Съёмник для выпрессовывания детали с вала
EXTRACTOR FOR PRESSING THE PART FROM THE SHAFT

Изобретение относится к инструментам для разборки соединений с натягом, в частности для распрессовки соединений типа "вал-втулка".
Известен механический съёмник (авторское свидетельство SU № 861057, опубл. 07.09.1981), содержащий траверсу с резьбовым и гладким отверстиями, оси которых параллельны, размещённую в резьбовом отверстии промежуточную втулку с внутренней и наружной резьбами, подпружиненный фиксатор промежуточной втулки, расположенный в ней упорный винт, на котором с возможностью осевого перемещения установлен приводной элемент, и захваты, шарнирно связанные с траверсой, при этом промежуточная втулка выполнена с фланцем, имеющим на торцевой поверхности сквозные отверстия, приводной элемент выполнен в виде стакана со штифтами, которые периодически входят в отверстия фланца, а подпружиненный фиксатор размещён в гладком отверстии траверсы, периодически взаимодействует с одним из штифтов стакана.
Недостатками известного съёмника являются:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (траверса, промежуточная втулка с подпружиненным фиксатором, приводной элемент и т.д.);
- во-вторых, высокая себестоимость изготовления, связанная с большим количеством деталей сложных в изготовления (фланец, имеющий на торцевой поверхности сквозные отверстия, траверса с резьбовым и гладким отверстиями и т.д.);
- в-третьих, ограниченные эксплуатационные возможности при демонтаже деталей с валов различного диаметра;
- в-четвёртых, невозможность регулирования съёмника в зависимости от диаметра детали, снимаемой с вала, и высоты детали, находящейся на вале.
Также известен механический съёмник (патент RU № 2271922, опубл. 20.03.2006), содержащий траверсу с захватами, силовой винт, выполненный с двумя наружными резьбами разных шагов относительно друг друга, резьбовую основную втулку, установленную на резьбе меньшего шага силового винта, резьбовую дополнительную втулку, установленную на второй резьбе силового винта, и обойму, охватывающую обе втулки, зафиксированную относительно последних в угловом направлении, опирающуюся на торец основной втулки внутренним заплечиком, выполненным на одном торце обоймы, а другим открытым торцом, установленную в сквозном отверстии траверсы и жестко связанную с последней,  при этом резьбы на силовом винте выполнены одного направления, при этом на дополнительной втулке выполнен наружный фланец с интервалом относительно открытого торца обоймы, соответствующим зависимости:
1
2
1
K=B(H/H-1),
где К - интервал между наружным фланцем дополнительной втулки и открытым торцом обоймы;
1
B - сдвиг снимаемой съёмником детали за счет основной втулки;
2
H - шаг резьбы дополнительной втулки;
1
H - шаг резьбы основной втулки,
а втулки расположены относительно друг друга с интервалом Т, большим, чем величина взаимного схождения втулок.
Недостатками известного съёмника являются:
- во-первых, сложность конструкции, обусловленная большим количеством узлов и деталей (траверсу с захватами, силовой винт, обойму, основную и дополнительную втулки и т.д.);
- во-вторых, высокая себестоимость изготовления, связанная с большим количеством деталей сложных в изготовления (силовой винт, выполненный с двумя наружными резьбами разных шагов относительно друг друга, резьбовые основная и дополнительная втулки т.д.);
- в-третьих, ограниченные эксплуатационные возможности при демонтаже деталей с валов различного диаметра;
- в-четвёртых, невозможность регулирования (настройки) съёмника в зависимости от размеров детали выпрессовываемой с вала, т.е. таких как диаметр и высота детали, находящейся на вале;
- в-пятых, неустойчивость конструкции при эксплуатации, связанная с шаткостью нижних концов захватов при креплении съёмника на деталь, выпрессовываемую с вала, что осложняет процесс монтажа. Это обусловлено тем, что из-за малой площади контакта обеих нижних концов захватов с деталью теряется устойчивость детали (деталь шатается относительно захватов), приходится одной рукой придерживать деталь, а другой рукой захват, при этом силовой винт должен вращать второй рабочий. Таким образом для монтажа съёмника на деталь, выпрессовываемую с вала, необходимо привлекать двух рабочих, что вызывает неудобство при монтаже съёмника на деталь вала и дополнительные трудозатраты.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является механический съёмник (патент RU № 2010694, опубл. 15.04.1994), содержащий корпус с установленными на нем захватами и резьбовым отверстием, размещенный на корпусе силовой винт с упорным элементом на конце и связанную с упорным элементом центрирующую втулку, при этом центрирующая втулка установлена на упорном элементе с возможностью перемещения вдоль него.
