Гайковерты в СССР являлись частью общей системы механизации монтажно-сборочных работ в ряде отраслей промышленности и в строительстве. Применение резьбозавертывающих машин повышала производительность, как показывает практика, в 4-10 раз по сравнению с ручным трудом.
Заводами Советского Союза выпускались гайковерты с частотой удара до 3с-1 (редкоударные) и с частотой удара свыше 3с-1 (частоударные). Главные параметры редкоударных гайковертов - энергия удара и частота ударов, а частоударных - максимальный момент затяжки и время затяжки.
В частоударных гайковертах, используемых для затяжки неответственных резьбовых соединений общего назначения (когда контроль момента затяжки может осуществляться оператором субъективно - по времени работы), применяется традиционная схема ударного механизма с винтовым перемещением ударника.
Для затяжки ответственных резьбовых соединений, высокопрочных болтов применяются редкоударные гайковерты. По сравнению с частоударными они легче, и мощность двигателя у них меньше. Их отличительными свойствами являются высокая энергия (в 15-25 раз больше, чем у частоударных гайковертов) и низкая частота ударов.
Низкая частота и стабильность энергии ударов обеспечивают возможность контроля усилия затяжки простым отсчетом числа ударов. У частоударных гайковертов такой контроль можно осуществить динамометрическим ключом.
Редкоударные электрические гайковерты с частотой ударов до 3с-1
Эти гайковерты использовались для сборки и разборки ответственных резьбовых соединений и для тарированной затяжки высокопрочных болтов. Заводами отрасли выпускались шесть моделей редкоударных гайковертов с энергией удара от 16 до 100 Дж для завинчивания резьбовых соединений диаметром от 16 до 48 мм. Технические характеристики этих гайковертов приведены в таблице, а общий вид и конструктивные схемы - на рисунках.
Технические характеристики электрических гайковертов с частотой удара до 3 с-1
Независимо от конструктивного исполнения и мощности гайковерты состоят из ударно-вращательного механизма, помещенного в переднем, корпусе, специальной эксцентриковой муфты, редуктора (в промежуточном щите), электродвигателя и двух рукояток (основной с переключателем и дополнительной).
Конструкции ударно-вращательных механизмов редкоударных гайковертов различны. У гайковертов ИЭ-3121А ударный механизм включает я себя шпиндель с рабочими кулачками, составной ударник (из бойка и планок с рабочими кулачками), соединительную и синхронизирующую втулки, силовую и возвратную пружины.
Крутящий момент через планетарный редуктор передается бойку и шпинделю. После достижения заданной частоты вращения планки под действием центробежной силы перемещаются по направлению к шпинделю, при этом перемещается синхронизирующая втулка и сжимается силовая пружина.
При взаимодействии синхронизирующей втулки с кулачками шпинделя планки освобождаются от сопротивления силовой пружины, и под дальнейшим воздействием центробежной силы рабочие кулачки планок входят в зацепление с кулачками шпинделя. Происходит удар, при котором кинетическая энергия бойка передается на шпиндель и резьбовое соединение.
Тарирование затяжки резьбового соединения осуществляется посредством отсчета оператором нужного числа ударов. Направление вращения шпинделя устанавливается при помощи переключателя.
В гайковерте ИЭ-3118 ударник выполнен составным с подвижным элементом, связанным с центробежной массой.
Благодаря такой конструкции подвижный элемент ударника вводится в зацепление с наковальней после разгона ударника до определенной скорости, что обеспечивает стабильную энергию удара. Наличие синхронизирующего механизма обеспечивает зацепление ударника с наковальней на полную высоту кулачков, что повышает надежность и долговечность гайковерта.
В гайковерте ИЭ-3120А ударно-вращательный механизм имеет шпиндель с втулкой, боек с рабочими кулачками, шариковую муфту и корпус бойка. Между шпинделем и бойком есть возвратная пружина.
В корпусе бойка размещены центробежные массы (шесть роликов), взаимодействующие с коническими поверхностями бойка и полумуфты, установленной на приводном валу и связанной с корпусом бойка, причем последний подпружинен силовой пружиной. В корпусе бойка также расположены подпружиненные фиксаторы, взаимодействующие через шарики с синхронизирующими кулачками, выполненными на втулке шпинделя.
Крутящий момент через шариковую муфту передастся па корпус бойка и боек. После достижения заданной частоты вращения центробежные массы перемещают боек по направлению к шпинделю. При взаимодействии шарика с синхронизирующими кулачками фиксаторы разъединяют боек и корпус бойка.
