Съемник гидравлический для демонтажа наружных или внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке
HYDRAULIC PULLER FOR REMOVAL OF EXTERNAL OR INTERNAL SLEEVES OF THE BALANCE WEIGHT FROM THE CASE EXECUTED ON THE PRESS FIT

Изобретение относится к области ремонта военной техники, а именно к слесарному гидравлическому инструменту, применяемому при ремонте БМП, и может быть использовано для демонтажа изношенных наружных или внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке, с тянущим усилием извлечения в направлении расположения гидроцилиндра, в условиях визуальной недоступности.
Известен гидравлический съемник для разборочно-сборочных операций [1], содержащий силовой блок, с тянущим усилием в направлении расположения гидроцилиндра, механизмы сведения и разведения как минимум двух радиально расположенных захватов, имеющих точечный контакт с торцевой поверхностью демонтируемой втулки.
Недостатком известного гидравлического съемника является точечный контакт торцов захватов с торцевой поверхностью втулки с высокой вероятностью совпадения одного из захватов с изношенной поверхностью втулки и утратой им устойчивости из-за отсутствия опоры. Съемник не обеспечивает концентричного расположения захватов относительно наружного диаметра втулок, содержит много деталей и трудоемок в изготовлении.
Известен гидравлический съемник для демонтажа деталей с прессовой посадкой [2], содержащий силовой блок с тянущим усилием, направленным в сторону гидроцилиндра, механизмы сведения-разведения и введения двух захватов, имеющих точечный контакт с торцевой поверхностью демонтируемой втулки.
Недостатком известного гидравлического съемника является ненадежность демонтажа втулки, большое количество деталей и сложность в изготовлении.
Известно универсальное приспособление УК-10СбВ [3], предназначенное для демонтажа наружных втулок балансира из корпуса БМП, выполненных по прессовой посадке, содержащее ручной гидравлический пресс ПГ-20М, раму и тягу, соединенную шарнирно с захватом втулки. Захват втулки имеет форму овала, меньший размер которого равен внутреннему диаметру втулки, а больший размер овала равен наружному диаметру демонтируемой втулки. Геометрическая форма овала захвата втулки выполнена со смещением центра тяжести детали вниз от горизонтальной осевой втулки. При введении универсального приспособления УК-10СбВ во внутреннюю полость демонтируемой втулки захват на шарнире тяги поворачивается на определенный угол наклона до совпадения проекции наибольшего размера овала захвата с внутренним диаметром демонтируемой втулки. При выходе устройства с противоположной стороны втулки захват под действием гравитационной составляющей приобретает вертикальное положение и своим наибольшим размером овала, равным наружному диаметру демонтируемой втулки, обеспечивает примерно 50% контакта с торцевой поверхностью демонтируемой втулки.
К недостаткам универсального приспособления УК-10СбВ следует отнести низкую эффективность демонтажа запрессованных втулок в силу того, что при раскрытии захвата втулок, под действием гравитационной составляющей, и приобретением им вертикального положения, захват своим наибольшим размером овала, равным наружному диаметру демонтируемой втулки, обеспечивает примерно 50% контакта с торцевой поверхностью демонтируемой втулки, и при этом примерно 25% торцевой поверхности захвата приходятся на изношенные поверхности в нижней части для внутренней втулки или в верхней части для наружной втулки.
При приложении усилия извлечения к тяге захвата, в сторону расположения гидроцилиндра, нижняя или верхняя опорная торцевая поверхность захвата, не имеющая опоры в месте износа втулки, «проваливается» во внутреннюю полость втулки и выходит из зацепления с торцевой поверхностью, оставляя втулку в исходном положении. Разворот универсального приспособления УК- 10СбВ на угол в 90° с целью обеспечения совпадения неизношенных торцевых боковых поверхностей втулок с наибольшим размером овала захвата оказывается малоэффективен, так как не удается гарантированно раскрыть захват из-за перемещения его центра тяжести в горизонтальную осевую в условиях визуальной недоступности.
Задача заявленного изобретения - разработка универсальной и эффективной конструкции съемника гидравлического для демонтажа наружных или внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке, обеспечивающего гарантированный 100% демонтаж наружных или внутренних втулок балансиров из корпуса с высокой производительностью механизированным способом для качественной подготовки корпуса к дальнейшим ремонтным операциям.
