Пневматическая машина ударного действия

 

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающая рукоятку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналсж, воэдухопроводящую трубку и хвостовик инструмента, входящие через перешейки в сквозной центральный канал Ударника с центральной камерой, сообщенной со сквозным центральным каналом, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода воздуха и улучшения вибрационных характеристик, впускной канал камеры рабочего хода выполнен в ударнике и один из его выходов сообщен с центральным сквозным отверстием через взаимодействующий с хвостовиком перешеек ударника, а центральная камера последнего через воздухопроводящую трубку постоянно сообщена с . сетью, причем длина хвостовика инструмента - не менее, чем наибольшая § длина хода ударника, а диаметр хвое- (Л товика - больше, чем диаметр воздухопроводящей трубки.

СООЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

3(5 ) Е 21 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

1 (21) 3356499/22-03 (22) 17.11.81 (46) 07.10.83 Бюл. 9 37 (72) Э.A.Àáðàìåíêîâ, В.A.Åâïîëîâ, Ю,И.Лебедев, И.В.Николаев и Д.Г.Суворов (71.) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (53) 622.233 ° 52-85(088.8) (56) 1. Патент CIIJA Р 2413542, кл. 121-f7, опублик. 1946.

2. Патент Франции 9 766864, кл. 87Ъ2. опублик. 1934 (прототип) . (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ -МАШИНА УДАР-

НОГО ДЕЙСТВИЯ, включающая рукоятку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналом, воэдухопроводящую трубку и хвосто,.SU„„1 046496 А вик инструмента, входящие через перешейки в сквозной центральный канал ударника с центральной камерой, сообщенной со сквозным центральным каналом, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода воздуха и улучшения вибрационных характеристик, впускной канал камеры рабочего хода выполнен в ударнике и один из его выходов сообщен с центральным сквозным отверстием через взаимодействующий с хвостовиком перешеек ударника, а центральная камера последнего через воздухопроводящую трубку постоянно сообщена с . сетью, причем длина хвостовика инструмента — не менее, чем наибольшая Я длина хода ударника, а диаметр хвостовика - больше, чем диаметр воздухопроводящей трубки.

1046496

Изобретение относится к горной промышленности, в частоности к пневматическим устройствам ударного действия, используемым при разрушении мерзлых и скальных горных пород.

Известна пневматическая машина ударного действия, включающая корпус-цилиндр с ударником и пружиной, установленной между корпусом-цилиндром и буртиком инструмента fl ).

Недостатком пневматической машины является то, что при разрушении неоднородного материала эффективность снижения вибрации пружиной незначительна.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневматическая машина ударного "действия, включающая рукоятку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналом, воздухопроводящую трубку и хвостовик инструмента, входящие через перешейки в сквозной центральный канал ударника с центральной камерой, сообщенной са сквозным центральным каналом Г2).

Недостатком известной пневматической машины является то, что, несмотря на периодическое (в начале. и конце каждого цикла) отжатие инструмента от корпуса-цилиндра сжатым воздухом, корпусу-цилиндру передаются обратные удары от буртика инструмента, увеличивающие вибрацию машины. Кроме того, вследствие сообщения воздухопроводящей трубки с атмосферой повышается расход рабочего агента.

Целью изобретения является снижение расхода воздуха и улучшение вибрационных характеристик.

Поставленная цель достигается тем что в пневматической машине ударного действия, включающей рукоятку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами .и камерОЙ рабочего хода с впускным каналом, воздухопроводящую трубку и хВосТоВНК инструмента, входящие через перешей- ки в сквозной центральный канал ударника с центральной камерсй, сообщенной со сквозным центральным каналом, впускной канал камеры рабочего хода выполнен в ударнике и один из его. выходов сообщен с центральным сквозным отверстием через взаимодействующий с хвостовиком перешеек ударника, а центральная камера последнего через воздухопроводящую трубку постоянно сообщена с сетью, причем длина хвостовика инструмента — не менее, чем наибольшая длина хода ударника, а диаметр хвостовика — больше, чем диаметр воздухопроводящей трубки.

10

На чертеже изображена предлаг — :.-мал машина, продольный разрез.

Пневматическая машина ударного действия содержит корпус-цилиндр 1, в котором с возможностью возвратнопоступательного осевого перемещения установлен ударник 2 с центральным сквозным каналом 3 и центральной камерой 4 сетевого давления. Камера 4 при включенном пусковом устройстве рукоятки 5 постоянно сообщена с сетью сжатого воздуха посредством канала 6 в трубке 7, входящей свободным концом в канал 3 и камеру 4.