Сопротивление перемещению бойка резко уменьшается, и под дальнейшим воздействием центробежных масс рабочие кулачки входят в зацепление с кулачками шпинделя; происходит удар, при котором кинетическая энергия бойка передается на шпиндель и резьбовое соединение.
После удара детали ударного механизма возвращаются в исходное положение. Тарирование затяжки резьбового соединения осуществляется посредством отсчета оператором нужного числа ударов. Направление вращения шпинделя устанавливается при помощи переключателя.
В гайковерте ИЭ-3122 применен ударно-вращательный механизм, аналогичный по конструкции механизмам гайковертов ИЭ-3115Б и ИЭ-3121А.
Гайковерт ИЭ-3112А работает с защитно-отключающим устройством (ЗОУ). Ударный механизм, выполненный за одно целое со шпинделем, включает в себя наковальню с рабочими кулачками и боек, который состоит из корпуса и бойка с рабочими кулачками.
В корпусе бойка закреплен ротор двигателя. На оси статора двигателя закреплена синхронизирующая втулка с фиксаторами. Между шпинделем и синхронизирующей втулкой размещена силовая пружина, а между синхронизирующей втулкой и бойком - возвратная. В корпусе бойка размещены центробежные массы (четыре шара).
Перед затяжкой очередного резьбового соединения включается ЗОУ с помощью тумблера, затем устанавливается нужное число ударов для данного резьбового соединения на счетчике ударов с помощью переключателя. При нажатии на кнопку выключателя гайковерта крутящий момент на роторе передается бойку.
После достижения, заданной частоты вращения центробежные массы, взаимодействующие с конической поверхностью ударной части бойка, перемещают боек по направлению к наковальне, и при этом сжимается пружина.
При взаимодействии фиксаторов с кулачками наковальни боек освобождается от сопротивления силовой пружины, и под дальнейшим воздействием центробежных масс рабочие кулачки бойка перемещаются в сторону кулачков наковальни.
Кулачки отгибают подпружиненную пластину, включая микровыключатель, который включает блок задержки времени, находящийся в ЗОУ, а в это время блок-контакты магнитного пускателя размыкают цепь питания гайковерта, и электродвигатель выключается перед ударом. Одновременно рабочие кулачки наковальни входят в зацепление с рабочими кулачками бойка, происходит удар, кинетическая энергия бойка передастся резьбовому соединению.
Фиксаторы ориентированы относительно рабочих кулачков бойка, которые все время ориентированы относительно кулачков шпинделя, что исключает возможность кромочных ударов.
Частоударные Советские электрические гайковерты с частотой ударов свыше 3с-1
Эти гайковерты имеют унифицированный ударный механизм с винтовым перемещением бойка и отличаются по мощности и виду двигателя.
Заводами отрасли выпускались три типоразмера частоударных гайковертов.
Технические характеристики электрических гайковертов с частотой удара свыше 3с-1
Гайковерты ИЭ-3114Б и ИЭ-3113А аналогичны по конструкции и отличаются только типом двигателя.
Гайковерт состоит из корпуса, электродвигателя с устройством для подавления радиопомех, ударно-вращательного механизма, планетарного редуктора, рукоятки со встроенным выключателем и дополнительной съемной рукоятки.
Виброгасящие элементы выполнены в виде металлорезиновых пакетов, размещенных между корпусом и рукояткой. На квадратном хвостовике шпинделя крепятся сменные головки. Машина имеет двойную изоляцию.
Под действием осевой нагрузки сопротивление пружины преодолевается, и кулачки ударника и шпиндель входят в зацепление. Шпиндель, ударник и вал вращаются до тех пор, пока крутящий момент на шпинделе не превысит момента сопротивления движению шариков в винтовых канавках.
Затем ударник начинает перемещаться по винтовой линии, вращаясь в сторону, противоположную вращению вала, и сжимает пружину; кулачки ударника выходят из зацепления с кулачками шпинделя.
Сжав пружину, ударник останавливается (относительно вала), а затем начинает вращаться в обратном направлении. В конце хода кулачки ударника ударяют по кулачкам шпинделя, в результате происходит затяжка резьбового соединения.
Конструкция гайковерта ИЭ-3123 (Ростовский завод «Электроинструмент» СССР) отличается от вышеописанных тем, что в ударно-вращательном механизме ударник вращается без осевого перемещения.
