顶推预紧领域的圣杯

自1984年推出Superbolt多顶推预紧器(MJT)以来,我们一直致力于不断提高效率。经常出现的一个建议是同时预紧多个顶推螺钉。

当时大家的共识是,这个想法在技术和成本上非常难以实现,直到澳大利亚一位发明家无意中找到了彻底改变顶推紧固的技术。

2014年,Andy McPhee前去拜访他的朋友兼发明家Peter Armstrong。他发现Armstrong正弓着腰在厨房桌子上设计一种可以取代传统液压扭矩扳手的持续运行的工具。McPhee看到了这一设计,总是充满想法的他对此提出了一些建议。由于Armstrong不会使用CAD软件来实现它们,McPhee提供了帮助。

“我曾经拥有自己的公司,为各种疯狂的发明提供支持,”McPhee解释道。“我们帮助有精彩创意的人,将他们的创意推向市场。我也发明了很多东西,从创意到将其实现,这个过程带给我很多快乐。”

这个想法正是工业领域所需要的,不久之后人们也将对它越来越感兴趣。2015年1月,当两人正为这种驱动技术选择投资人时,他们接到了来自洛帝牢集团的电话。在此之前他们并不知道这正是洛帝牢集团一直在寻找的一种紧凑型驱动装置,可以产生足够的扭矩来同时紧固多个顶推螺钉。这时候,一个还很概念化的模型随即发布,展示了采用他们称之为“蜗杆驱动技术”的装置的应用前景。很快,McPhee和Armstrong便正式加入洛帝牢集团,开发新的Superbolt工具。

克服技术难题

虽然McPhee和Armstrong选对了方向,但难题还是接踵而至。主要是,你要怎样去开发一些很可能没办法实现的东西?“如果有人能找到同时预紧多个顶推螺钉的方法,那
将好比赢得了一座圣杯,”洛帝牢集团预紧器事业部总监Steve Greenwell解释道。“不仅技术上有难度,所涉及的各种力和扭矩要求也非常高。”

在开发Superbolt工具时他们遇到的重大难题之一便是优化“蜗杆驱动技术”—现在称为UniForce—其要求高效的扭矩传递来驱动Superbolt顶推螺钉。该技术源于蜗杆传动,由一系列标准滚珠和一支蜗杆构成。较之于点接触,发明人决定将驱动力分布在几个齿上以提高效率。

“我需要花费很多时间来计算蜗杆上不同螺旋位置的直径,因为它的外径总是在变化,以便在旋转时不断地同滚珠齿轮上的滚珠啮合,”McPhee说。

McPhee和Armstrong还要确定以最佳的方法来对齐所有顶推螺钉,并将其放到相同的起始位置。实际上,Superbolt MJT上的顶推螺钉没有统一的起点,这也增加了同时将其预紧的复杂程度。如果顶推螺钉不在同一起始位置,只要其中一个被拧紧,则其它全部都将停止运动。

一个非常巧妙的棘轮驱动盒解决了这个难题,该驱动盒只需简单的电池驱动电钻即可操作。现在可以使用带电源盒附件的Superbolt工具完成主要的预紧工作。“接下来还有其他难点需要解决,”McPhee解释道。“但基本上都是围绕为客户提供服务并发挥最好的效果。”

客户至上

无论如何,客户一直是开发工作的核心,这也是McPhee理念的一部分。“我学过工业设计,虽然工程学很关键,但从人这方面的考虑也至关重要,”他介绍说。“就我对功能的看法而言,这非常重要。”McPhee希望Superbolt工具具备快速、简单且易于操作的特点——他成功了。

“Superbolt工具是独一无二的,”SteveGreenwell说。“对有很多MJT或需要经常进行维护工作的客户来说,在效率和时间方面都将获得可观的收益”。

虽然Superbolt工具刚刚发布,但McPhee的想法已经充斥着各种可能的发展前景。“Superbolt工具的极限会在天上,”他说。“未来的发展有很多空间,我真的很激动。有一天,它最终可能会出现在空间站上-谁知道会在哪里用上它呢。”

 

姓名:Andy McPhee

职衔:洛帝牢集团研发工程师

年龄:49岁

教育背景:昆士兰科技大学应用科学 - 工业设计硕士学位

专业背景:汽车设计,气垫船制造,灌溉,软件设计

爱好:解决改善人类生活的问题

发明:充气帐篷,碳纤维自行车,便携太阳能灯,自行车后视镜

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