Пневматическая машина ударного действия
Иллюстрации
Показать всеРеферат
,1
ОП ИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕН ИЯ
К АВТОРСКОМУ СВИДВТВЛЬСТВУ
Союз Советских
Социалистических
Республик
ii»603576 (6i) Дополнительное к авт. сеид-ву (22) Заявлено 26.04.74(21) 2021787/29-28 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано25.04.78.БюллетЕиь № 15 (45) Дата опубликования описания 04.04.78
2, (5j) M. Кл.
В 25 З 9/00//
В 25 33 17/24
Гасударственный наматет
Совета Мннистраа СССР ае делам нзабретеннй н аткрнтнй
{53) УДК 621.974 (088. 8) (72) Автори изобретения
А. А. Гоппен и А. И. Ледников
Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента вибраторов и строительно-отделочных машин (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ
Изобретение относится к устройству пнев-матических машин ударного действия с циклически, например, возвратно-перемещающимся рабочим органом, применяемых в строительстве и промышленности в качестве технологического оборудования.
Известно устройство пневмоударных машин, система воздухораспределения которых выполнена с использованием плоских клапанов (1).
Наиболее близка по технической сущности к настоящему изобретению пневматическая машина ударного действия, содержащая корпус, размешенпый в нем ствол с ударником, образующим заднюю и переднюю раба» чие камеры, соосное ему гнездо для рабочего инструмента и воздухораспределительное устройство с распределительной крышкой (21.
В этих машинах клапаны практически в течение всего рабочего цикла находятся в состоянии пуска сжатого воздуха в одну из рабочих камер и прекрашение доступа сжатого воздуха в каждую из рабочих камер
t происходит только после ее соединения с атмосферой. Таким образом, клапанное воз» духораспределение работает без отсечек подачи сжатого воздуха, т.е. без принудительного прекращения подачи воздуха в заданной точке траектории ударника до сообщения атой камеры с атмосферой, Рабочие циклы без отсечек, характеризуются завышенным расходом сжатого воздуха и более высоким уровнем аэродинамического шума.
Отсечки подачи сжатого воздуха в заданные моменты времени позволяют более гибко формировать закон изменения давленяя в каждой из рабочих камер, который, как известно, в значительной степени определяет при прочих равных условиях вибрационно-силовые параметры.
Кроме того, неконтролируемые утечки сжатого воздуха через зазоры, нарушают в ряде случаев нормальную работу машины (в особенности при работе на повышенных давлениях сжатого воздуха) и ухудшают ее экономичность.
С целью снижения расхода сжатого возжуха, а также шума и вибрации, воэдухораспределительное устройство выполнено
60357 6 в виде трех эластичных мембран, последовательно расположенных так, что они образуют с внутренней поверхностью ствола соответственно между распределительной крышкой и первой мембраной питающую камеру, сообщенную с магистралью, между первой и второй мембраной - дренажную камеру, сообщенную с атмосферой, между второй и третьей мембраной - управляюшун камеру, сообщенную каналом с задней рабочей камерой, между третьей мембраной и дном ствола - дополнительную (подпорную) камеру, сообщенную с магистралью, причем плошадь поперечного сечения управляюшей камеры больше плошади поперечного сечения питающей камеры, С целью повышения надежности работы, между мембранами размещены толкатели, передаюшие осевые усилия, возникающие на мембранах. 20
Па чертеже изображена предлагаемая машина, продольный разрез.
Машина содержит корпус 1, ствол 2, содержащий питатель 3, расположенные в передней части запускающий золотник 4 с 25 каналами 5 и щтоком 6, сообшакяций продольный питающий канал 7 через радиальное отверстие 8 с передней (запускакнцей) камерой 9.
Воздухораспределительное устройство, .30 . выполненное в виде трех эластичных мембран 10, 11, 12, расположенных таким образом, что оси образуют с внутренней поверхностью ствола 13 соответственно между распределительной крышкой 14 и мембра- 35 ной 10 питающую камеру 15, соединенную с магистралью каналами 7 и 16, между мембранами 10 и 11 - дренажную камеру
17 с размещенным в ней толкателем 18, между мембранами 11 и 12 - управлякпцую 40 камеру 19 с расположенной в ней толкателем 20, соединенную каналом 21 с задней рабочей камерой 22, между мембраной 12 и дном ствола 23 - дополнительную (подпорную) камеру 24.
В торцовой стенке задней рабочей камеры
22 выполнено питающее отверстие 25, в бо» ковой стенке ствола 2 — выхлопные отвер50 стия 26, в передней части рабочего цилиндра ствола 2 выполнены каналы 27, сообщающиеся с отверстием 8, Машина также содержит ударник 28, раз мешенный в рабочем цилиндре ствола 2. В корпусе 1 расположена камера 29, постоянно соединенная через отверстие 30 с ма гистралью. В передней части корпуса 1 расположен рабочий инструмент 31, а на боковой поверхности ствола 2 окно 32, совI 60 мешенное с выхлопными отверстиями 26.
