Пневматический молоток

Пневматический молоток

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (iii740 944 (6I ) Дополнительное к авт. свил-ву (22) Заявлено 03.04.78 (2! ) 2597376/22-03 (5I) IA. Кл. с присоединением заявки ¹

E 21 С 3/24

E 21 С 37/22

F 25 Q 9/00

Гаоудорстввнный комитет (23) Приоритет па делам изобретений и открытий

ОпУбликоваио15.06,80. b oä åTånb ¹22 (53) УД 622.233. .5 2-85 (088.8) Дата опубликования описания 17,06,80 (72) Автор изобретения

3. A. Абраменков

Новосибирский инженерно-строительный институт пм. В, В. Куйбышева (71) Заявитель (54) ПНЕ ВМЛТИЧЕС КИЙ М ОЛОТОК

Изобретение относится к горным и стрс ительным машинам ударного действия и может быть использовано присоздании ручных пневматических молотков с бесклапанным воз духораспределением и ступенчатыми ударниками, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.

Известны пневматические молотки, со30 дер>кашие корпус с воздухоподводяшими, выхлопными, дроссельнь|ми каналами и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступател ьного движекия установлен ступенчатый удар-1 ник с каналом впуска и выпуска, Ударник образует с корпусом управляемую камеру рабочего хода, кольцевую камеру сетево= го давления, постоянно соединенную с источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру, постоянно соединяюшуюся дроссельным каналом с камерой сетевого давления, и камеру атмосферного давления со стороны рабочего инструмента tlj, 2

Аккумуляционная камера с дроссельным каналом, соединяющим ее с камерой сетевого давления и управляемой камерой рабочего хода, позволяет повысить среднее давление воздуха в камере рабочего хода при движении у-дарннка-в сторону инструмента. Прп этом существенно возрастает энергия единичного удара. Улучшаются также вибраццопно-силовые характеристики пневматического молотка.

Однако наполнение камеры рабочего хода и среднее давление воздуха в ней при рабочем ходе ударника остаются в этом молотке недостаточными, а постоянный импульс противодавления со стороны камеры сетевого vàâëåíèÿ в значительной степени затормаживает ударник. Кроме того, наличие камеры атмосферного давления обусловливает только частичное использование торцовых плошадей ударника в рабочем процессе, например торец ударника со стороны инструмента постоянно разгружен, так как находится под атмосферным павлением.

7409

Наиболее близким к описываемому изобретению ио технической сущности и до» сжигаемому результату является пневматический молоток, содержащий рабочий инструмент, рукоятку @ Kop<7o с воз духопод- 5 водяшимиэ вцхлопными дроссельными ка налами и иеитралы ым ступенчать|м каналом, в котором с возможностью возвратнопоступатепьного перемещения установлен ступенчатый ударник, выполненный с пере- 10 ,пускиым каналом и с каналом впуска и выпуска сжатого воздуха и образующий с корпусом камеру рабочего хода, кольцевую камеру сетевого давления, посточнно сообщенную с источником сжатого воздуха, ак-15 кумуляционную камеру, выхлопную камеру и управляемую камеру холостого хода j2j.

В этом молотке ударник посредством перепускного канала сообшает периодически, в конце холостого и начале рабочего 20 ходов. ударника, аккумуляционную камеру и управляемую камеру холостого хода, Б процессе работы вся плошадь сечения ударника (со стороны торцов) участвует в рабочем процессе, что позволяет увеличить 25 съем мощности камерных объемов цилиндров корпуса молотка.

Однако наполнение управляемой камеры холостого хода и среднее давление воздуха в ней при холостом ходе ударника оста30 ются в этом молотке недостаточными для заброса ударника на всю габаритную длину его хода, Кроме того, остается по прежнему значительным постоянный тормозной импульс противодавления со стороны каме35 ры сетевого давления, сдерживающий раз-гон ударника до больших скоростей, так как камера не разгружается, когда канал, соединяющий ее с камерой рабочего хода, закрыт практически на /3 от величиньr

40 габаритного хода ударника. Торможение ударника при рабочем ходе увеличивается еще и потому, что в указанный период времени (или движения ударника) воздух из

45 камеры сетевого давления или аккумуляционной камеры не поступает, так как канал впуска закрыт удлиненным буртиком, разделяющим камеры, что уменьшает среднее .давление по пути в камере рабочего хода ударника, 50

Используемый в результате перепуска воздух из аккумуляционной камеры в управляемую камеру холостого хода обладает гораздо меньшей внутренней энергией, чем

