Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением

 

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК С ДРОССЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ, содержащий рукоятку, корпус с каналами впуска, выпуска и центральным каналом, в котором размещен ударник, . разделяющий центральньй канал на камеры холостого и рабочего ходов, в последней из которых в области рукоятки образована проточка, сообщенная с выполненным в корпусе каналом вытеснения, выход которого размещен на внутренней боковой поверхности центрального канала между проточкой и каналом вьтуска, и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии единичного удара путем варьирования расхода рабочего агента через канал вытеснения, выход последнего вьтолнен в виде группы дросселей, которые размещены ярусами вдоль продольной (Л оси молотка, причем суммарное проходное сечение дросселей меньще проходного сечения канала вытеснения.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) SU (11! 1 1 ф(з1) Е 21 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3667358/22-03 (22) 24.11.83 (46) 07.04. 85. Бюл. ¹ 13 (72) Э.А.Абраменков, А.Г.Богаченков и В.В.Пичужков (71) Новосибирский ордена Трудового

Красного Знамени инженерно-строительный институт нм. В.В.Куйбышева (53) 622.233.52-85(088.8) ,(56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 3536325, кл. Е 21 С 3/24, 07.01.83.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3515065, кл. E 21 С 3/24, 1982 (прототип). (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК С

ДРОССЕЛЬНЬК ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ, содержащий рукоятку, корпус с каналами впуска, выпуска и центральным каналом, в котором размещен ударник,, разделяющий центральный канал на камеры холостого и рабочего ходов, в последней из которых в области рукоятки образована проточка, сообщенная с выполненным в корпусе каналом вытеснения, выход которого размещен на внутренней боковой поверх.ности центрального канала между проточкой и каналом выпуска, и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии единичного удара путем варьирования расхода рабочего агента через канал вытеснения, выход последнего выполнен в виде группы дросселей, которые размещены ярусами вдоль продольной оси молотка, причем суммарное проходное сечение дросселей меньше проходного сечения канала вытеснения.

1149003

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к пневматическим молоткам с дроссельным распределением воздуха, используемым для разрушения горных пород. 5

Известен пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением, содержащий рукоятку, рабочий инструмент, цилиндр с центральным каналом, в котором подвижно размещен ударник, 10 разделяющий центральный канал на камеры холостого"и рабочего ходов, и накопительную камеру, соединенную с центральным каналом посредством дроссельных каналов j1) ..

Недостатком пневматического молотка является то, что вследствие достаточно высокого импульса противодавления в период, предшествующий остановке ударника, величина хода 20 ударника от инструмента уменьшается, что приводит к снижению энергии единичного удара.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо- 5 му эффекту является пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением, содержащий корпус с каналами впуска, выпуска и центральным каналом, в котором размещен ударник, ЗО разделяющий центральный канал на камеры холостого и рабочего ходов, в последней из которых в области рукоятки образована проточка„ сообщенная с выполненным в корпусе каналом вытеснения, выход которого размещен на внутренней боковой поверхности центрального канала между проточкой и каналом выпуска, и рабочий инструмент.

В известном пневматическом молотке увеличен тормозной путь ударника при холостом ходе. Это осуществляется за счет снижения противодавления на ударник в период холостого хода путем вытеснения части воздуха из камеры рабочего хода посредством канала вытеснения (2) .

Недостатко пневматического молотка является то, что канал вытеснения имеет постоянное проходное сечение. И это не позволяет осуществлять управление процессом вытеснения, вследствие чего уменьшается тормозной путь ударника на холостом Ы ходу, возрастают потери импульса рабочего хода. В целом происходит снижение энергии единичного удара.

Цель изобретения — повышение энергии единичного удара путем варьирования расхода рабочего агента через канал вытеснения.

Эта цель достигается тем, что в пневматическом молотке с дроссельным воздухораспределением, содержащем рукоятку, корпус с каналами впуска, выпуска и центральным каналом, в котором размещен ударник, разделяющий центральный канал на камеры холостого и рабочего ходов, .и последней из которых в области рукоятки образована проточка, сообщенная с выполненным в корпусе каналом вытеснения, выход которого размещен на внутренней боковой поверхности центрального канала между проточкой и каналом выпуска, и ра— бочий инструмент, выход канала вы— теснения выполнен в виде группы дросселей вытеснения, которые размещены ярусами вдоль продольной оси молотка, причем суммарное проходное сечение дросселей меньше проходного сечения канала вытеснения.

На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство.

Пневматический молоток состоит из корпуса 1, ударника 2, камер рабочего 3 и холостого 4 ходов. Камера 3 рабочего хода со стороны ру-! коятки 5 выполнена с проточкой 6, причем последние камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов образуют центральный канал корпуса 1. В корпусе 1 выполнены впускные каналы 7 и 8, постоянно сообщающие сеть сжатого воздуха соответственно с камерами рабо— чего 3 и холостого 4 ходов. Для вы— хода в камеру холостого хода впускной канал 8 продлен каналом 9, расположенным в корпусе 1. Камеры 3 и 4 периодически посредством выпускного канала 10 в корпусе 1 и камеры 12, образованной выпускным кольцом 11 и корпусом 1, сообщаются через каналы 13 с атмосферой. Для уменьшения сил торможения ударника в конце холостого хода при сохранении импуль— са рабочего хода камера 3 снабжена каналом 14 вытеснения, имеющим выходы на внутреннюю поверхность 15 центрального канала в виде яруса дросселей 16 вытеснения. Дополнительно молоток содержит предкамеру 17, образованную рукояткой 5 с ограничением крышкой 18, рабочий инструмент 19 с концевой пружиной 20.

