ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ ОБЖИМНОЙ ПРЕСС

Полезная модель относится к области строительства и может использоваться в обжимных гидравлических устройствах при проведении строительных, монтажных и ремонтных работ, преимущественно для стыковки арматуры.
Известен гидравлический обжимной пресс, выполненный в виде переносного электрогидравлического инструмента для сборки, разборки, перемещения и других операций, содержащий замкнутую гидравлическую систему, состоящую из гидроцилиндра с возвратной пружиной, плунжерного насоса, масляного бака, размещенного в штоковой полости гидроцилиндра и в надплунжерной полости насоса, компенсатора, блока управления и дополнительных плунжеров (RU 2039643 С1, 1995).
Это устройство имеет значительные габариты и неудобно в эксплуатации, что связано, в том числе с размещением источника рабочей жидкости внутри корпуса устройства. Кроме того, в его конструкции не предусмотрены элементы, обеспечивающие возможность работы при повышенных нагрузках.
Известны также аналогичные устройства, выполненные на основе гидроцилиндра и подвижного и неподвижного штампов (SU 307913 А1, 1971; DE 3410248 С1, 1985; FR 1597937A, 1970). Однако все они имеют недостаточно высокую эксплуатационную эффективность.
Из известных гидравлических обжимных прессов наиболее близким к предложенному является гидравлический обжимной пресс, содержащий снабженный вилкой выполненный цилиндрическим корпус с размещенными в нем связанным с блоком управления распределительным механизмом и связанным через распределительный механизм и напорный и сливной рукава с источником рабочей жидкости (источником давления) гидроцилиндром, снабженным подводящей трубкой, подвижный штамп с выполненными в нем осевым и поперечным крепежными отверстиями, закрепленный в выполненном в вилке пазе на штоке гидроцилиндра посредством осевого элемента крепления и штыревого фиксатора, и неподвижный штамп с выполненными в нем поперечными крепежными выточками, закрепленный соосно с подвижным штампом в пазе вилки в выполненных в ней крепежных выточках посредством крепежных фиксаторов (RU 26029 U1, 2002). В этом гидравлическим обжимном прессе крепежные выточки в вилке расположены в ее средней части, осевой элемент крепления подвижного штампа выполнен в виде выступа на штоке поршня, поперечное крепежное отверстие в подвижном штампе выполнено в центре его соответствующей боковой поверхности, а сопряжения рабочих поверхностей в подвижном и неподвижном штампах выполнены в виде резких переходов. Блок управления (элемент управления) в нем выполнен в виде полого маховичка.
Такая конструкция гидравлического обжимного пресса не обеспечивает его работоспособности при повышенных нагрузках и в целом не позволяет достичь высокой эксплуатационной эффективности.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании гидравлического обжимного пресса, лишенного недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, состоит в повышении эксплуатационной эффективности этого устройства за счет обеспечения работоспособности при повышенных нагрузках, увеличения ресурса и повышения надежности.
Это достигается тем, что в гидравлическом обжимном прессе, содержащем снабженный вилкой выполненный цилиндрическим корпус с размещенными в нем связанным с блоком управления распределительным механизмом и связанным через распределительный механизм и напорный и сливной рукава с источником рабочей жидкости гидроцилиндром, снабженным подводящей трубкой, подвижный штамп с выполненными в нем осевым и поперечным крепежными отверстиями, закрепленный в выполненном в вилке пазе на штоке гидроцилиидра посредством осевого элемента крепления и штыревого фиксатора, и неподвижный штамп с выполненными в нем поперечными крепежными выточками, закрепленный соосно с подвижным штампом в пазе вилки в выполненных в ней крепежных выточках посредством крепежных фиксаторов, крепежные выточки в вилке выполнены в соответствующих углах ее паза, осевой элемент крепления подвижного штампа выполнен в виде вкрученного в шток поршня гидроцилиндра винта, снабженного круговой выточкой под штыревой фиксатор, поперечное крепежное отверстие в подвижном штампе смещено относительно центра его соответствующей боковой поверхности, сопряжения рабочих поверхностей в подвижном и неподвижном штампах выполнены скругленными, а подводящая трубка размещена с обеспечением осевого подвода рабочей жидкости в штоковую полость гидроцилиндра через поршень гидроцилиндра и корпус. Гидравлический обжимной пресс может быть снабжен перепускным клапаном. В гидроцилиндр могут быть введены дополнительный поршень, неподвижно закрепленный в корпусе через основной поршень, и размещенная в штоковой полости гидроцилиндра заглушка. Блок управления может содержать элемент управления в виде размещенной на корпусе управляющей рукоятки, снабженной возвратной пружиной в виде разомкнутого проволочного кольца с отогнутыми концами. Блок управления может быть размещен на источнике рабочей жидкости, снабженном гидравлическим распределителем, при этом рабочие полости гидроцилиндра непосредственно соединены через напорный и сливной рукава с источником рабочей жидкости. Внутри корпуса между его внутренней цилиндрической поверхностью и плоским основанием может быть выполнена сопрягающая канавка. На внешней стороне корпуса может быть выполнена продольная проточка.
