气动手持式锚杆螺母安装器的改进

任昱生

（天水风动机械有限责任公司技术中心，甘肃天水741020）

我公司生产的气动手持式锚杆螺母安装器是早期研制开发的一种产品，进入市场之后，因其结构简单、质量可靠、性能稳定等特点受到广大用户的认可。由于国内矿山、隧道的不同状况以及螺母安装规格的不同，单一的转速和功率已不能满足用户的需求，针对此问题我们对该产品的发动机和柄体进气系统进行改进，在提高发动机功率的同时还可对其档位进行调整，以适应不同规格螺母的安装。将原来的1个档位改为4个档位，用户可根据所需功率自行换挡。

1 工作原理及结构图

气动手持式锚杆螺母安装器是以压缩空气为动力，通过叶片式气动马达旋转带动行星减速器输出扭矩，以达到螺母拧紧的目的。气动手持式锚杆螺母安装器有前体结合部、柄体结合部、发动机结合部和行星减速结合部构成。其中发动机结合部采用双向叶片式马达，具有拧紧和拆卸的功能。其结构如图1所示：

图1

2 主要性能技术参数

锚杆螺母安装器工作时的额定气压分别为0.4MPa、0.5MPa和0.63Mpa。改进前三种额定气压下产品的主要性能参数见表1：

表1

3 改进后的结构及性能参数

由于是产品的改进，当然受到原有结构尺寸的限制和制约。通过研究与多年对气动工具的生产经验使用了原产品前体结合部和行星减速结合部，对产品的发动机、柄体进气系统及行星减速器进行改进。

第一，对于叶片式发动机的改进见图2，

原结构为普通发动机结构，现改为双偏心的新型结构，其特点是在发动机体积不变的情况下，正反向旋转密封性好，输出功率增加。

第二，在柄体部分，将原来的1个档位改为4个档位，可以满足不同规格的螺母：1档M16、2档M16～M18、3档M18～M20、4档M20～M22。

第三，对于行星减速器由于受到原结构的限制，传动比由原来的i=5.2改为i=6，这样增大了产品输出扭矩，同时可完成较大规格螺母的安装。

图2

以上三点改进后，对产品进行了试制、装配。其结构如图3所示，改进后对产品的主要性能技术参数做了检测，性能参数如表2所示。

根据检测报告数据分析，改进后机器的功率、额定转矩及最大安装转矩有所提高，而且缩短了螺母的安装时间，同时增大了安装螺母的规格尺寸。

4 改进后的效果

图3

表2

改进后的锚杆螺母安装器在产品的外表方面我们对所有的铝合金件进行了抛光、氧化，抛光纹理方向一致，氧化本色处理使产品的表面美观大方，在发动机方面功率比以前提高了约0.35kW，额定转矩约增加了10 N·m，同时扩展了产品的使用功能，由于设计了4个档位，使用于不同螺母安装扭矩的需求，于原来1个档位相比较，防止了大扭矩拧小螺母易断的现象，同时也节约了能源。

改进后的锚杆螺母安装器我们进行了两个月的跟踪试验，产品的各项性能稳定，安全性好，工作效率高，受到用户的一致好评。

[1]机械设计手册联合编写组编.机械设计手册（中册）[M].北京：化学工业出版社1982,10.

[2]风动发动机设计资料[Z].