ГАЙКОВЕРТ ДЛЯ СБОРКИ ФОРСУНОК

Полезная модель относится к производству топливных форсунок для двигателей внутреннего сгорания и может быть использована, в частности, для сборки форсунок систем Common Rail.
Известно, что при сборке форсунок, в частности форсунок систем Common Rail, затяжку гайки распылителя требуется выполнять предварительно прижав распылитель к ответной детали форсунки осевым усилием порядка 700 Н, и обеспечивая заданное значение момента затяжки (URL:/http://steldiesel.ru/dokumentatsiya/tekhnicheskaya-dokumentatsiya?layout=blog (дата публикации: 31.03.2015). Осевое усилие необходимо для предохранения от повреждения соприкасающихся торцов - корпуса распылителя и ответной детали форсунки - и штифтов, с помощью которых распылитель, по общепринятой методике, позиционируют относительно ответной детали форсунки.
Известен стенд для разборки и сборки форсунок, содержащий опорную площадку, на которой смонтирована несущая стойка с размещенными на ней суппортом, в котором установлены для форсунки и подвижная площадка с фиксатором для распылителя (пат. RU 206751, опубл. 24.09.2021 Бюл. №27). Фиксатор распылителя выполнен винтовым с рукояткой для поджатия вручную к распылителю. При этом согласно описанию известного решения (абзацы 25, 30 на стр. 5 описания), вращением рукоятки винтового фиксатора обеспечивается только перемещение его наконечника до касания корпуса распылителя без создания значительного осевого усилия. Основанием для такого вывода является отсутствие в текстовых и графических документах к известному решению указаний о величине момента затяжки винтового фиксатора распылителя, угле поворота его рукоятки или иных уточняющих данных. Окончательная затяжка гайки распылителя также выполняются вручную.
К недостаткам известного решения относится ручное выполнение затяжки гайки распылителя при отсутствии предварительного прижатия корпуса распылителя к ответной детали форсунки с заданным усилием. Это не только повышает трудоемкость выполнения сборочной операции, но и создает риски проворота корпуса распылителя при затяжке гайки распылителя, что может привести к повреждению штифтов.
Наиболее близким по совокупности существенных признаков - прототипом заявляемой полезной модели - является гайковерт для сборки резьбовых соединений с автоматическим контролем усилия затяжки, включающий основание, систему управления, установленный на основании через промежуточную деталь корпус с размещенными в нем приводом, редуктором, муфтой и шпинделем, причем к шпинделю прикреплены датчик и головка ключа (пат. RU 2036075, опубл. 27.05.1995).
К недостаткам известного решения относится невозможность создания осевого усилия, прижимающего распылитель с ответной детали форсунки.
Технической задачей, на решение которой направлена предлагаемая полезная модель, является обеспечение автоматической затяжки гайки распылителя заданным моментом с предварительным прижатием корпуса распылителя к ответной детали заданным усилием.
Поставленная техническая задача решается за счет использования для прижатия распылителя к ответной детали форсунки пневмопривода, сжимающего пружину сжатия, воздействующую на наконечник фиксатора распылителя, на величину деформации, обеспечивающей в соответствии с известной заранее силовой характеристикой упомянутой пружины, необходимое усилие прижатия.
Указанный признак является существенным, новым и направлен на достижение заявленного в полезной модели технического результата.
Конструкция предлагаемого в качестве настоящей полезной модели гайковерта для сборки форсунок поясняется чертежами (фиг.1, 2, 3), где позициями обозначено:
1 - основание,
2 - зажимное приспособление для форсунки,
3 - стойка,
4 - корпус,
5 - каретка,
6 - электродвигатель,
61 - редуктор,
7 - муфта,
8 - датчик крутящего момента,
9 - шпиндельная головка,
10 - пневмопривод,
11 - рабочая головка,
111 - головка ключа для гайки распылителя,
112 - наконечник фиксатора распылителя,
113 - пружина сжатия,
12 - форсунка
121 - носик распылителя форсунки 12,
13 - система управления.
Зажимное приспособление 2 для форсунки 12 и стойка 3 неподвижно закреплены на основании 1.
В верхней части стойки 3 закреплен корпус 4, в котором помещены пневмопривод 10 и каретка 5, установленная с возможностью возвратно-поступательного перемещения в вертикальной плоскости по направляющим (на фиг. не показаны) с помощью пневмопривода 10.
На каретке 5 последовательно закреплены электродвигатель 6 с редуктором 61, датчик 8 крутящего момента, шпиндельная головка 9 и рабочая головка 11.
В качестве редуктора 61 в конструкции предлагаемого гайковерта для сборки форсунок может быть применен, в частности, планетарный редуктор.
Датчик 8 крутящего момента соединен с редуктором 61, с одной стороны, и шпиндельной головкой 9, с другой стороны, через муфты 7.
Система управления 13 включает органы управления 131, коммутирующие провода (на фиг. не показаны), разъемы, контроллер и другие компоненты, необходимые для функционирования электрооборудования. Органы управления 131 включают кнопки пуска и останова гайковерта. Величина хода каретки 5, определяющая деформацию пружины сжатия 113 на заданную величину, может быть учтена при настройке предлагаемого гайковерта для сборки форсунок любым способом, известным из уровня техники, например, установкой концевых выключателей на суппорте 4.
Конструкция и состав системы управления 13 не является предметом охраны по настоящей заявке.
Предлагаемый в качестве настоящей полезной модели гайковерт для сборки форсунок работает следующим образом.
Форсунка 12 с предварительно накрученной гайкой распылителя устанавливается в зажимное приспособление 2. После пуска гайковерта воздействием оператора на органы управления 131 пневмопривод 10 опускает каретку 5 из исходного положения, наконечник 112 фиксатора распылителя касается носика 131 распылителя форсунки 12, головка ключа для гайки распылителя надевается на грани гайки распылителя форсунки 12. Пневмопривод 10 продолжает опускать каретку 5, одновременно деформируя пружину сжатия 113 на величину деформации, которая соответствует требуемому усилию прижатия распылителя к ответной детали форсунки 12. Эта величина деформации известна заранее из силовой характеристики пружины сжатия 113 и учтена в настройке гайковерта перед выполнением операции. При достижении необходимой величины деформации пружины сжатия 113 пневмопривод прекращает опускать каретку 5. Включается электродвигатель 6, который через редуктор 61 начинает вращать шпиндельную головку 9 и рабочую головку 11, выполняя затяжку гайки распылителя. Контроль момента затяжки осуществляется с помощью датчика 8 крутящего момента. Когда текущая величина крутящего момента становится равной заданной величине, электродвигатель 6 прекращает затяжку, пневмопривод 10 поднимает каретку 5 в исходное положение. Операция завершена.
За счет исключения ручной затяжки гайки распылителя не только снижается трудоемкость выполнения операции, но и повышается точность ее выполнения, а за счет предварительного прижатия распылителя к ответной детали исключается повреждение торцов деталей и штифтов при затяжке.
Техническим результатом осуществления предлагаемой полезной модели является гарантированное выполнение заданных требований техпроцесса сборки форсунки: затяжка гайки распылителя форсунки заданным моментом при предварительном поджатии распылителя к ответной детали.
Предлагаемый в качестве настоящей полезной модели гайковерт для сборки форсунок внедрен в серийное производство форсунок систем Common Rail на Алтайском заводе прецизионных изделий.