запирается закладным штифтом из калиброванной проволоки, установленным в ползуне.

При отвертывании гаек и винтов рукоятка упирается в упор и тем самым закладной штифт «не работает» и при любой нагрузке не срезается.

Во время затяжки штифт срезается, если приложенный момент превышает допустимый, и тем самым ключ автоматически выключается из работы. Чтобы повторить операцию, нужно взамен срезанного штифта поставить новый.

Проволоку для штифта следует брать из какого-нибудь мягкого металла, например алюминия. Изменяя диаметр проволоки, можно в широких пределах грубо настраивать ключ на нужный момент. Для более тонкой, бесступенчатой регулировки служит ползун, движущийся в пазу ручки и плавно меняющий плечо рычага — расстояние К между осью и штифтом.

Ключ с шариками представляет собой корпус (рис. 2), с приваренной к нему ручкой, и диск, с заложенными в нем тремя шариками. Диск прижат к корпусу гайкой 4 между двумя текстолитовыми шайбами. В свою очередь, он шпилькой жестко соединен со стержнем, на нижнюю квадратную часть которого ставят сменную головку торцового гаечного ключа.

Стержень удерживается внутри корпуса пружиной со стальными шайбами по краям.

Через рукоятку вращение передается посредством шариков диску, а от него — на стержень с головкой.

В начальной стадии ввертывания, когда крутящий момент еще не достиг значительной величины, все детали неподвижны одна относительно другой, ключ работает как одно целое.

В момент же окончательной затяжки создается большое усилие, вследствие чего шарики перемещаются до упоров. — перемычек канавок диска; затем шарики выжимаются вверх (на перемычки) и через стойки сжимают пружину, отъединяя диск от корпуса. После этого ключ работает вхолостую. Настраивать его можно путем изменения затяжки пружины гайками.

Ключ с кулачками, показанный на рисунке 3, устроен следующим образом. На шпинделе посажена головка гаечного ключа, закрепленная шплинтом.

В другой конец шпинделя запрессована шпилька, на которую опирается гильза, прижимаемая пружиной и соединяющаяся зубьями со стаканом. Он, в свою очередь, прикреплен к шпинделю винтом и шплинтом.

Рис. 2. Предельный ключ с шариками: 1 — корпус; 2 — рукоятка; 3 и 5 — текстолитовые шайбы; 4 — гайка; 6 — головка гаечного ключа; 7 — шпилька; 8 — диск; 9 — шарик; 10 — стойка; 11 и 13 – шайбы; 12 — пружина; 14 -гайка; 15 – стержень

Пружина гайкой и контргайкой может быть затянута с заданной силой.

Действуют ключом таким образом. Пока усилие затяжки небольшое, ключ работает как одно целое. Если усилие превысит предел, то гильза, опираясь плоскостями своих прорезей на шпильку, начнет опускаться, сжимая пружину, и тем самым выйдет из соединения со стаканом. Зубья гильзы, в свою очередь, выйдут из своих гнезд, и стакан будет с рукояткой проворачиваться вхолостую.

Рис. 3. Предельный торцовый ключ: 1 и 9 — шплинты; 2 — головка гаечного ключа; 3 — контргайка; 4 — гайка; 5 — пружина; 6 — гильза; 7 — шпиндель; 8 — шпилька; 10 — винт; 11 — стакан; 12 — рукоятка

Ключ со звездочкой — одна из разновидностей предельных ключей. Такие ключи могут быть выполнены в следующих вариантах.

Первый вариант. Торцовый ключ вставлен в звездочку и закреплен в ней винтом. Звездочка помещена в корпус, который одновременно служит и рукояткой ключа. Корпус со звездочкой соединяется при помощи шариков под действием пружины они входят в пазы звездочки.

Если приложенное усилие окажется больше того, на которое был отрегулирован ключ, то он выключится, так как шарик покатится по профилю звездочки и через сухарь сожмет пружину.

Рис. 4. Предельный ключ со звездочкой: а — первый вариант; б — второй вариант: 1 — торцовый ключ; 2 — винт; 3 — звездочка; 4 — шарик; 5 — корпус; б — сухарь; 7 — пружина; 8 — гайка; 9 — пробка; 10 — палец

На необходимый момент ключ настраивают, сжимая пружину гайкой.

Второй вариант (4, б). Этот ключ по конструкции весьма схож с описанным выше. Отличие заключается в том, что форма зубьев звездочки несколько иная и в нее входит не Шарик, а палец. Кроме того, ручки у этого ключа больших размеров, что позволяет получить больший крутящий момент. Чтобы добраться до регулировочной гайки, нужно предварительна вывернуть пробку.

Ключ с наклонными зубьями состоит из стержня (рис. 5) и гильзы, удерживаемой винтом, который входит в выточку на стержне и не дает гильзе перемещаться в осевом направлении, не мешая при этом вращаться ей вокруг стержня. В верхнем торце гильзы сделаны три зуба со скошенными краями. В нижний торец вставляется сменная головка гаечного ключа. В зацепление со скошенными краями гильзы входят зубья втулки, удерживаемые от вращения относительно стержня штифтом, входящим в продолговатый вырез во втулке. Втулка прижимается к гильзе пружиной, опирающейся на гайку. Эта гайка предназначена также для настройки ключа на заданный момент и фиксируется контргайкой.

