РУЧНЫЕ ГИДРАВЛИЧЕСКИЕ КУСАЧКИ

Полезная модель относится к области машиностроения и может использоваться преимущественно при аварийно-спасательных и демонтажных работах в устройствах для деформации элементов металлических конструкций -перекусывания арматуры, труб, прутков, элементов стальных конструкций, кабеля и др.
Известен ручной гидравлический режущий инструмент, имеющий возможность выполнения в том числе функции кусачек, содержащий гидроцилиндр с электрическим блоком управления и два ножа, каждый из которых выполнен в виде снабженной основным и вспомогательным отверстиями пластины с режущей частью фигурной формы в виде мелкой насечки на режущей части ножа. установленных один над другим на корпусе инструмента с возможностью встречно-вовзвратного вращательного движения один относительно другого вокруг оси совмещенных основных отверстий и кинематически связанных со штоком гидроцилиндра посредством подвижного соединения своими вспомогательными отверстиями с шатунным механизмом (ЕР 0519845 В1, 1992).
Такой инструмент, однако, неудобен в пользовании, поскольку имеет значительные габариты и вес и требует подключения электрической энергии. Его функциональные возможности ограничены, поскольку в нем не предусмотрены конструктивные элементы, позволяющие проводить необходимый комплекс работ, например, при аварийно-спасательных операциях.
Из известных устройств наиболее близким к предложенному является ручной гидравлический инструмент, имеющий возможность выполнения функции кусачек, содержащий гидроцилиндр с блоком управления, напорный и сливной рукава и два ножа, каждый из которых выполнен в виде снабженной основным и вспомогательным отверстиями и ребрами жесткости пластины с режущей частью фигурной формы, установленных один над другим на корпусе гидроцилиндра с возможностью встречно-возвратного вращательного движения один относительно
другого вокруг оси совмещенных основных отверстий и кинематически связанных со штоком гидроцилиндра посредством подвижного соединения своими вспомогательными отверстиями с шатунным механизмом (RU 2116872 C1, 1998). В режущей части ножей выполнена режущая впадина с рядом одинаковых зубьев, образованных пересечением цилиндрических поверхностей. При использовании инструмента, например, при перекусывании прутка, он устанавливается так, чтобы перекусываемый элемент располагался между режущими частями ножей в одной из впадин между зубьями. Давлением гидравлической жидкости, подаваемой насосом через напорный рукав в напорную магистраль, выдвигается шток гидроцилиндра и через шатунный механизм сообщает ножам встречное вращательное движение.
Этот инструмент удобен в использовании, позволяет проводить в том числе перекусывание стержневых, трубчатых элементов и других материалов и элементов конструкций. Однако такой инструмент недостаточно устойчив к тяжелым нагружениям, что делает его недостаточно эффективным, например, при аварийно-спасательных и других работах, где требуется проведение разнообразных операций с приложением значительных нагрузок.
Задача, решаемая полезной моделью, заключается в создании ручных гидравлических кусачек, лишенных недостатков прототипа. Технический результат, обеспечиваемый полезной моделью, заключается в повышении эксплуатационной эффективности ручных гидравлических кусачек за счет повышения их устойчивости к тяжелым нагружениям при проведении разнообразных аварийно-спасательных и демонтажных операций.
Это достигается тем, что в ручных гидравлических кусачках, содержащих гидроцилиндр с блоком управления, напорный и сливной рукава и два ножа, каждый из которых выполнен в виде снабженной основным и вспомогательным отверстиями и ребрами жесткости пластины с режущей частью фигурной формы, установленных один над другим на корпусе гидроцилиндра с возможностью встречно-возвратного вращательного движения один относительно другого вокруг оси совмещенных основных отверстий и кинематически связанных со штоком гидроцилиндра посредством подвижного соединения своими вспомогательными отверстиями с шатунным механизмом, в каждом из ножей на внутренней и
внешней его сторонах вокруг основного отверстия выполнена заполненная смазкой спиралевидная канавка, при этом спиралевидные канавки на внутренних сторонах ножей расположены в зоне плоскости контакта ножей один с другим, на внешних - в зоне плоскости контакта ножей с корпусом гидроцилиндра, при этом режущая часть каждого из ножей выполнена в виде двух радиусных закруглений серповидной формы. Поршень гидроцилиндра может быть выполнен в виде полого цилиндра, состоящего из двух частей разного диаметра, при этом шток гидроцилиндра образован частью полого цилиндра, имеющей меньший диаметр. Управляющий элемент блока управления может быть выполнен в виде связанных с золотниковым механизмом маховичка или рукоятки.
На фиг.1 показан общий вид ручных гидравлических кусачек с управляющим элементом в виде маховичка. На фиг.2 показана конструкция ручных гидравлических кусачек с частичным разрезом, снабженных управляющим элементом в виде рукоятки. На фиг.3 показан общий вид ножа ручных гидравлических кусачек.
