Ножницы ручные с гидронасосом

Полезная модель относится к ножницам с одним подвижным режущим элементом, движущимся в одной плоскости, предназначенным для разрезания металлических канатов и обесточенных кабелей, а также металлических прутков и труб. Задача: разработка конструкции ножниц, обладающих повышенной надежностью при эксплуатации. Сущность: ножницы ручные с гидронасосом содержат пару ножей 1, 2, расположенных в корпусе 3 режущей головки с возможностью встречного поступательного движения подвижного ножа 2, взаимодействующего с поршнем 4 силового цилиндра, гидроцилиндр 5 и механизм управления поршнем 4, выполненный в виде качалки 6, скрепленной с плунжером 7 гидронасоса, режущую головку, скрепленную с корпусом 8 ножниц с возможностью поворота на 180°, бак 9, серьгу 10, выполненную на наружной поверхности корпуса 8 ножниц и рукоятку 11 с ручкой 12, при этом в корпусе 8 ножниц установлены клапан 13 для всасывания рабочей жидкости в полость установки плунжера 7, клапан 14 для нагнетания и клапан 15 для сброса давления, при этом в корпусе 8 выполнено отверстие 16, соединяющее полость рабочего давления 17 с полостью 18 клапана 15, при этом клапаны 13 и 14 размещены на одной оси в канале 19 корпуса 8 и выполнены в виде подпружиненных шариков разных диаметров, при этом канал 19 соединен отверстием 20 с полостью размещения плунжера 7 гидронасоса, а ось клапана 15 расположена перпендикулярно оси плунжера 7, при этом клапан 15 выполнен в виде подпружиненного шарика, при этом механизм управления клапаном 15 выполнен в виде резьбового валика 21, взаимодействующего с маховичком 22 и ограничителем поворота 23, выполненным в виде штифта, установленного в отверстия 24, 25 маховичка

22 и резьбового валика 21, при этом механизм поворота корпуса режущей головки 3 относительно корпуса 8 ножниц выполнен в виде двух штифтов 26, установленных в торец втулки корпуса 8 и упорного винта 27, установленного в торец режущей головки 3, при этом поршень 4 выполнен в виде четырехступенчатого валика, на наружной поверхности ступени большего диаметра которого выполнена канавка 28, в которой размещено уплотнение 29, а на прилегающей к ней ступени установлена пружина 30 возврата поршня 4 в исходное положение, при этом на ступени валика поршня 4 наименьшего диаметра выполнен центральный паз 31 для установки подвижного ножа 2, а перпендикулярно оси паза 31 выполнены два отверстия 32, 33 для скрепления ножа 2 с поршнем 4, при этом скрепление плунжера 7 с качалкой 6 выполнено с помощью оси 34, установленной в отверстии 35 качалки 6, сквозь паз, выполненный в плунжере 7, кроме того содержат бак 9, установленный на одной оси с корпусом 8, выполненный из полимерного материала и скрепленный с корпусом 8 с помощью упругого кольца 36, при этом в торце бака 9 выполнено отверстие 37, в котором установлена заглушка 38, в центре которой размещен магнит 39, выполненный в виде цилиндрического пальца, при этом корпус бака 9 закрыт металлическим кожухом 40, скрепленным с одной стороны с корпусом 8 резьбовым соединением, а с другой стороны -неразъемным соединением с рукояткой 41, при этом полость между поверхностями кожуха 40 и бака 9 соединена с атмосферой каналом 42, выполненным в рукоятке 41, при этом полость силового цилиндра соединена с нагнетающей полостью плунжера 7 с помощью отверстия 43 жиклерного типа.

Заявляется полезная модель «Ножницы ручные с гидронасосом», предназначенные для использования в качестве режущего инструмента при проведении ремонтных, монтажных и аварийно-спасательных работ, для разрезания металлических канатов и обесточенных кабелей, а также, в случае необходимости, металлических прутков и труб.