По концам канал 3 со стороны кольцевых торцов ударника 2 выполнены уплотняющие перешейки 8 и 9, постоянно и подвижно взаимодействующие со ответственно с трубкой 7 и хвостовиком 10 рабочего инструмента 11. При этом наружный диаметр трубки 7 меньше диаметра хвостовика 10, вследствие чего площадь кольцевого торца центральной камеры 4 ударника 2 со стороны уплотняющего перешейка 8 с больше таковой со стороны уплотняю-.щего перешейка 9. Ударник 2 разделяет внутреннюю полость корпуса-цилинд-. ра 1 на кольцевую камеру 12 рабочего хода и камеру. 13 атмосферного давления. В стенке .корпуса-цилиндра 1 выполнены радиальные выпускные каналы 14 и 15. Камера 12 периодически посредством выпускного канала 14, а камера 13 постоянно посредством выпускногo. канала 15 сообщаютЗ5 ся с атмосферой. Выходы каналов 14 и 15 защищены ограждениями в виде разрезанных колец 16 и 17. Ударник 2, помимо центрального 3, имеет впускной канал камеры рабочего хода в

40 виде продольного канала 18 и радиальный канал 19, выходящий на уплотняющий участок перешейка 9 центрального канала 3. Камера 12 рабочего хода периодически, в зависимости от

45 положения ударника 2, посредством продольного 18 и радиального 19 каналов сообщается с центральной камерой 4, которая одновременно выполня.— ет функции камеры холостого хода.

50 Рабочий инструмент 11 выполнен ступенчатым и на его кольцевую ступень 20 со стороны камеры 13 периодически опирается ударник 2 . Инструмент 11 удерживается относительно корпуса-цилиндра концевой пружи55 ной 21.

Пневматическая машина ударного действия работает следующим образом.

IlpH включенном fl+cEQBQM устройстве рукоятки 5 воздух поступает по

60 каналу 6 трубки 7 . в канал 3 и камеру 4 ударника-2. Поскольку площадь кольцевого торца центральной камеры 4 ударника 2 со стороны перешейка 8 больше таковой со стороны пере65 шейка 9, то под действием разности

104б496 сил от давления сжатого воздуха на указанные площади ударник 2 начинает движение в противоположную от инструмента 11 сторону, совершая холостой ход. При этом действием сил давления со стороны камеры 4 на то- 5 рец хвостовика 10 буртик инструмента 11 отжимается от корпуса-цилиндра с зазором, определяемым усилием концевой пружины 1, и удерживается в продолжении всего времени работы машины. После закрытия выпускного канала 14 торцом ударника 2 в камере 12 начинается процесс сжатия отсеченного в ней воздуха. Продолжая холостой ход, ударник 2 в некоторый момент открывает радиальный канал 19 со стороны камеры 4 сетевого давле»- .:. ния и сжатый воздух поступает по каналу 18 в камеру 12. С этого момента продолжающий холостой ход ударник 2 производит дальнейшее сжатие отсечен-2О ного в камере 12 воздуха, а также воздуха, натекающего в камеру 12 и центральной камеры 4 сетевого давления по каналам 19 и 18. Возрастаю2с щее противодавление воздуха в камере 12 способствует интенсивному торможению ударника 2. При выравнивании импульсов. движения и противодавления ударник 2 останавливается, а затем под действием разности сил давления 30 сжатого воздуха на кольцевой торец ударника 2 со стороны трубки 7 ускоренно движется к инструменту, совершая рабочий ход.

Поскольку длина хвостовика 10 35 больше максимального хода ударника 2, сквозной канал 3 ударника и его камера 4 сетевого. давления не сообщаются с камерой 13 атмосферного давления. Камеры 12 и 13 также между собой4О не сообщаются.

Преодолевая сопротивление воздуха со стороны камеры 4 (из-за разности

1 кольцевых площадей), в некоторый момент рабочего хода ударник 2 закроет хвостовиком 10 радиальный канал 19 и сжатый воздух перестанет поступать-по каналу 18 в камеру 12; в которой с этого момента начинается процесс расширения.

Из камеры 13 на протяжении всего рабочего хода происходит вытеснение ударником 2 свободного воздуха через. защищенный разрезным кольцом 17 выпускной канал 15. Размеры выпускного канал 15 достаточно велики для про". пуска вытесняемого воздуха без существенного повышения противодавления в камере 13, что сохраняет расчетные энергетические параметры камеры 12.

При движении ударника 2 к инструменту 11 в некоторый момент открывается защищенный разрезным кольцом 16 выпускной канал 14, посредством которого камера 12, сообщаясь с атмосферой, опоражнивается °

Преодолевая противодавление воздуха со стороны камеры 4, ударник 2 наносит удар по кольцевой ступени 20 инструмента 11. Ударный импульс передается в сторону разрушаемого объекта по инструменту 11, который удерживается концевой пружиной 21 относитель» но корпуса-цилиндра.

После соударения ударника с инструментом часть ударной мощности в виде импульса отскока возвращается ударнику. Под действием устано вившейся разности сил давления со стороны камеры 4.и импульса отскока ударник начинает последующий холостой ход и цикл повторяется.

При использовании предлагаемого изобретения достигается снижение расхода воздуха на 9 — 12% и уровня вибрации в 1,9-2,2 раза (при отношении диаметра канала в трубке к диаметру впускного канала камеры рабочего хода, равном 3-4) .

1046496

Составитель Ю.Стрелов

Редактор Н.Данкулич Техред И.Метелева Корректор В.Бутяга г Заказ 7691/34 .Тираж .6ОЗ.......Подписное

ВИИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений.и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

М

Филиал ППП Патент, г.ужгород, ул.Проектная, 4