[发明专利]储能冲击机构

说明书

本发明涉及一种风动工具，由其涉及一种风扳机(又名气扳机)。目前用于风扳机的冲击机构有多种，市面上都能见到，除储能冲击机构外其他的各种冲击机构，冲击器(锤)都是旋转半圈或一圈冲击一次，这样机构，它的冲击器(飞锤)是旋转多圈(一般3-4圈)冲击一次，这样对同等转动惯量的冲击器来说储能冲击机构就要比其他多种冲击机构产生的扭矩大得多；因而储能冲击机构是一种先进的冲击机构，它是由吴纯培69年发明，二十多年来已得到广大用户的赞同；但它也存在一些不完善的地方，致使至今未能得到普遍广泛的推广，下面就储能冲击机构的结构原理及存在的问题进行简要的描述。

它主要由装于下体内的飞锤、扳轴及装于飞锤内的冲击销、离心配气阀组成；冲击销收回飞锤，飞锤可绕扳轴顶端轴旋转，冲击销伸出飞锤，飞锤通过冲击销与扳轴产生冲击；冲击销的伸出与收回是通过离心配气阀来控制的；离心配气阀的动作是通过与飞锤作同步旋转本身产生离心力和弹簧来控制的。冲击销上部空间有气道与离心配气阀孔壁相联，冲击销的下部环形空间有气道直接通压缩空气(也有与离心配气阀孔壁相联，用离心配气阀来使其交替与压缩空气或大气配通，因效果不好，现已无人再采用)，飞锤内经离心配气阀配气使冲击销上下动作的压缩空气由发动机转子中心孔进入飞锤；下壳体内空腔与大气相通；具体动作如下：压缩空气进入发动机，发动机转子带动飞锤开始旋转的同时，经转子中心孔进入飞锤的压缩空气一路进入冲击销下部环形空间使冲击销收回飞锤体内，另一路进入离心配气阀，但不与冲击销上部空间相通，这时离心配气阀在弹簧作用下处于里端位置将冲击销上部空间与大气配通；随着发动机带动飞锤加速旋转，装于飞锤的离心配气阀的离心力逐渐增大，当离心配气阀的离心力能克服弹簧张力时，离心配气阀向外滑出，将冲击销上部空间与压缩空气配通，这冲击销上部空间及下部环形空间均有压缩空气，但由于冲击销处于上部空间的面积大于处于下部环形空间的面积，冲击销迅速伸出，将飞锤旋转的能量通过冲击销冲击在扳轴凸缘的圆弧面上产生冲击扭矩；冲击销与扳轴冲击后，飞锤转速下降(或停止)离心配气阀减少(或失去)离心力，在弹簧的作用下恢复到原来里端的位置，从而开始下一个循环；还有由定时销、顶杆和扳轴顶端凸轮组成的定时机构是保证冲击销完全伸出后才能冲击在板轴凸缘的圆弧面上；离心力达到了，但定时销未被凸轮顶开，离心配气阀不能向外滑出，只有在离心力达到后，又到了冲击销相对于扳轴的某一个角度，定时销被凸轮顶开，离心配气阀才能动作，以保证冲击销有足的时间伸出。这种冲击机构它突破了传统的各种冲击机构每转半圈或一圈冲击一次的限制可旋转多圈冲击一次，因而用这种冲击机构的风扳机扭矩大、重量轻；但这种冲击机构存的“卡死”现象至今未能得到满意的解决。所谓“卡死”现象就是冲击销与扳轴冲击后，冲击销下部环形面所受压缩空气压力不能克服因发动机扭力而生产的冲击销与扳轴圆弧面之间的摩擦力，冲击销不能收回飞锤体内，整个机器停止工作；这种现象在冲击销与扳轴冲击后无反弹时(被拧螺纹要紧不紧的时候极易出现这种情况)尤其严重。它的原因是冲击销收回飞锤内的力量过小，按原有的原理结构，要增加冲击销收回飞锤的力量就要加大冲击销下部环形面面积；要加大冲击销下部环形面面积，直接的方法是加大冲击销大端直径或减少冲击销下端直径，在飞锤直径确定后(即风扳机规格确定)，由于结构的限制，冲击销大端直径是难以加大的；减少冲击销小端直径，它又直接降低了冲击销的强度，冲击销是整个冲击机构最薄弱的环节，这也难行得通，由于结构位置的限制这种办法用于中小型风扳机的储能冲击机构更是难行得通。在既不增大冲击销上端直径也不减少冲击销下端直径，又要增加冲击销收回飞锤内的力量，87年原发明人在冲击销下气路中增设了一止回阀，以使冲击销下行时冲击销下部空间及下气路的压缩空气压力增加，这在理论上说得通，目前市场上也有了这种产品，但它在制造工艺上确提高了难度；主要是压缩的空间容积极小，几个运动部位(冲击销的上下两个密封及止回阀)密封度要求极高，只要任有一个地方稍有漏气这个止回阀就失去作用，这给它的广泛应用和推广造成了困难。储能冲击机构“卡死”的现象至今未得到很好解决，它是严重影响这一先进冲击机构普遍推广的重要原因；另外一个问题是离心配气阀的复位，现有的技术，离心配气阀在离心力的作用下外移，当离心力减小(或消失)后的复位是靠弹簧张力通过拉杆或杠杆来使离心配气阀复位的，这种靠弹簧力使离心配气阀复位，在用于中型和大型风扳机的储能冲击机构中还算可以安装得下，但在小型的储能冲击机构上用弹簧力来使离心配气阀复位，由于位置限制几乎无法安装上去，这也是至今仍无用储能冲击机构制成拧M16以下螺栓螺母风扳机的主要原因。