Недостатками известного съёмника являются:
- во-первых, ограниченные эксплуатационные возможности при демонтаже деталей с валов различного диаметра, так как под каждый типоразмер вала и выпрессовываемой с него детали необходимо изготавливать свой типоразмер съёмника;
- во-вторых, невозможность регулирования (настройки) съёмника в зависимости от размеров детали, выпрессовываемой с вала, т.е. таких как диаметр и высота детали, находящейся на вале;
- в-третьих, неудобство конструкции при эксплуатации, связанное с неустойчивостью (шаткостью) нижних концов захватов при креплении съёмника на деталь, выпрессовываемую с вала, что осложняет процесс монтажа. Это обусловлено тем, что из-за малой площади контакта обеих нижних концов захватов с деталью теряется устойчивость детали (деталь шатается относительно захватов), приходится одной рукой придерживать деталь, а другой рукой захват, при этом силовой винт должен вращать второй рабочий. Таким образом для монтажа съёмника на деталь, выпрессовываемую с вала, необходимо привлекать двух рабочих, что вызывает неудобство при монтаже съёмника на деталь вала и дополнительные трудозатраты.
Техническими задачами изобретения являются расширение эксплуатационных возможностей съёмника в работе с возможностью настройки съёмника под размеры детали, выпрессовываемой с вала, а также повышение удобства, устойчивости применения съёмника для выпрессовывания детали с вала в эксплуатации.
Технические задачи решаются съёмникомдля выпрессовывания детали с вала, содержащим корпус с установленными на нём захватами, упорный элемент, шаровую опору, силовой винт и центрирующую втулку, при этом  в корпусе выполнено резьбовое отверстие, на корпусе размещён силовой винт, на нижнем конце которого  посредством фиксирующего кольца закреплен упорный элемент в виде подпятника, выполненный с возможностью взаимодействия с силовым винтом посредством шаровой опоры, при этом центрирующая втулка подвижно сопряжена с подпятником с возможностью перемещения вдоль него.
Новым является то, что каждый из захватов выполнен в виде верхней и нижней поперечных пластин, жестко соединённых между собой продольной раздвижной планкой, состоящей из двух вставленных друг в друга направляющих, выполненных с возможностью ступенчатого регулирования высоты раздвижной планки, при этом первые концы верхних поперечных пластин жестко ввернуты в корпус, причём первые концы нижних поперечных пластин снабжены площадкой круглой формы, закрепленной винтами для взаимодействия с деталью, выпрессовываемой с вала, при этом диаметр площадки равен разности радиусов детали и вала, а вторые концы верхней и нижней поперечных пластин выполнены с возможностью ступенчатого регулирования расстояния размещения относительно друг друга в зависимости от диаметра выпрессовываемой детали посредством пазов и резьбовых отверстий, выполненных в верхней и нижней поперечных пластинах, а раздвижная планка выполнена с возможностью установки в пазах верхней и нижней поперечных пластин и жесткого закрепления посредством винтов в резьбовых отверстиях верхней и нижней поперечных пластин.
На фиг. 1 в продольном разрезе изображен съёмник для выпрессовывания детали с вала.
На фиг. 2 изображен вид А съёмника для выпрессовывания детали с вала снизу.
На фиг. 3 изображено поперечное сечение Б-Б съёмника для выпрессовывания детали с вала.
Cъёмник для выпрессовывания детали с вала содержит корпус 1 (см. фиг. 1) с установленными на нём двумя захватами 2' и 2", расположенными под углом 180° по отношению друг к другу. Также в корпусе 1 выполнено резьбовое отверстие 3. На корпусе 1 размещен силовой винт 4 (см. фиг. 1, 2). На конце силового винта 4 посредством фиксирующего кольца 5 (см. фиг. 1) закреплен упорный элемент в виде подпятника 6, взаимодействующий с силовым винтом 3 через шаровую опору 7.
Также устройство содержит центрирующую втулку 8, подвижно сопряженную с подпятником 6 с возможностью перемещения вдоль подпятника 6.
Каждый из захватов 2' и 2", выполнен в виде верхней 9' и 9", и нижней 10' и 10", поперечных пластин, жестко соединённых между собой продольной раздвижной планкой 11' (см. фиг. 1) и 11" (см. фиг. 1, 3), состоящей из двух вставленных друг в друга направляющих 12' (см. фиг. 1) (12" (см. фиг. 1, 3))  и 13' (см. фиг. 1) (13" (см. фиг. 1 и 3)), позволяющих ступенчато регулировать высоту - а раздвижной планки 11' и 11" за счет перемещения относительно друг друга соответствующих направляющих 12' (12")  и 13' (13"). Первые концы верхних поперечных пластин 9' и 9" (см. фиг. 1) жестко ввернуты в корпус 1.
2
Первые концы нижней поперечной пластины 10' и 10" в интервале взаимодействия с деталью 14 (см. фиг. 1), выпрессовываемой с вала 15, снабжены площадкой 16' и 16" (см. фиг. 1, 2) круглой формы, закрепленной винтами 17' (см. фиг. 2) и 17" соответственно. Диаметр - d площадки 16' (16") равен половине разности наружного диаметра детали 14 (D) и диаметра вала 15 (D), т.е.:
2
d = (D - D)/2 (см. фиг. 2).