Указанный выше технический результат обеспечивается всей совокупностью существенных признаков.
На фиг.1 показан внешний вид гидравлического обжимного пресса. На фиг.2 показан гидравлический обжимной пресс в разрезе. На фиг.3 показан в разрезе его корпус. На фиг.4 показан внешний вид вилки. На фиг.5 показан в разрезе поршень гидроцилиндра со штоком с осевым элементом крепления подвижного штампа. На фиг.6 показан вид на боковую поверхность подвижного штампа с частичным разрезом. На фиг.7 показан внешний вид подвижного штампа. На фиг.8 показан внешний вид неподвижного штампа. На фиг.9 показан гидравлический обжимной пресс в разрезе с дополнительным поршнем.
Гидравлический обжимной пресс содержит выполненный цилиндрическим корпус 1 с вилкой 2 (жестко соединенной с ним). В корпусе 1 размещен распределительный механизм 3, преимущественно золотникового типа, связанный с блоком управления, выполненным преимущественно в виде рукоятки 4, снабженной возвратной пружиной в виде разомкнутого проволочного кольца с отогнутыми концами (на чертежах не показана). Внутренняя полость корпуса 1 образует гидроцилиндр двойного действия, содержащий поршень 5 со штоком 6. Гидроцилиндр связан через распределительный механизм 3 и напорный (впускной) 7 и сливной 8 рукава с источником давления, выполненным преимущественно в виде гидравлической станции (на чертежах не показан). Подсоединение напорного 7 и сливного 8 рукавов может быть выполнено через напорный 9 и сливной 10 клапаны соответственно. Гидроцилиндр снабжен подводящей трубкой 11, размещенной с обеспечением осевого подвода рабочей жидкости в его штоковую полость через поршень 5 и корпус 1. Гидравлический обжимной пресс содержит также размещенные соосно подвижный 12 и неподвижный 13 штампы. В подвижном штампе 12 выполнены осевое 14 и поперечное 15 крепежные отверстия. Он закреплен в выполненном в вилке 2 пазе 16 на штоке 6 гидроцилиндра посредством вкрученного в шток 6 винта 17 и штыревого фиксатора 18. В винте 17 имеется круговая выточка 19 под штыревой фиксатор 18, а поперечное крепежное отверстие 15 смещено относительно соответствующей боковой поверхности подвижного штампа 12 для совмещения с круговой выточкой 19 при закреплении подвижного штампа 12. В неподвижном штампе 13 выполнены преимущественно две поперечные крепежные выточки 20, совмещаемые при его закреплении с соответствующими крепежными выточками 21 в вилке 2, выполненными в углах ее паза 16. Его закрепление осуществляется посредством штыревых фиксаторов 22. Внутри корпуса 1 между его внутренней цилиндрической поверхностью 23 и плоским основанием 24 преимущественно выполнена сопрягающая канавка 25 (фиг.3). Сопряжения рабочих поверхностей в подвижном 12 и неподвижном 13 штампах выполнены скругленными, как это видно, например, на фиг.6. На внешней стороне корпуса 1 гидравлического обжимного пресса преимущественно выполнена продольная проточка 26. Поршень 5 гидроцилиндра в гидравлическом обжимном прессе преимущественно снабжен перепускным клапаном 27 (фиг.5). Гидроцилиндр может быть снабжен дополнительным поршнем 28, неподвижно закрепленным в корпусе 1 через основной поршень 5, и размещенной в штоковой полости заглушкой 29. В неподвижном штампе 13 преимущественно выполнено отверстие 30 под державку 31. Гидравлический обжимной пресс также преимущественно снабжен ручкой 32 для удержания и переноски, закрепленной в выполненных в вилке 2 отверстиях 33.