Работают этим ключом следующим образом. При вращении воротка стержень через штифт вращает втулку, которая, нажимая на косые срезы зубьев гильзы, ведет ее и через головку поворачивает завертываемую гайку (винт).

Когда момент, действующий на гильзу, превысит вращающий момент, передаваемый втулкой, она, скользя по плоскостям косых зубьев, поднимется и будет проскальзывать относительно гильзы — ключ выключится из работы.

Ключ интересен также тем, что им можно отвертывать туго затянутые гайки, так как зубья втулки и гильзы при этом работают своими перпендикулярными плоскостями и ключ не выключается.

Фрикционный ключ. Основные его части — корпус (рис. 5) с воротком и шайба, в нижнюю часть которой вставлен торцовый ключ. Обе эти детали соединены между собой хвостовиком шайбы, входящим в отверстие корпуса и удерживаемым гайкой. Под гайкой установлена пружина.

Рис. 5. Предельный ключ с наклонными зубьями: 1 — сменная гочовка; 2 — гильза; 3 — втулка; 4 — штифт; 5 — стержень; 6 — контргайка; 7 — вороток; 8 — гайка; 9 — пружина; 10 — винт

Между корпусом и шайбой помещена фибровая прокладка и расположен храповой механизм. Собачка механизма закреплена на корпусе, перемещается по торцовым зубьям шайбы.

Сила сцепления между шайбой и корпусом возникает под действием пружины, которая затягивается гайкой при настройке ключа на требуемый момент. Как только усилие, приложенное к воротку, оказывается больше заданного, сцепление между шайбой и корпусом нарушается и корпус продолжает вращаться вхолостую, не передавая вращение на шайбу.

Этим же ключом можно пользоваться и для отвертывания гаек и винтов. Сцепление между шайбой и корпусом в этом случае будет за счет храпового механизма.

Ключи с «ломающейся» ручкой. Рассмотрим некоторые варианты таких ключей. Первый вариант. Ключ состоит из удлинителей: малого и большого.

На одном из концов каждого удлинителя закреплены наконечники с присоединительными квадратами, а на другом- фиксаторы.

Удлинители надеваются на шток, жестко соединенный с поводком. Этот поводок, в свою очередь, через ось шарнирно связан с вилкой, на которой укреплен вороток с рукояткой. Внутри воротка установлен толкатель, на него упирается пружина, сжимаемая регулировочным винтом.

Рис. 6. Предельный фрикционный ключ: 1 — торцовый ключ; 2 — прокладка; 3 — собачка; 4 — вороток; 5 — гайка; 6 — пружина; 7 — корпус; 8 шайба

Толкатель свободным концом упирается в шарик 12, входящий в лунку, сделанную на поводке.

Такое устройство жестко соединяет рукоятку ключа с наконечником, на котором надета головка ключа.

Если усилие затяжки окажется большим, — чем то, на которое настроен ключ, то шарик выйдет из лунки и рукоятка вместе с воротком повернется вокруг оси, т.е. ключ «сломается».

Ключ, приведенный в данном описании, рассчитан на моменты от 50 до 450 Н-м (5-45 кгс-м).

Рис. 7. Предельный ключ с «ломающейся» ручкой: а — первый вариант: 1 — фиксатор; 2 — малый удлинитель; 3 — шток; 4 – поводок; 5 — ось; 6 — вилка; 7 — регулировочный винт; 8 — пружина; 9 — рукоятка; 10 — вороток; 11 — толкатель; 12 — шарик; 13 — большой удлинитель; 14 — наконечник с квадратом; б — второй вариант: 1 — головка; 2 — рукоятка; 3 — игольчатые ролики; 4 — фиксатор; 5 -г регулировочный болт; 6 — пружина; 7 — направляющие; 8 — палец

На нужный крутящий момент ключ настраивается следующим образом. Если требуемый момент находится в пределах от 55 до 200 Н-м (15,5-20 кгс-м), то следует установить на него малый удлинитель, а рукоятку поставить в положение I. Затем надо присоединить к канавке рукоятки динамометр и, фиксируя удлинитель на делениях штока, убедиться в том, что нанесенные деления соответствуют крутящему моменту, показываемому динамометром. В случае несоответствия показаний следует изменить сжатие пружины винтом.

Моменты в пределах от 210 до 280 Н-м (21-28кгс-м) проверяются также, но при установке рукоятки в положение II.

Для получения крутящих моментов в пределах от 280 до 450 Н-м (28-45 кгс-м) на ключ нужно установить большой удлинитель.

Второй вариант. Ключ конструкции Н. П. Солодкова (а, с. 238433) состоит из головки (рис. 7, б) и фиксатора с роликом, установленного в направляющих рукоятки на игольчатых роликах. Фиксатор прижимается к головке пружиной, нажатие которой можно изменять болтом.

При работе ключом усилие, приложенное к рукоятке, передается головке. После достижения заданного крутящего момента фиксатор отапливается в рукоятке и она поворачивается относительно головки I на пальце (ломается). После снятия с рукоятки нагрузки ока возвращается в исходное положение.


Реклама:



Читать далее:



Статьи по теме:


Главная → Справочник → Статьи → Блог → Форум