003

3 1149

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом. Воздух из сети поступает в предкамеру 17, откуда подается по впускному каналу 7 в камеру 3 рабочего хода и одновременно по впускному каналу 8 и его npo— должению (каналу 9) в камеру 4 холостого хода.

Давление воздуха в камере 3 10 практически равно атмосферному, так как выпускной канал 10 (имеющий площадь проходного сечения, существенно превьппающую площадь сечения каналов 7 и 8) открыт, и посредством каналов 13 камера сообщена с атмосферой. В камере 4 давление воздуха увеличивается, и ударник 2 начинает перемещаться от инструмента 19, удерживаемого относительно корпуса 1 концевой пружиной 20, совершая холостой ход.

При следующем движении ударник 2 своей боковой поверхностью перекрывает выпускной канал 10, вследствие чего начинается повьппение давления в камере 3 рабочего хода. Ударник 2, продолжая свое движение от инструмента 19, начинает последовательное перекрытие ярусов дросселей 16 вытеснения, однако это перекрытие на рабочий процесс сжатия в камере 4 холостого хода влияния не оказывает, так как канал 14 вытеснения постоянно соединен с этой камерой.

Преодолевая увеличивающееся проти-,.

35 водавление со стороны камеры 3 рабочего хода, ударник 2 вскрывает своей боковой поверхностью выпускной канал 10, вследствие чего начинается выпуск отработавшего воздуха

40 из камеры 4 холостого хода и давление в ней устанавливается близким к атмосферному. В последующий момент времени ударник 2 вскрывает своей боковой поверхностью часть дросселей 16 сообщая таким образом камеру 3 рабочего хода с атмосферой. Дальнейшее резкое повышение давления в камере 3 рабочего хода прекращается.

l 50

Воздух, подлежащий сжатию на этом участке пути ударника 2, вытесняется через канал 14 и дроссели 16. При дальнейшем движении ударника 2 рабочий объем камеры 3 уменьшается, одна-55 ко благодаря увеличивающемуся проходному сечению дросселей 16 расход через них увеличивается, что обеспечивает поддержание постоянного давле- ния в камере 3 или даже некоторое его снижение. Меньшее противодавление обуславливает и меньшую на столько же силу торможения ударника 2. Уменьшение силы торможения ударника 2 обеспечивает больший ход его от инструмента 19. Величина хода ударника 2 от инструмента 19 в предлагаемом устройстве больше, чем в известном, так как даже при равенстве площадей импульсов холостого хода момент площади импульса рабочего хода меньше эа счет увеличения времени вытеснения, за счет вытеснения одинакового объема воздуха через последовательно увеличивающееся проходное сечение.

Совершив холостой ход, ударник 2 тормозится и останавливается в расчетной точке. Сразу же под действием импульса давления со стороны камеры 3 рабочего хода ударник начинает двигаться в сторону хвостовика рабочего инструмента 19, совершая рабочий ход.

При движении ударника 2 к инструменту 19 часть воздуха перетекает из камеры 3 рабочего хода в камеру 4 холостого хода посредством канала 14 вытеснения и дросселей 16. Однако это не приводит к потере импульса рабочего хода, так как, во-первых, импульс сохраняется за счет более полного расширения сжатого воздуха в камере 3, которое сопровождается кратковременным повышением давления, во-вторых, при последующем движении ударник 2 последовательно уменьшает проходное сечение дросселей 16 вытеснения, а следовательно и количество воздуха, вытесняемого из камеры 3 до тех пор, пока ударник 2 не перекрывает своей боковой поверхностью все дроссели 16, разобщая между собой камеры 3 и 4, в-третьих, время сообщения этих камер при рабочем ходе меньше, чем при холостом ходе.

Это вызвано тем, что скорость прохождения ударником участка с ярусами дросселей 16 вытеснения при рабочем ходе больше, чем при холостом.

Таким образом, дополнительное расширение воздуха в камере 3, сопровождающееся временным повышением давления, и меньшее (по сравнению с холостым ходом) время "утечек" воздухом из этой камеры позволяют сохранить импульс рабочего хода.

1149003 ции.

<о

Составитель Ю.Стрелов

Техред A. Кикемезей Корректор Л.Пилипенко

Редактор О.Бугир

Заказ 1843/22 Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

Э

Совершая рабочий ход, ударник 2 своей боковой поверхностью вскрывает выпускной канал 10, сообщая камеру 3 рабочего хода с атмосферой.

Преодолевая противодавление со стороны камеры 4 холостого хода, ударник 2 наносит удар по.хвостовику рабочего инструмента 19, и описан— ный процесс повторится.

При использовании изобретения за счет автоматического варьирования при движениии ударника полем давлений в камере рабоче5 ro хода повышается энергия единичного удара, причем такое повышение достигается простыми изменениями известной конструк—