Гидравлический обжимной пресс работает следующим образом. Для опрессовки арматурных стыков на стык одевают обжимную муфту и вставляют арматуру с муфтой в вилку 2. Включают гидравлическую станцию для подачи рабочей жидкости, например, АМГ-10. При нейтральном положении рукоятки 4 рабочая жидкость, поступившая в золотниковую камеру распределительного механизма 3, направляется на слив из напорного рукава 7 в сливной рукав 8. Подвижный штамп 12 при этом остается без движения. Для включения режима обжатия поворачивают рукоятку 4, при этом распределительный механизм срабатывает так (золотник перемещается из нейтрального положения), что нижняя поршневая полость гидроцилиндра соединяется с источником рабочей жидкости через напорный рукав 7, а штоковая - через подводящую трубку 11, распределительный механизм 3 и сливной рукав 8 с источником рабочей жидкости. Рабочая жидкость, попадая в поршневую полость, приводит поршень 5 с подвижным штампом 12 в движение и осуществляется обжим муфты. Одновременно рабочая жидкость из штоковой полости гидроцилиндра вытесняется поршнем 5 в сливной рукав 8. По окончании работы рукоятка 4 возвращается в нейтральное положение, происходит холостой ход. Для возвращения подвижного штампа 12 в исходное положение поворачивают рукоятку 4 в противоположную сторону, при этом рабочая жидкость из напорного рукава 7 попадает через распределительный механизм 3 и подводящую трубку 11 в штоковую полость гидроцилиндра и передвигает поршень 5 и подвижный штамп 12 в обратном направлении. Для исключения нагружения устройства при обратном ходе служит перепускной клапан 27. В гидравлическом обжимном прессе, содержащем дополнительный поршень 28 (фиг.9) эффективная поршневая поверхность увеличена, что обеспечивает прирост усилия (на 20%) при работе устройства.
Конструкция гидравлического обжимного пресса выполнена таким образом, чтобы повысить его эксплуатационную эффективность. Для этого использованы, в том числе, приемы повышения прочности элементов конструкции. Выполнение крепежных выточек 21 с радиусом, например, 10 мм в углах паза 16 вилки 2 обеспечивает сдвиг концентрации механических напряжений от опасного сечения (в середине вилки 2). Выполнение между внутренней цилиндрической поверхностью 23 корпуса 1 и его плоским основанием 24 сопрягающей канавки 25 с радиусом, например, 7 мм дополнительно обеспечивает повышение неразрушаемого порога прочности сопрягаемых поверхностей. При этом выполнение продольной проточки 26 в корпусе 1 позволяет перераспределить наиболее оптимальным образом возникающие в нем механические напряжения при одновременном его облегчении. Выполнение закрепления подвижного штампа 12 на штоке 6 гидроцилиндра посредством осевого элемента крепления в виде винта 17 с круговой выточкой 19 и штыревого фиксатора 18 позволяет значительно увеличить допустимые нагрузки при опрессовке за счет повышения надежности системы крепления при одновременном повышении технологичности и ремонтопригодности. Выполнение сопряжений рабочих поверхностей в подвижном 12 и неподвижном 13 штампах (как это показано, например, на фиг.6) скругленными, т.е. без резких переходов, дополнительно повышает прочность штампов 12, 13. Повышению надежности работы устройства, особенно при повышенных нагрузках, служит также перепускной клапан 27, который обеспечивает разгрузку устройства и дополнительное повышение его ресурса. Перечисленные технические решения обеспечивают сверхсуммарный эффект - возможность эффективной работы гидравлического обжимного пресса при повышенных нагрузках (что дает, в том числе, возможность его использования для стыковки арматуры большого диаметра) с одновременным увеличением ресурса и повышением надежности.
Примеры реализации. Гидравлический обжимной пресс с одним поршнем (ручной обжимной пресс СН-90) имеет габаритные размеры 900×230×154 мм, массу - не более 40 кг. Максимальное давление рабочей жидкости - 80 Мпа, максимальное усилие обжатия 90 тс, максимальный диаметр стыкуемой арматуры - 36 мм, температурный режим окружающей среды и рабочей жидкости при эксплуатации - от -20 до +60°С. Гидравлический обжимной пресс с дополнительным поршнем 28 (ручной обжимной пресс СН-100) обладает максимальным усилием обжатия 107 тс, максимальный диаметр стыкуемой арматуры - 40 мм.
Гидравлический обжимной пресс, выполненный в соответствии с полезной моделью, обладает более высокой эксплуатационной эффективностью по сравнению с известными аналогичными.