Аналогами предлагаемой полезной модели «Ножницы ручные с гидронасосом», по нашему мнению являются:

- ножницы ручные с гидронасосом из проспекта «Гидравлическая сила для промышленности и техники», фирмы «ENERPAC», стр. 7, выставка «Нефтегаз», октябрь 1994 г, (фонд ПО ВПТБ), аналог (1),

- ножницы гидравлические универсальные НУА16, НУА28 из проспекта «Промышленное гидравлическое оборудование и инструмент» фирмы «ЭНЕРПРЕД», январь 2003 г, стр. 34, аналог (2),

режущий набор LSH-3, ЛУКАС из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L8.95RT/r, стр. 4, ближайший аналог (3).

1 Известны ножницы ручные с гидронасосом, состоящие из корпуса, режущей головки, механизма возврата подвижного ножа в исходное положение, элементов управления, размещенных в виде единого блока, при этом режущая головка выполнена в виде замкнутого контура, а режущими элементами являются два ножа, один из которых подвижный, а другой неподвижный, установленные в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения (Режущий инструмент из проспекта «Гидравлическая сила для промышленности и техники», фирмы «ENERPAC», стр. 7, выставка «Нефтегаз», октябрь 1994 г (фонд ПО ВПТБ), аналог (1).

2 Известны ножницы гидравлические универсальные НУА16, НУА28, ручные со встроенным насосом, состоящие из корпуса, режущей головки, пружинного механизма возврата подвижного ножа в исходное положение, элементов управления, при этом все перечисленные элементы конструкции размещены в виде единого блока, а режущая головка выполнена в виде замкнутого контура с откидной защелкой, при этом режущие элементы выполнены в виде двух ножей, один из которых подвижный, а другой неподвижный, установленные в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения (Режущий инструмент из проспекта «Промышленное гидравлическое оборудование и инструмент», фирмы ЭНЕРПРЕД, январь 2003 г, стр. 34), аналог (2).

3 Известен режущий набор ЯУКАС LSH-3, состоящий из режущей головки с открытой зоной резания, состоящий из корпуса и силового цилиндра, соединенных с ручным гидронасосом при помощи рукава, при этом режущие элементы головки выполнены в виде двух ножей, один из которых подвижный, а другой неподвижный, установленные в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения Режущий набор LSH-3, ЛУКАС из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L8.95RT/r, стр. 4), ближайший аналог (3).

Известные конструкции ножниц не обладают достаточной надежностью вследствие возможного возникновения гидроудара при резком сбросе давления в рабочей полости цилиндра, наличия в рабочей жидкости большого количества металлических включений, а также возможного повреждения бака, кроме того возможного возникновения пустот в объеме бака при его заполнении рабочей жидкостью.

Предлагаемое техническое решение направлено на устранение вышеперечисленных недостатков и создание конструкции ножниц повышенной надежности.

Поставленные задачи решаются за счет введения в конструкцию ножниц клапанов сброса, всасывания и нагнетания давления, сбора металлических включений рабочей жидкости с помощью магнита, установленного в баке, выполнением бака из полимерного материала и размещением его внутри металлического кожуха, а также обеспечения возможного плавного изменения объема бака при работе.

Проведенные патентные исследования не выявили сходных технических решений, что позволяет сделать вывод о новизне заявляемого объекта.

Сущность предлагаемого технического решения поясняется чертежами, где:

На фиг.1 приведен общий вид ножниц ручных с гидронасосом, на фиг.2 показано сечение А-А фиг.1, на фиг.3 изображено сечение Б-Б фиг.1, на фиг.4 приведено сечение В-В фиг.1, на фиг.5 показано сечение Г-Г фиг.1, где:

1 - нож неподвижный,

2 - нож подвижный,

3 - корпус режущей головки,

4 - поршень силового цилиндра,

5 - гидроцилиндр,

6 - качалка,

7 - плунжер гидронасоса,

8 - корпус ножниц,

9 - бак,

10 - серьга,

11 - рукоятка,

12 - ручка,

13 - клапан всасывания,

14 - клапан нагнетания,

15 - клапан сброса давления,

16 - отверстие,

17 - полость рабочего давления,

18 - полость клапана сброса давления 15,

19 - канал корпуса ножниц 8,

20 - отверстие, соединяющее канал размещения клапанов всасывания 13 и нагнетания 14 с полостью размещения плунжера 7 гидронасоса,

21 - валик резьбовой,

22 - маховичок,

23 - ограничитель поворота

24, 25 - отверстия,

26 - штифт,

27 - винт упорный,

28 - канавка,

29 - уплотнение,

30 - пружина,

31 - паз,

32, 33 - отверстия, ось,

34 - отверстие, кольцо упругое, отверстие в баке 9, заглушка,

35 - магнит,

36 - кожух,

37 - рукоятка,

38 - канал рукоятки 41,

39 - отверстие жиклерного типа

Предлагаемые «Ножницы ручные с гидронасосом» содержат пару ножей 1, 2, расположенных в корпусе 3 режущей головки с возможностью

встречного поступательного движения, которое может выполнять только подвижный нож 2, взаимодействующий с поршнем 4 силового цилиндра, гидроцилиндр 5 и механизм управления поршнем 4, выполненный в виде качалки 6, скрепленной с плунжером 7 гидронасоса, режущую головку, скрепленную с корпусом 8 ножниц с возможностью поворота на 180°, бак 9, элемент фиксации ножниц при эксплуатации, выполненный в виде серьги 10 на наружной поверхности корпуса 8 ножниц и рукоятку 11с ручкой 12, при этом в корпусе 8 ножниц установлены три клапана, а именно: клапан 13 для всасывания рабочей жидкости в полость установки плунжера 7, клапан 14 нагнетания и клапан 15 для сброса давления, при этом в корпусе 8 ножниц выполнено отверстие 16, соединяющее полость рабочего давления 17 с полостью 18 клапана сброса давления 15, кроме того нагнетающий 14 и всасывающий 13 клапаны размещены на одной оси в канале 19 корпуса 8 ножниц и выполнены в виде подпружиненных шариков разных диаметров, при этом канал 19, в котором установлены всасывающий 13 и нагнетающий 14 клапаны, соединен отверстием 20 с полостью размещения плунжера 7 гидронасоса, при этом ось клапана 15 сброса давления расположена перпендикулярно оси плунжера 7, а клапан 15 сброса давления выполнен в виде подпружиненного шарика, при этом с одной стороны полость клапана 15 сообщается с полостью силового цилиндра, а с другой стороны с полостью бака 9, при этом механизм управления клапаном 15 сброса давления выполнен в виде резьбового валика 21, взаимодействующего с маховичком 22, выполненным в виде диска и ограничителем поворота 23 маховичка 22, выполненным в виде трубчатого штифта, установленного в отверстия 24, 25 маховичка 22 и резьбового валика 21, кроме того механизм поворота корпуса режущей головки 3 относительно корпуса ножниц 8 выполнен в виде двух штифтов 26, установленных в торец втулки корпуса 8 и упорного винта 27, установленного в торец режущей головки 3, при этом поршень 4 силового цилиндра выполнен в виде четырехступенчатого валика, на наружной поверхности ступени большего диаметра которого выполнена