Ручные гидравлические кусачки содержат гидроцидиндр 1 с блоком управления, управляющий элемент которого 2 выполнен в виде маховичка (фиг.1) или рукоятки (фиг.2), напорный 3 и сливной 4 рукава и два ножа 5. К корпусу гидроцилиндра 1 может быть прикреплен держатель (ручка) 6. Каждый из ножей 5 выполнен в виде снабженной основным 7 и вспомогательным 8 отверстиями и ребрами жесткости 9 пластины с режущей частью фигурной формы. В каждом из ножей 5 на внутренней и внешней его сторонах вокруг основного отверстия 7 выполнена спиралевидная канавка 10, преимущественно в форме одного витка спирали. Спиралевидные канавки 10 охватывают всю плоскость вокруг основных отверстий 7, соответствующую зонам контакта ножей 5 один с другим и контакта ножей 5 с корпусом гидроцилиндра 1. В спиралевидных канавках 10, имеющих преимущественно прямоугольный профиль, высота которого составляет, например, 0,2-0,4 мм, размещена смазка, например, графитовая. Ножи 5 установлены на корпусе гидроцилиндра 1 с возможностью встречно-возвратного вращательного движения и кинематически связаны со штоком 11 гидроцилиндра посредством шатунного механизма. Поршень 12 гидроцилиндра 1 выполнен преимущественно в виде полого цилиндра, состоящего из двух частей разного диаметра, часть которого
с меньшим диметром образует шток 11. Ножи 5 закреплены преимущественно с помощью болтов 13, а их связь со штоком 11 осуществлена посредством установленных во вспомогательных отверстиях 8 пальцев 14 с шатунами 15, центрального пальца 16 и буксы 17, образующих шатунный механизм. Режущая часть каждого из ножей 5 выполнена в виде двух радиусных закруглений 18 серповидной формы (фиг.3). Блок управления ручных гидравлических кусачек, управляемый управляющим элементом 2, содержит золотниковый и челночный механизмы и предохранительные клапаны между ними и в сливной магистрали (на чертежах не показаны).
Для приведения ручных гидравлических кусачек в рабочее состояние они стыкуются с помощью рукавов 3, 4 с гидравлическим источником давления, например, типа СГС-1-80ДХ или СГС-2-80ДХ. В режиме сведения ножей 5 при повороте управляющего элемента (маховичка или рукоятки) 2 гидравлическая жидкость, преимущественно масло, от гидравлического источника давления по напорному рукаву 3 подается через золотниковый механизм в соответствующую полость челночного механизма, который открывает выход для слива масла из штоковой полости через трубку 19 и соответствующие каналы в сливной рукав 4. Одновременно подаваемое масло поступает в поршневую полость гидроцилиндра 1 через соответствующий канал. Поршень 12 со штоком 11 вместе с буксой 17 совершает поступательное движение и через пальцы 14, 16 и шатуны 15 передает усилие на ножи 5, которые совершают необходимую работу. В режиме разведения ножей масло подается в другую полость челночного механизма, который открывает выход для слива масла из поршневой полости через соответствующие каналы в сливной рукав 4. Одновременно подаваемое масло поступает в поршневую полость гидроцилиндра 1 через соответствующий канал и трубку 19. Поршень 12 со штоком 11 совершает обратное движение и ножи 5 посредством шатунного механизма расходятся. При переходе в режим холостого хода управляющий элемент 2 и золотниковый механизм переводятся в нейтральное положение, при этом обе полости челночного механизма сообщаются со сливной магистралью, а движения поршня 12 со штоком 11, а значит и ножей 5, не происходит. Аналогично фиксирование поршня 12 со штоком 11 происходит и в случае обрыва напорного рукава 3 независимо от положения золотника
золотникового механизма. Наличие основных предохранительных клапанов между золотниковым и челночным механизмами защищает полости инструмента от превышения давления сверх допустимого, которое может возникнуть при промежуточном фиксировании поршня 12 со штоком 11, когда он двигался под действием внешней нагрузки, или при обрыве напорного рукава 3. Наличие предохранительного клапана в сливной магистрали защищает полости и блок управления от превышения давления сверх допустимого, которое может возникнуть при эффекте мультипликации, появляющемся, когда по какой-либо причине запирается сливная магистраль.
Выполнение режущей части ножа 5 в виде двух радиусных закруглений серповидной формы, наиболее оптимально в режиме перекусывания, что подтверждено экспериментально. Выполнение в ножах 5 спиралевидных канавок 10, заполненных смазкой, обеспечивает надежную работу ручных гидравлических кусачек, особенно в режиме повышенных нагрузок, являющихся типичными при аварийно-спасательных работах. Форма спиралевидных канавок 10 (в виде преимущественно витка спирали) выбрана экспериментально, как наиболее оптимальная с точки зрения эффективности смазки.
Пример реализации. Ручные гидравлические кусачки КГС-80 (Кусачки гидравлические "Спрут") имеют габаритные размеры - 784×200×170 мм, массу - 13 кг. Максимальное рабочее давление составляет 80 МПа, максимальное усилие в режиме перекусывания на концах ножей 5 - 8,0 тс, у основания ножей 5-36 тс. Назначение - перекусывание прутков, арматуры, труб, уголков, элементов стальных конструкций и кабеля и др. Диаметр перекусываемых прутков и арматуры - до 32 мм.
Ручные гидравлические кусачки, выполненные в соответствии с полезной моделью, имеют более высокую эксплуатационную эффективность по сравнению с известными аналогичными инструментами.