Поставленная задача решается тем, что съемник гидравлический для демонтажа внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке (далее съемник), содержит оправку, выполненную в форме удлиненного ступенчатого цилиндра со сквозным отверстием во внутренней полости. С левой части оправки выполнены наружная трапецеидальная резьба и внутренняя метрическая резьба. Правая часть оправки имеет цилиндрическую направляющую с наружным диаметром, имеющим отрицательное отклонение, равным внутреннему диаметру демонтируемых втулок, а ее длина превосходит длину демонтируемых втулок. На наружном диаметре правой части цилиндрической направляющей выполнена заходная фаска, на левой части выполнен бурт, предназначенные для ориентации оправки при ее введении во внутреннюю полость демонтируемой втулки, что обеспечивает гарантированное введение и ориентацию направляющей оправки в демонтируемой втулке и ее концентричное расположение относительно наружного диаметра втулки за счет контакта наружного диаметра направляющей оправки примерно с 75% неизношенной внутренней поверхности втулки на всей ее длине. В центральной части направляющей выполнена кольцевая проточка, концентричная наружному диаметру направляющей оправки, а по наружному диаметру проточки выполнены по 4 отверстия в горизонтальной и вертикальной осевых в два ряда на определенном расстоянии от торца проточки по образующей. Внутри проточки концентрично расположены четыре захвата, имеющие форму секторов с углом в 90° от внутреннего радиуса секторов, равномго наружному диаметру проточки в направляющей. Наружный диаметр секторов захвата равен наружному диаметру направляющей, а наружный диаметр бурта захвата равен наружному диаметру выпрессовываемой втулки, с отрицательным отклонением, причем наружные диаметры захвата исходят из точки, отстоящей на определенный размер от точки внутреннего радиуса захвата вниз по осевой, в его оси симметрии, с целью обеспечения совпадения наружного диаметра бурта захвата с наружным диаметром цилиндрической направляющей при сомкнутом положении захватов и концентричного расположения буртов захватов, относительно наружного диаметра демонтируемой втулки, в разведенном положении захватов. На боковой поверхности каждого захвата в осевом направлении и в оси симметрии выполнены по два радиальных отверстия, в которых установлены и жестко закреплены по два штифта. В кольцевых канавках, выполненных по наружному диаметру захватов, установлены кольцевые пружины сжатия в необходимом количестве, обеспечивающие возвратное перемещение захватов.
В сквозное отверстие оправки вкручена тяга, левая часть которой имеет метрическую резьбу, равную диаметру метрической резьбы в корпусе оправки, а правая часть имеет два последовательно расположенных толкателя штифтов с цилиндрическими поверхностями большого диаметра, соединенными через переходной конус с цилиндрическими поверхностями меньшего диаметра, причем разница диаметров цилиндров равна суммарному вертикальному ходу штифтов захватов, а расстояние между центрами двух боковых поверхностей больших цилиндров равно расстоянию между штифтами захватов. Расстояние между центрами двух боковых поверхностей больших и малых цилиндров равно горизонтальному ходу толкателя, преобразующего собственное горизонтальное перемещение в вертикальное перемещение штифтов захватов, в т.ч. и по конусным поверхностям толкателя. В раскрытом положении штифты захватов опираются перпендикулярно на боковые поверхности больших цилиндров раскрытия толкателя и обеспечивают реакцию, перпендикулярную усилию извлечения. В сомкнутом положении штифты захватов опираются перпендикулярно на боковые поверхности меньших цилиндров сведения толкателя. Для придания тяге вращательного и поступательного движения на левом резьбовом торце выполнена фрезеровка под ключ и установлена контргайка.
На наружный диаметр левой части оправки установлен блок гидроцилиндров, опирающийся правым фланцем, соединенным со штоками гидроцилиндров, в лабиринтную канавку корпуса, а левый фланец, соединенный с корпусом гидроцилиндров, концентрично располагается относительно оправки и поджимается к корпусу через оправку, вошедшую в зацепление захватами с демонтируемой втулкой, гайкой с трапецеидальной резьбой, накручиваемой на оправку до контакта с фланцем блока цилиндров с усилием от руки. Привод гидроцилиндров осуществляется от гидростанции, оснащенной системой управления движениями гидроцилиндров и регуляторами рабочего давления и скорости движения штоков.
Оправка для демонтажа наружных втулок балансиров аналогична оправке для демонтажа внутренних втулок и отличается линейными и диаметральными размерами.