55 сетевой, подводимый в камеру сетевого давления, Имеют место потери внутренней энергии воздуха, так как они происходят на участке дросселирования из камеры се44 4 тевого давления в аккумуляционную камеру, при перепуске по каналу между этимиже камерами, а также при повторном перепуске по каналу из аккумуляционной камеры в камеру холостого хода. Кроме того, перепускной канал имеет два колена изменяюших направление течения воздуха; следовательно сопротивление в канале достигает значительных величин и увеличи вает общие потери при двойном перепуске, Целью изобретения является дальнейшее увеличение ударной мощности молотка, а также снижение удельного расхода сжатого воздуха.

Цель достигается тем, что перепускной канал вскрыт на боковой поверхности большей ступени ударника и на торцовой поверхности его меньшей ступени для периодического сообщения управляемой камеры холостого хода с кольцевой камерой сетевого давления.

При этом -можно несколько уменьшить кольцевую плошадь ударника со стороны камеры сетевого давления.. На чертеже изображен предлагаемый пневматический молоток с продольным разрезом по корпусу.

Молоток содержит корпус 1 с центральным ступенчатым канаем, в котором с возможностью возвратно поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник

2 с каналом впуска и выпуска, образованным продольным и радиальным каналами 3 и 4, рукоятку 5 с пусковым устройством ирабочий инструмент 6 с устройством 7 для его удержания, Корпус 1, кроме центрального, имеет воздухоподводяшие 8, дроссельные 9 и выхлопные 10 каналы, которьre закрыты разрезным кольцом 11, Ударник 2 образует со стенками корпуса 1 управляемую камеру 12 рабочего хода, кольцевую камеру 13 сетевого. давления, кольцевую аккумуляционную камеру

14, выхлопную камеру 15 и управляемую камеру 16 хол>стого хода. При этом камеры 15 и 16 разделены между собой кольцевым уплотняюшим перешейком 17, периодически взаимодействующим с ударником 2. Уплотняюшими буртиками 18 и

19, взаимодействующими постоянно с ударником 2, разделены между собой камеры

13 и 14, 14 и 15 соответственно.

В ударнике 2 выполнен перепускной канал 20, который вскрыт (канал 21) на боковой поверхности большей ступени ударника 2, а также вскрыт (канал 22) на тор,цовой поверхности меньшей ступени удар 740 ника 2, При этом камеры 13 и 16 перис дически сообщаются между собой.

Дроссельные каналы 9 в буртике 18 постоянно сообщают камеры 13 и 14. Камера 13 периодически посредством каналов 4 и 3 ударника сообщается с камерой

12, которая посредством этих же каналов, но в обратной их последовательности, также периодически сообщается с камерой 14 и выхлопной камерой 15. Камера 15 посто- <о янно посредством выхлопных каналов 10 сообщена с атмосферой. Камера 16 периодически при выходе из нее ударника 2 и открытии им отверстия кольцевого пере шейка 17 сообщается с камерой 15 и с !5 атмосферой. При включенном пусковом уст ройстве рукоятки 5 камера 13 сообщается с сетью сжатого воздуха, Пневматический молоток работает следующим образом. 20

При включении пускового устройства рукоятки сжатый воздух поступает по ка:налу 8 в камеру 13, откуда (в соответст вии с положением ударника относительно корпуса, изображенным на чертеже) по псре= пускному каналу 20 в ударнике 2 он идет в управляемую камеру 16 холостого хода, а также по дроссельному каналу 9 в буртике 18 — в аккумуляционную камеру 14-.

Давление сжатого воздуха на ударник со ЗО . стороны камер 13 и 16 обусловливает дви= жение его от инструмента 6 — начинается холостой ход. Значительный начальный импульс давления в камере 16 обеспечивает ударнику 2 большее ускорение движения на начальном участке пути, что способствует сокрашению времени холостого хода.

После перекрытия радиального кан"ла 4 ударника 2 буртиком 19 сразу перекрывается радиальный канал 21 перепускного 40 канала 20 отсекающей кромкой камеры 13 °

В результате этого управляемая камера

12 рабочего хода разобшается с выхлопной камерой 15 и в ней начинается процесс сжатия отсеченного воздуха, а в камеру

16 натекание,воздуха прекращается и в ней начинается процесс расширения натекшего воздуха, При движении ударника 2 канал 4 вскры50 вается со стороны камеры 14 и она сообщается с камерой 12. Дополнительный объем камеры 14 обеспечивает посредст вом сообщающих каналов 4 и 3 плавность нарастания давления сжатия в камере 12, 55 исключая появление пиков давления. Пла ному повышению давления в камерах 12 и 1 4. способствует постоянное натекание . воздуха через дроссельный канал 9 в ка944 6 меру 14, Благодаря значительному проходному сечению каналов 3 и 4 ударника 2, давление в камерах 12 и 14 постоянно уравнивается в течение всего периода их сообщения.

