Поршень-ударник для машин ударного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советскик

Социалистических

Республик

«»1004093 (6!) Дополнительное к авт. свид-ву з, (22) Заявлено 21. 0476 (2!) 2351792/29-28

)$1)hh ttn з с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет

В 25 П 17/02

Государствеииый комитет

СССР ио делам изобретеиий и открытий

Опубликовано 1533.83. Бюллетень ¹10 (53) УДК 621 ° 972.. 38 (088.8) Дата опубликования описания 150383 (В.Б. Соколинский, Г.М. Захариков, С. И.» Доброб»орский» и ВМ. Васильев -:. »:...; (72) Авторы изобретения

= . »» j

Ордена Октябрьской Революции и орден

Знамени институт горного. дела им. А. (7! ) Заявитель (54) ПОРШЕНЬ-УДАРНИК ДЛЯ МАШИН УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к машинам ударного действия для разрушения материалов в горной, строительной и металлообрабатывающей промышленности, а именно к конструкции поршня-ударника перфоратора, бетонолома» рубильно-. го, отбойного и клепального молотка °

Известны перфораторы, у которых першень-ударник имеет переменное сече. ние, большее на всех участках площади поперечного сечения инструмента.

На поршневых участках ударников укаэанное соотношение сечений доходит до 10-12 (1).

Однако такая форма ударника приводит к возникновению пиковых напряже-. ний в инструменте, что ведет к увели.чению массы ударника прн заданной его энергии удара.

Наиболее близким к изобретению. является поршень-ударник для машин ударного действия„ содержащий цельнометаллический ступенчатый стержень с постоянной по длине площадью поперечного сечения, меньшая ступень которого предназначена для взаимодействия с рабочим инструментом, и снабженный заплечиками, на которых укреплена втулка из полимерного материала (21 .

Недостатком этого ударника является невозможность его применения в машинах ударного действия, например в перФораторах, у которых площадь поперечного сечения цилиндра на поря» док превышает площ тдь поперечного сечения штанг.

Цель изобретения — снижение вибрации и увеличение срока службы инструмента.

Укаэанная цель достигается тем, что площадь поперечного сечения стержня равна 0,6-0,8 площади поперечного сечения инструмента, а переходная часть стержня выполнена в виде усеченного конуса с полостью в виде гиперболоида вращения.

На фиг. 1-изображен поршень-ударник, разрез; на фиг. 2 — машина ударного действия с поршнем-,ударником.

Поршень-ударник 1 представляет собой цельнометаллический стержень с постоянной по длине площадью поперечного сечения и состоит иэ ступеней 2 и 3 и переходной части 4 между ними.

Переходная часть стержня выполнена в виде усеченного конуса с полостью в виде гиперболоида 5 вращения. Поршень-ударник 1 помещен в

1004093 цилиндре 6 машины, содержащей распределительное устройство 7, рабочую полость 8, полость 9 холостого хода и инструмент 10. В рабочей полости 8 выпоЛнены выхлопные отверстия 11 и канал 12 холостого хода. 5

Поршень-ударник работает следующим образом.

В начале работы сжатый воздух из распределительного устройства 7 поступает в рабочую полость 8 и. разгоняет ударник 1. В конце рабочего хода ударник открывает выхлопные отвер-стия ll в цилиндре 6 и наносит удар по инструменту 10. После нанесения удара сжатый воздух из распределитель- 15 ного устройства 7 поступает через канал 12 холостого хода в полость 9, и. ударник 1 совершает холостой ход, В концЬ холостого хода вновь.происходит .перераспределение. сжатого.возду-..gp ха иэ полости 9 холостого хода в . рабочую .полость 8. Цикл повторяется. Выполнение полости переходной части стержня в виде гиперболоида вращения, описываемого в плоском осевом 25 сечении формулой у =(г+хЬуМ) +г, где х и .у — осевая и радиальная координаты;

r — радиус штока ударника; с(— угол внешнего конуса пе . реходной части,. обеспечивает постоянство поперечного сечения по.всей длине ударника, если внутренний диаметр большой ступени

0В связан с диаметром цилиндра D и 35 мтока ударника ооотнонением и. ра =-ура- 4

Повьиаение срока службы инструмента и снижение вибрации достигается за счет того, что площадь лоперечно- 4р го сечения ударника Ро составляет

0,6-0,8 от площади поперечного сечения инструмента F .

F+ (0,6 - 0,8)Уи..

Благодаря этому при заданной ско- 45 рости удара найряжения в инструменте снижаются. При этом коэффициент передачи энергии удара инструменту сохраняется на высоком уровне, равном

9 4- 98 Ъ, а масса ударника с нижае тс я в

4-5 раз по сравнению с массой удар» ника ранее упомянутых перфораторов.

Снижение массы ударника позволяет при сохранении существующей ударной мощности снизить в несколько раз вибрацию и силу нажатия.

Выполнение переходной части 4 поршня-ударника в виде усеченного конуса с полостью в виде гиперболоида вращения позволяет получить простую форму и конструкцию поршня-ударника, имеющего постоянную площадь поперечного сечения по всей длине, и одновременно обеспечивает необходимую его прочность при переходе наружных раз-. меров ступени 2 к размерам ступени.3, Формула изобретения

Поршень-ударник для машин ударного действия, содержащий цельнометаллический ступенчатый стержень с постоянной по длине площадью поперечного сечения, меньшая ступень которого предназначена для взаимодействия с рабочим инструментом, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью снижения вибрации и увеличения срока службы инструмента, площадь поперечного сечения стержня равна 0,6-0,8 площади. поперечного сечения инструмента, а переходная часть стержня выполнена в виде усеченного конуса с полостью в виде гиперболоида вращения.

Источники информации, принятые во внимание при,экспертизе

1. Ручные перфораторы завода Пневматика . Каталог.

2 ° Авторское свидетельство СССР

Р 371342, кл. E 21 С 3/04, 1974 (прототип) °

1004093

Составитель В. Рыкова

Техред Т.Маточка Корректор Л. Воклен

Редактор Е. Лазуренко

Заказ 1755/66

Тираж 1079 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4