Технический результат - обеспечение гарантированного 100% демонтажа наружных или внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке, с высокой производительностью механизированным способом в условиях отсутствия визуального контроля за процессом, за счет:
- концентричного расположения цилиндрической направляющей оправки съемника при его введении в демонтируемую втулку относительно наружного посадочного диметра демонтируемой втулки путем контакта наружного диаметра направляющей оправки примерно с 75% неизношенной внутренней поверхности втулки на всей ее длине, что в свою очередь создает условия для концентричного расположения наружного диаметра четырех захватов относительно наружного диаметра демонтируемой втулки;
- использования четырех секторных захватов, которые торцевыми поверхностями буртов обеспечивают в сумме перекрытие торца демонтируемой втулки в пределах 90% и контакт с неизношенной торцевой поверхностью втулки в пределах 75%. Захваты имеют форму секторов с углом в 90° от внутреннего радиуса. Наружный диаметр секторов равен наружному диаметру направляющей, а наружный диаметр бурта захвата равен наружному диаметру втулки, с отрицательным отклонением, причем наружные диаметры захватов исходят из точки, отстоящей на определенный размер от точки внутреннего радиуса вниз, в его оси симметрии, что обеспечивает совпадение наружного диаметра бурта захвата с наружным диаметром цилиндрической направляющей при сомкнутом положении захватов, и концентричное расположение буртов захватов относительно наружного диаметра демонтируемой втулки в разведенном положении захватов;
- перпендикулярного расположения подвижных штифтов захватов относительно цилиндрических поверхностей толкателя, при этом реакция штифтов захватов перпендикулярна тянущему усилию выпрессовки;
- использования тяги с двумя последовательно соединенными с ней толкателями штифтов, расположенной во внутренней полости оправки, и преобразования собственного вращательно-поступательного движения в вертикальное перемещение штифтов с захватами, вверх при их раскрытии и вниз при их смыкании;
- возможности одновременной выпрессовки наружной и внутренней втулок при применении совмещенной оправки;
- использования силового блока гидроцилиндров для выпрессовки втулок в составе трубопроводов и гидростанции с системой управления движениями гидроцилиндров, регуляторами рабочего давления и скорости выпрессовки втулки.
Изобретение поясняется чертежами, где
на фиг. 1 показан общий вид съемника для демонтажа внутренней втулки,
на фиг. 2 показаны механизмы захвата втулок в разведенном и сведенном состоянии,
на фиг. 3 показаны механизмы захвата втулок в разведенном и сведенном состоянии в сечении А-А и Б-Б из фиг. 2,
на фиг. 4 показан общий вид съемника для демонтажа наружной втулки,
на фиг. 5 показан общий вид съемника для демонтажа наружной и внутренней втулок.
Съемник для демонтажа внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке, содержит оправку для демонтажа внутренних втулок балансиров, состоящую из цилиндрической направляющей 1, соединенной с корпусом оправки 2 сваркой. В проточке цилиндрической направляющей оправки расположены четыре секторных захвата 3 с двумя штифтами 4 на каждом захвате. В кольцевых канавках захватов расположены в три ряда кольцевые пружины сжатия 5. Внутри оправки располагается тяга 6 с толкателем штифтов 7, жестко соединенные между собой. Левая часть тяги вкручена по метрической резьбе в корпус оправки и имеет возможность горизонтального перемещения при ее вращении накидным ключом.
На корпус оправки, через отверстия во фланцах, устанавлен блок гидроцилиндров 8, который передним фланцем 9 соединен со штоками гидроцилиндров и входит в лабиринтную проточку в кронштейне корпуса, базируя соосно блок цилиндров с демонтируемой втулкой. Задний фланец 10 соединен с корпусами гидроцилиндров и поджат к кронштейну корпуса натяжной гайкой 11, имеющей трапецеидальную резьбу. На выступающей из оправки резьбовой части тяги установлена контргайка 12.
Оправка для демонтажа наружных втулок балансиров (фиг. 4) аналогична оправке для демонтажа внутренних втулок балансиров и отличается линейными размерами и диаметрами направляющей оправки и захватов.
Оправка для одновременного демонтажа внутренней и наружной втулок балансиров (фиг. 5) аналогична оправкам для демонтажа внутренних или наружных втулок балансиров и отличается лишь тем, что цилиндрические направляющие наружной и внутренних втулок объединены в единую направляющую 14. Толкатели захватов наружных и внутренних втулок также объединены в единую тягу 13, 15, причем бурт захвата внутренней втулки при завершении наладки для демонтажа отстоит от торца демонтируемой внутренней втулки на размер. равный разнице длин демонтируемых втулок.
Съемник для демонтажа наружных или внутренних втулок балансиров из корпуса, выполненных по прессовой посадке, в условиях отсутствия визуального контроля за процессом, при демонтаже наружной втулки работает следующим образом.