Машина работает следующим образом.
В исходном положении ствол 2, ударник
28 находится в крайнем переднем положении, при этом шток 6 запускающего золотника 4 утапливается в ствол 2, В утопленном положении золотник 4 через канал 5, отверстие 8, каналы 27 сообшает эапуска ошую камеру 9, с питающим каналом 7, а через него, камеру 29 и отверстие 30 с магистралью. Под действием давления сжатого воздуха, действующего в запускающей камере 9 ударник 28 совершает обратный ход в фазе запуска.
После того, как ударник 28 своей задней кромкой перекроет выхлопное отверстие
26, в. задней рабочей камере 22 начинает ся сжатие свободного воздуха и давление увеличивается, и через отверстие 33 канал
21 сжатый воздух подается в управляющую камеру 19. При дальнейшем ходе ударника
28 давление в задней рабочей камере 22 повышается и через отверстие 25 передается на мембрану 10. После того ударник 28 своей передней кромкой откроет отверстие.33 и сообшает управляющую камеру 19 через отверстие 26 и окно 32: с атмосферой. После того, как давление в управляющей камере 19 сравняется с атмосферным, на мембрану 10 действуют силы давления сжатого воздуха со стороны кольцевой питающей камеры 15, сообшакяцейся через канал 16 с питающим ка налом 7 и отверстия 25 со стороны задней рабочей камеры 22.
Размеры поперечных сечений питающей камеры 15, дополнительной (подпорной) камеры 24 v отверстия 25 выбираются такими, чтобы силы давления действукьшие назад (в направлении питателя 3 ствола 2) превышали силу давления, действующую вперед.
Под действием равнодействующей указанных сил мембрана 10 прогибается и сообшает кольцевую питающую камеру 15 с отверстием 25, открывая доступ сжатого воздуха в заднюю рабочую камеру 22.
Под действием силы давления, ударник
28 начинает прямой ход. После того, как ударник 28 своей задней кромкой откроет отверстие 33 и через канал 21 сообщит управляющую камеру 19 с задней рабочей камерой 22, на мембрану 10 начнет действовать равнодействующая сила давления, образовавшегося в управлякяцей камере 19, подпорной камере 24, питающей камере 15, и в задней рабочей камере 22.
Так как поперечное сечение камеры 19 существенно превышает сечение отверстия
25, равнодействующая сил давления нап- . равлена вперед (по направлению к рабочему
60З576
5 инструменту). Под действием этой силы мембрана 10 перекрывает доступ сжатого воздуха из питавшей камеры 15 к отверстию 25, осуществляя тем самым предварительную отсечку. Далее цикл повторяется.
Возможно конструктивное исполнение, когда в качестве воздухораспределительного элемента используется клапан, расположенный между мембраной 10 и питающей камерой 15; о
Эластичные мембраны позволяют устранить утечки в функциональных камерах, что сущессвенно повышает надежность работы машин, а. также обеспечить малую инерционность воэаухораспределения. Размещение между мембранами толкателей-разделителей обеспечивает минимальную деформацию мембран, а также предотвращает возможное в ряде случаев их "склеивание".
Формула изобретения
1,Пневматическая машина ударного действия, содержащая корпус, размещенный в нем ствол с ударником, образующим заднюю и переднюю рабочие камеры, соосное ему гнездо для рабочего инструмента и воэдухораспределительное устройство, с распредели- тельной крышкой, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода сжатого воздуха, а также шума и вибрации, воэдухораспределительное устройство выполнено в виде трех эластичных мембран, последовательно расположенных таким образом, что они образуют с внутренней поверхностью ствола соответственно между распределительной крышкой и первой мембраной питавшую камеру, сообщенную с магистралью, между .первой и второй мембраной — дренажную камеру, сообщенную с атмосферой, между второй и третьей мембраной - управляющую камеру, сообщенную каналом с задней рабочей камерой, между третьей мембраной и дном ствода - дополнительную (подпорную} камеру, сообщенную с магистралью.
2, Машинапоп. 1, отли чающая с я тем> что плошадь поперечного сечения управляющей камеры больше плошади поперечного сечения питающей камеры.
3. Машина попп.1н2, о тли чаю ш а я с я тем, что, с целью повышения надежности работы, между мембранами раэмешены толкатели, передающие осевые усилия, возникающие на мембранах.
Источники информации, принятые во вни мание при экспертизе:
1. Авторское свидетельство N9 276855, кл. В 25 Q 17/24, 1969, 2. Суднишников Б. В. и Есик Н. Н. Воэдухораспределительные устройства пневмати» . ческих машин ударного действия,СО АН СССР
Новосибирск, 1965. с. 7.