канавка 28 для размещения уплотнения 29, а на прилегающей к ней ступени установлена пружина 30 возврата поршня 4 в исходное положение, при этом на ступени валика поршня 4 наименьшего диаметра выполнен центральный паз 31 для установки подвижного ножа 2, а перпендикулярно оси паза 31 выполнены два отверстия 32, 33 для скрепления ножа 2 с поршнем 4, при этом скрепление плунжера 7 с качалкой 6 выполнено с помощью цилиндрической оси 34, установленной в отверстии 35 качалки 6 сквозь паз, выполненный в плунжере 7, кроме того на одной оси с корпусом 8 ножниц установлен бак 9 рабочей жидкости, выполненный в виде цилиндра из полимерного материала, скрепленный с корпусом 8 ножниц герметично с помощью упругого кольца 36, установленного в канавке корпуса 8 ножниц, при этом в торце бака 9 выполнено отверстие 37 для заправки рабочей жидкостью, в которое установлена заглушка 38, в центре которой размещен магнит 39 для очистки рабочей жидкости от металлических включений, выполненный в виде цилиндрического пальца, кроме того корпус бака 9 закрыт металлическим кожухом 40, выполненным в виде цилиндра, скрепленного с одной стороны с корпусом 8 ножниц резьбовым соединением, а с другой стороны - неразъемным соединением с рукояткой 41, при этом полость между поверхностями кожуха 40 и бака 9 соединена с атмосферой каналом 42, выполненным в рукоятке 41, при этом полость силового цилиндра соединена с нагнетающей полостью плунжера 7 с помощью отверстия 43 жиклерного типа.

Изготовление и сборка предлагаемых «Ножниц ручных с гидронасосом» может быть выполнена, например, следующим образом.

В начале производят сборку отдельных узлов, а именно: гидроцилиндра, ручного насоса и режущей головки, а затем производят размещение клапанов и скрепление узлов в единый блок и изделие готово к работе.

Изготовление деталей ножниц может быть выполнено, например, следующим образом. Ножи могут быть изготовлены, например, из стали

6ХБВЗМФС ГОСТ 5950-2000, методом горячей штамповки, с последующей механической обработкой на металлорежущих станках, корпус режущей головки может быть изготовлен из стали 30ХГСЛ ГОСТ 977-88 методом литья, а поршень силового гидроцилиндра, например, точением из прутка на металлорежущих станках из стали 30ХГСА ГОСТ 4543-71, а ручки качалки и рукоятки могут быть изготовлены, например, прессованием из резиновой смеси 2671 ТУ 38 005-98, бак может быть изготовлен, например, из резиновой смеси НО-68 ТУ 38 005 1166-98.

Для изготовления деталей ножниц не требуется использования уникального и дорогостоящего оборудования и материалов.

Основные размеры, параметры и характеристики

- максимальный диаметр перекусываемого

- максимальное усилие на ноже при положении

- изделие должно быть работоспособным в

- число двойных ходов рукоятки привода

гидронасоса изделия, необходимое для

обеспечения полного выдвижения ножа,

- назначенный ресурс, циклов

Предложенная конструкция «Ножниц ручных с гидронасосом» позволяет повысить надежность при эксплуатации за счет:

1 Исключения возможности возникновения гидроудара.

2 Обеспечения плавного перемещения подвижного ножа во время совершения резких движений качалкой в результате выполнения отверстия жиклерного типа, соединяющего полость силового цилиндра с нагнетающей полостью плунжера.

3 Обеспечения стабильной работы насоса в результате исключения возникновения вакуумных пустот в объеме бака вследствие выполнения бака из полимерного материала, а также выполнения в ручке канала, соединяющего полость между кожухом и поверхностью бака с атмосферой.

4 Исключения возможности повреждения поверхности бака за счет выполнения защитного кожуха.

5 Повышения чистоты рабочей жидкости, за счет сбора металлических частиц, циркулирующих в жидкости с помощью магнита, установленного в баке.

Предложенные «Ножницы ручные с гидронасосом» находятся в стадии изготовления под заводским индексом ТР32.

Источники информации

1 Ножницы ручные с гидронасосом из проспекта «Гидравлическая сила для промышленности и техники», фирмы «ENERPAC», стр. 7, выставка «Нефтегаз», октябрь 1994 г (фонд по ВПТБ), аналог (1).

2 Ножницы гидравлические НУА16, НУА28 универсальные из проспекта «Промышленное гидравлическое оборудование и инструмент» фирмы «ЭНЕРПРЕД», январь 2003 г., стр. 34, аналог (2).