Первой операцией выполняется демонтаж наружных втулок балансиров с использованием оправки для демонтажа наружных втулок балансиров (фиг. 4) с осуществлением предварительной наладки - сведения захватов. Для этой цели на тяге 6 ослабляется контргайка 12, снимаются гайка натяжная 11 и блок гидроцилиндров 8. На торец тяги устанавливается накидной ключ, и тяга вкручивается до упора, при этом под действием кольцевых пружин сжатия 5 штифты захватов 4 в сборе с захватами 3 переходят с большого диаметра толкателя штифтов 7 по конусу на меньший диаметр толкателя штифтов и утопают в кольцевой проточке цилиндрической направляющей 1. Состояние сведенных захватов представлено на фиг. 2б и фиг. 3б. Подготовленная таким образом оправка вводится стороной с цилиндрической направляющей с заходной фаской во внутреннюю полость демонтируемой втулки до упора, выполненного на левом торце направляющей. Затем с использованием накидного ключа тяга 6 вкручивается до упора в корпус оправки 2, при этом штифты захватов втулки, копируя поверхность толкателя штифтов, раскрывают четыре захвата втулок в радиальном направлении на величину вертикального хода, растягивая при этом кольцевые пружины сжатия. Захваты в разведенном состоянии представлены на фиг. 2а и фиг. 3а.
Затем на оправку 2 устанавливается блок цилиндров 8, базирующийся передним фланцем 9 в лабиринтной канавке корпуса, и накручивается натяжная гайка 11 до упора с задним фланцем 10 блока цилиндров с усилием от руки до упора, что свидетельствует о контакте буртов захватов с торцом втулки. Затем затягивается от усилия рук контргайка тяги 12. С пульта управления включается гидростанция. Давление жидкости, поступая в поршневую полость гидроцилиндров, создает необходимые усилие и скорость для извлечения наружной втулки балансира, выполненной по прессовой посадке в корпусе.
После извлечения втулки гидростанция отключается и устройство демонтируется в обратной последовательности.
Второй операцией выполняется демонтаж внутренних втулок балансиров с использованием оправки для демонтажа внутренних втулок балансиров (фиг. 1) с осуществлением приемов, аналогичных описанным.
При одновременном демонтаже внутренней и наружной втулок балансира используется оправка для одновременного демонтажа внутренней и наружной втулок балансира (фиг. 5) с осуществлением приемов, аналогичных описанным.
Изобретение имеет следующие преимущества:
- точную установку и ориентацию цилиндрической направляющей оправки съемника во внутренней полости демонтируемых втулок в условиях визуальной недоступности за счет заходной фаски и упора на задней части цилиндрической направляющей оправки;
- установку оправки концентрично наружному диаметру демонтируемой втулки за счет контакта наружного диаметра направляющей примерно с 75% неизношенной внутренней поверхности втулок;
- позволяет утапливать бурты захватов втулок до совпадения с наружным диаметром направляющей, при их сведенном состоянии, для беспрепятственного введения оправки во внутреннюю полость демонтируемой втулки, за счет того, что наружные диаметры захватов и буртов захватов выполнены вниз по оси симметрии от внутреннего радиуса сектора захвата, образованного углом в 90°, на определенный размер;
- позволяет обеспечивать при раскрытии секторов захватов для демонтажа втулок их концентричное расположение относительно наружного диаметра демонтируемых втулок и перекрытие раскрытыми торцевыми поверхностями буртов четырех секторов захватов примерно 90% торцевой поверхности демонтируемой втулки и примерно 75% контакта с неизношенной торцевой поверхностью при демонтаже втулок;
- позволяет осуществлять разведение и сведение секторов захватов тягой с двумя последовательно соединенными толкателями штифтов, расположенной во внутренней полости оправки, и преобразование вращательно-поступательного движения тяги в вертикальное перемещение захватов со штифтами вверх при их раскрытии или вниз при их сведении, при этом реакция штифтов захватов перпендикулярна цилиндрическим поверхностям раскрытия захватов;
- позволяет, с целью повышения производительности труда, осуществлять одновременный демонтаж внутренней и наружной втулок балансиров при использовании оправки для одновременного демонтажа втулок;
- позволяет, с целью повышения производительности труда, осуществлять демонтаж втулок механизированным способом с использованием блока гидроцилиндров в комплекте с гидростанцией.
Оправки не сложны в изготовлении и при их использовании обеспечивается 100% демонтаж втулок балансиров из зоны визуальной недоступности, с высокой производительностью механизированным способом с обеспечением качественной подготовки корпуса к следующим ремонтным операциям.
1. Авт. св. RU №2130377, кл. В25В 27/02, В25В 27/06, 20.05.1999.
2. Авт. св. RU №2015869, кл. В25В 27/02, 15.07.1994.
3. Инструкция по применению единых комплектов универсальных приспособлений и специальных ключей при войсковом ремонте бронетанкового вооружения и техники. Москва. Военное издательство. 1985 г. стр. 36, п. 2.10 «Универсальное приспособление УК-10СбВ».