По мере нарастания давления в камере 12, а с момента выхода ударника из камеры 16 и сообщения ее с выхлопной камерой 15 движение ударника 2 замедляется. При последующем движении ударника канал 4 перекрывается буртиком 18, камеры 14 и 12 разобщаются, однако при ,.вскрытии канала 4 в камере 13 сжатый воздух из нее поступает в камеру 12, Под действием большей разницы импульса давления со стороны камеры 12 удар- ник 2 останавливаетсч и сразу же проис» ходит ускоренное движение в сторону инст румента — начинается рабочий ход. Радиальный канал 4 сначала перекрывается буртиком 18 и поступление воздуха из камеры 13 в камеру 12 прекращается, а затем вскрывается со стороны аккумуляцион-oA камеры 14 со значительным запасом энергоносителя, обеспечивая сообщение ее с камерой 12.

В еше большей степени с этого момента времени поддержанию высокого среднего давления в камере 12 при рабочем zoде способствует натекание в камеру 14 сжатого воздуха через дроссельный канал

9, Благодаря дросселированию камера 13 несколько "разгружается", что снижает величину импульса противодавления на .ударник 2 и дополнительно способствует развитию ударником большей скорости перемещения, а это обусловливает сокращение времени рабочего хода и повышение энергии единичного удара. Продолжая ускореннодвигаться в сторону инструмента, ударник 2 перекрывает перешеек 17, после чего в камере 16 начинается процесс сжатия отсеченного в ней воздуха, Давление от сжатия увеличивается плавно благодаря значительному объему камеры 16 и, следовательно, в меньшей степени оказывает влияние на затормаживание ударника 2.

В период, предшествующий выхлопу из камеры 12, радиальный канал 4 перекрывается буртиком 19 и аккумуляционная камера 14 разобшится с камерой 12. После этого канал 4 ударника вскрывается со стороны выхлопной камеры 15, из камеры 12 посредством канала 3 и 4 происходит выхлоп в камеру 15, а оттуда посредством каналов 10 — в атмосферу.

B последующий момент в камере 13 ,вскрывается перепускиой канал 20 с ра20 из о бр етения

Форм ула

Пневматический молоток, содержащий рабочий инструмент, рукоятку и корпус с воздухопроводяшими,выхлопными,дроссель- 25 ными каналами и центральным ступенчатым

"7

74О9

@цельным каналом 21 и сжатый воздух поступает по перепускному каналу 20 в камеру 16 создавая в ней значительный импульс, необходимый по величине для формирования импульса последующего холосто- гю дода ударника 2.

Момент перепуска сжатого воздуха из камеры-13 в камеру 16 предшествует ygapy, Преодолевая сопротивление воздуха со стороны камер 13 и 16, ударник 2 нано сит удар по хвостовику инструмента 6 и рабочий цикл повторяется, с той лишь раз ницей, что новый цикл начинается при уже имеющемся высоком избыточном давлении в аккумуляционной камере 14, поскольку воздух из нее в период выхлопа не вытекает, и что начальная скорость ударника

2 несколько больше за счет скорости оч скока его от инструмента 6. каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник, выполненный с перепускным каналом и с каналом внус» ка и выпуска сжатого воздуха и образующий с корпусом камеру рабочего хода, кольцевую камеру сетевого давления, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, аккумуляциоиную камеру, выхлопную камеру и управляемую камеру холостого хода,отличаюшийся тем,что, с целью повышения ударной мощности мо» лотка, перепускной канал вскрыт на боковой поверхности большей ступени ударника и на торцовой поверхности его меньшей ступени для периодического сообщения управляемой камеры холостого хода с кольцевой камерой сетевого давления.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке N 2546954/03, кл. E 21 С 3/24, 1977, Авторское свидетельство СССР по заявке Ne 2568363/02, кл. 2 1 3/24, 11.0 1,78.

Ш1 ИИ ПИ Заказ 3 1 74/ 36

Тираж 626 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4