3 Режущий набор LSH-3, ЛУКАС из проспекта «Спасательные системы ЛУКАС, гидравлика и техника регулирования», L8/95RT/r, стр. 4, ближайший аналог (3).

1. Ножницы ручные с гидронасосом, состоящие из пары ножей, расположенных в корпусе режущей головки с возможностью встречного поступательного движения, которое может выполнять только подвижный нож, взаимодействующий с поршнем силового цилиндра, гидроцилиндра и механизма управления поршнем, выполненным в виде качалки скрепленной с плунжером гидронасоса, режущей головки, скрепленной с корпусом с возможностью поворота на 180°, бака, элемента фиксации ножниц при эксплуатации, выполненного в виде серьги на наружной поверхности корпуса и рукоятки с ручкой, отличающиеся тем, что в корпусе ножниц установлены три клапана, клапан для всасывания рабочей жидкости в полость установки плунжера, клапан для нагнетания и клапан сброса давления.

2. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что в корпусе ножниц выполнено отверстие, соединяющее полость рабочего давления с полостью клапана сброса давления.

3. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что нагнетающий и всасывающий клапаны размещены на одной оси в канале корпуса ножниц и выполнены в виде подпружиненных шариков разных диаметров.

4. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что канал, в котором установлены всасывающий и нагнетающий клапаны, соединен отверстием с полостью размещения плунжера насоса.

5. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что ось клапана сброса давления расположена перпендикулярно оси плунжера, при этом клапан сброса давления выполнен в виде подпружиненного шарика, с одной стороны полость клапана сообщается с полостью силового цилиндра, а с другой стороны с полостью бака.

6. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что механизм управления клапаном сброса давления выполнен в виде резьбового валика, взаимодействующего с маховичком, выполненным в виде диска и ограничителем поворота маховичка, выполненным в виде трубчатого штифта, установленного в отверстия маховичка и резьбового валика.

7. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что механизм поворота режущей головки относительно корпуса ножниц выполнен в виде двух штифтов, установленных в торец втулки корпуса и упорного винта, установленного в торец режущей головки.

8. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что поршень силового цилиндра выполнен в виде четырехступенчатого валика, на наружной поверхности ступени большего диаметра которого выполнена канавка для размещения уплотнения, а на прилегающей к ней ступени установлена пружина возврата поршня в исходное положение.

9. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что на ступени валика поршня наименьшего диаметра выполнен центральный паз для установки подвижного ножа, при этом перпендикулярно оси паза выполнены два отверстия для скрепления ножа с поршнем.

10. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что скрепление плунжера с качалкой выполнено с помощью цилиндрической оси, установленной в отверстие качалки сквозь паз, выполненный в плунжере.

11. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что на одной оси с корпусом установлен бак рабочей жидкости, выполненный в виде цилиндра из полимерного материала, скрепленный с корпусом ножниц герметично с помощью упругого кольца, установленного в канавке корпуса ножниц.

12. Ножницы ручные с гидронасосом по п.11, отличающиеся тем, что в торце бака выполнено отверстие для заправки рабочей жидкостью, в которое установлена заглушка, при этом в центре заглушки размещен магнит для очистки рабочей жидкости от металлических включений, выполненный в виде цилиндрического пальца.

13. Ножницы ручные с гидронасосом по п.11, отличающиеся тем, что корпус бака закрыт металлическим кожухом, выполненным в виде цилиндра, скрепленного с одной стороны с корпусом ножниц резьбовым соединением, а с другой - неразъемным соединением с рукояткой.

14. Ножницы ручные с гидронасосом по п.13, отличающиеся тем, что полость между поверхностями кожуха и бака соединена с атмосферой каналом, выполненным в рукоятке.

15. Ножницы ручные с гидронасосом по п.1, отличающиеся тем, что полость силового цилиндра соединена с нагнетающей полостью плунжера с помощью отверстия жиклерного типа.