Виброзащитное устройство пневматического инструмента ударного и ударно-вращательного действия

 

ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЙСТВО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНОГО И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛБНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус с двумя камерами, разделенными поршнемударником , размещенный на корпусе плунжерный цилиндр с рукояткой и цилиндрическую камеру с золотником, разделяющим последнюю на две управляющие полости, каждая из которых связана с разными камерами корпуса при помощи каналов, отличающееся тем, что, с целью повыщения эффективности виброзащиты за счет сглаживания пиков давления в плунжерном цилиндре , оно снабжено дополнительным плунжером с двумя оппозитно установленными поршнями, а в золотнике выполнено осевое отверстие переменного диаметра, в котором Свободно размещен дополнительный плунжер с поршнями, при этом между золотником и порщнями дополнительного плунжера образованы полости, а управляющие полости сообщены с атмосферой посредством дроссельных отверстий.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCKOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг. 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3689783/22-03 (22) 11.01.84 (46) 23.05.85. Бюл. № 19 (72) В. Д. Лубенец, Г. П. Лулин и И. Л. Терехов (71) МВТУ им. Н. Э. Баумана (53) 622.233.52 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 883387, кл. Е 21 С 3/04, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке № 3602864/03, кл. Е 21 С 3/04, 1983 (прототип) . (54) (57) ВИБРОЗАЩИТНОЕ УСТРОЛСТВО ПНЕВМАТИЧЕСКОГО ИНСТРУМЕНТА УДАРНОГО И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус с двумя камерами, разделенными поршнемударником, размещенный на корпусе плун„,Я1.1„„1157225 д

4<5д Е 21 С 3/24; В 25 D 17/24 жерный цилиндр с рукояткой и цилиндрическую камеру с золотником, разделяющим последнюю на две управляющие полости, каждая из которых связана с разными камерами корпуса при помощи каналов, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты за счет сглаживания пиков давления в плунжерном цилиндре, оно снабжено дополнительным плунжером с двумя оппозитно установленными поршнями, а в золотнике выполнено осевое отверстие переменного диаметра, в котором свободно размещен дополнительный плунжер с поршнями, при этом между золотником и поршнями дополнительного плунжера образованы полости, а управляющие полости сообщены с атмосферой посредством дроссельных отверстий.

11

Изобретение относится к виброизолирующим устройствам и может быть использовано в горнодобывающей. промышленности для снижения вибрации пневматических перфораторов и бурильных машин, а также в машиностроении, строительстве, в различных отраслях народного хозяйства для снижения вибрации пневматического инструмента ударного действия: отбойных, рубильных, клепальных молотков и т. д,.

Известно виброзащитное устройство пневматического инструмента ударного действия, выполненное в виде плунжерного цилиндра с рукояткой, размещенного на корпусе инструмента (1).

Однако для этого устройства характерно недостаточно эффективное снижение вибрации.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является виброзащитное устройство пневматического инструмента ударного и ударно-вращательного действия, содержащее корпус с двумя камерами, разделенными поршнем-ударником, размещенный на корпусе плунжерный цилиндр с рукояткой и цилиндрическую камеру с золотником, разделяющим последнюю на две управляющие полости, каждая из которых связана с разными камерами корпуса при помощи каналов (2).

Недостатком известного устройства яв-, ляется малая эффективность виброзащиты, поскольку не сглаживаются пики давления в плунжерном цилиндре.

Цель изобретения — повышение эффективности виброзащиты за счет сглаживания пиков давления в плунжерном цилиндре.

Поставленная цель достигается тем, что виброзащитное устройство пневматического инструмента ударного и ударно-вращательного действия, содержащее корпус с двумя камерами, разделенными поршнемударником, размещенный на корпусе плун жерный цилиндр с рукояткой и цилиндрическую камеру с золотником, разделяющим последнюю на две управляющие полости, каждая из которых связана с разными камерами корпуса при помощи каналов, снабжено дополнительным плунжером с двумя оппозитно установленными поршнями, а в золотнике выполнено осевое отверстие переменного диаметра, в котором свободно размещен дополнительный плунжер с поршнями, при этом между золотником и поршнями дополнительного плунжера образованы полости, а управляющие полости сообщены с атмосферой посредством дроссельных отверстий.

На фиг. 1 йоказано предлагаемое устройство, общий вид в разрезе; на фиг. 2— вид А на фиг, 1; на фиг. 3 — схема пневмосети устройства.