Вторые концы верхней 9' и 9" (см. фиг. 1) и нижней 10' и 10" (см. фиг. 1 и 2) поперечных пластин имеют возможность ступенчатого регулирования по ширине - b с помощью пазов 18 (см. фиг. 2) c резьбовыми отверстиями 19, выполненными в верхней 9' и 9" и нижней 10' и 10" поперечных пластинах. Раздвижная планка 11' и 11" устанавливается в пазы 18 верхней 9' и 9" и нижней 10' и 10" поперечных пластин и жестко крепится винтами 20 (см. фиг. 2) через резьбовые отверстия 19, выполненные в пазах 18 верхней 9' и 9" и нижней 10' и 10" поперечных пластин.
Съёмник для выпрессовывания детали с вала работает следующим образом.
Перед монтажом съёмника для выпрессовывания детали с вала в зависимости от разности диаметров детали 14 и вала 15 (см. фиг. 1 и 2) изготавливают площадки 16' и 16" круглой формы с толщиной, например 7 мм, диаметром, определяемым по формуле:
2
d = (D - D)/2
2
Например, D = 110 мм; D= 40 мм.
2
Тогда: d = (D - D)/2 = (110 – 40)/2 = 35 мм.
Площадки 16' и 16" круглой формы имеют толщину, например 7 мм.
Далее с помощью винтов 17' и 17" (см. фиг. 2) крепят площадки 16' и 16" (см. фиг. 2)
на концы нижних поперечных пластин 10' и 10" соответствующих захватов 2' и 2".
Наличие площадок 16' и 16" круглой формы повышают удобство конструкции при эксплуатации. Это обусловлено повышением устойчивости (исключается шаткость) размещения детали 14 на концах нижней поперечной пластины 10' и 10" соответствующих захватов 2' и 2" из-за увеличения площади контакта с деталью 14.
Таким образом упрощается процесс монтажа детали 14 на съёмник для выпрессовывания детали с вала, так как монтаж съёмника для выпрессовывания детали с вала на деталь, выпрессовываемую с вала, выполняет один человек, что исключает дополнительные трудозатраты на привлечение второго рабочего.
в
Для снятия (выпрессовывания) детали 14 с вала 15 центрирующую втулку 8, внутренний диаметр которой соответствует диаметру d конца вала 15, устанавливают на свободный конец 21 вала 15. Затем сверху вращением силового винта 4 вводят подпятник 6 в центрирующую втулки  втулку 8, до упора нижнего торца подпятника  в верхний в торец свободного конца 21 вала 9 , что создает опорную базу для силового винта 4.
После этого производят регулировку длины продольной раздвижной планки 11' и 11", состоящей из двух вставленных друг в друга направляющих 12' (12") и 13' (13") (см. фиг. 1 и 3) на высоту - а в зависимости от высоты H от верхнего торца центрирующей втулки 8 до нижнего торца детали 14, выпрессовываемой с вала 15, и крепят направляющих 12' и 13' (12"  и 13") между собой винтами 22 (на фиг. 1 и 3 показано условно).
Затем в зависимости от наружного диаметра D (см. фиг. 1 и 2) детали 14 регулируют  ширину - b места установки продольной раздвижной планки 11' и 11"в пазах 18 верхней 9' и 9",  и нижней 10' и 10"  поперечных пластин соответствующих захватов 2' и 2"  с обеспечением минимального расстояния – c между деталью 14 и продольными раздвижными планками 11' и 11", например с = 10 мм. Далее устанавливают  продольные раздвижные планки 11' и 11"в пазы 18 верхней 9' и 9" и нижней 10' и 10"  поперечных пластин соответствующих захватов 2' и 2" и крепят снизу и сверху винтами 20, которые вворачивают в резьбовые отверстия 19, выполненные в пазах 18 верхней 9' и 9" и нижней 10' и 10" поперечных пластин, соответственно.
Монтаж съёмника для выпрессовывания детали с вала произведён.
Расширяются эксплуатационные возможности при демонтаже деталей 14 с валов 15 различного диаметра и высоты, так как захваты 2' и 2" выполнены сборной конструкции регулируемыми в зависимости от диаметра и высоты детали 14 и вала 15.
Далее вращением ручки 23 силового винта 4 перемещают подпятник 6 вниз, при этом нижний торец подпятника 6 воздействует на верхний торец вала 15, а шаровая опора 7 и центрирующая втулка 8 обеспечивают равномерное распределение усилия по площади верхнего торца вала 15 без перекоса, т.е. обеспечивают устойчивое осевое положение силового винта 4 по отношению к валу 15.
Вращение ручки 23 силового винта 4 продолжают, при этом вал 15 смещается вниз относительно неподвижной детали 14 до выхода из детали 14.  Таким образом, снимают (выпрессовывают) деталь 14 с вала 15.
Обеспечивается возможность настройки съёмника для выпрессовывания детали с вала по высоте – а  и по ширине - b    в зависимости от диаметра - D детали 14 и высоты – H, что позволяет регулировать съёмник для выпрессовывания детали с вала в широких пределах.
Предлагаемый съёмник для выпрессовывания детали с вала позволяет:
- расширить эксплуатационные возможности в работе;
- настроить захваты под размеры детали выпрессовываемой с вала;
- повысить удобство в эксплуатации.