57225

Устройство пневматического инструмента ударного и ударно-вращательного действия содержит корпус 1, сообщенный с воздухоподводящей магистралью 2 через воздушный кран 3. В корпусе 1 установлен рабочий инструмент 4 и поршень-ударник 5, разделяющий внутреннюю полость корпуса 1 на переднюю 6 и заднюю 7 камеры.

Система воздухораспределения состоит из воздухоржпределительного устройства 8, связанного каналом 9 .с передней камерой 6 и отверстиями 10 с задней камерой 7, выпускного окна 11, сообщающего внутреннюю полость корпуса с атмосферой. На корпусе 1 установлен упругий амортизатор 12, выполненный в виде каретки, установленной с возможностью осевого перемещения на корпусе 1 и состоящей из двух трубок, соединенных между собой. В трубках помещены цилиндрические пружины 13, упирающиеся в ползуны 14, связанные с корпусом 1. Рукоятка 15 закреплена на каретке амортизатора 12. Между рукояткой 15 и корпусом 1 вдоль его оси установлен плунжерный цилиндр 16, размещенный между трубками каретки амортизатора 12. Корпус плунжерного цилиндра 16 жестко связан с кареткой амортизатора 12. Корпус плунжерного цилиндра 16 жестко связан с кареткой амортизатора 12, а плунжер 17 упирается в упор 18 на корпусе 1.

Н а каретке амортизатора 12 размещена цилиндрическая камера 19 с установленным.в ней с возможностью осевого перемещения цилиндрическим золотником 20, имеющим на своей боковой поверхности канавку 21 и разделяющим цилиндрическую камеру 19 на управляющие полости 22 и 23.

Левая полость 22 сообщена каналом 24 с задней камерой 7, а правая полость 23— каналом 25 с передней камерой 6. На боковой поверхности цилиндрической камеры 19 выполнены две пары окон: 26 и 27 со стороны левой полости 22 и 28 и 29 со стороны правой полости 23. Посредством окна 26, канавки 21 и канала 30 внутренняя камера

3! плунжерного цилиндра 16 сообщается с атмосферой, Через окно 29, связанное с каналом 30, далее через канавку 21 и окно 28, сообщенное каналом 32 с магистралью

2, внутренняя камера 31 сообщается с воздухоподводящей магистралью. Левая полость 22 сообщена отверстием 33 малого сечения с атмосферой, а правая полость 23— отверстием 34. В теле золотника 20 имеется центральное отверстие 35, в котором установлен с воэможностью перемещения стержень 36. Последний жестко связан с двумя поршнями 37 и 38, размещенными в цилиндрических расточках отверстия 35, выполненных в торцах золотника 20. Между поршнями 37 и 38 и стенками соответствующих отверстий образованы полости

39 и 40.

1157225

Устройство работает следуюшим образом.

Включение устройства осуществляется открытием воздушного крана 3. При перемещении поршня-ударника 5 к рабочему инструменту 4 посредством воздухораспределительного устройства 8 и через отверстия 10 происходит наполнение сжатым воздухом задней камеры 7. Передняя камера 6 при этом связана через выпускное окно 11 с атмосферой. Так как полости 22 и 23 сообщаются каналами 24 и 25 с камерами 6 и 7, причем на начальном участке хода канал 24 перекрыт кромкой поршня-ударника, а полость 22 сообшена отверстием 33 с атмосферой, золотник 20 находится в крайнем левом положении. При этом канавка 21

15 сообщает между собой окна 26 и 27. По каналу 30 происходит сброс сжатого воздуха из камеры 31 плунжерного цилиндра 16, и давление воздуха в нем, а поэтому и уси-. лие, передаваемое на рукоятку через плун- 20 жерный цилиндр, падает.

Одновременно с перемещением поршняударника 5 к рабочему инструменту 4 корпус 1 под действием перепада давлений перемещается в сторону рукоятки 15 и сжимает пружины 13 амортизатора 12.

Вследствие жесткости пружин 13, усилие, передаваемое на рукоятку 15, возрастает.

Оно также возрастает за счет сил трения в каретке амортизатора, которые при этом направлены в сторону рукоятки. Это повышение усилия компенсируется падением давления в камере 31 плунжерного цилиндра, вызывающим снижение усилия на рукоятку от плунжерного цилиндра.

В результате суммарное усилие на рукоятку от амортизатора и плунжерного цилинд- 35 ра остается постоянным.

После прохождения задней кромки поршня-ударника 5 канала 24 левая полость 22 сообщается с задней камерой 7, давление воздуха в ней повышается. При этом перед- 4О няя кромка поршня-ударника 5 перекрывает канал 25 правой полости 23. Так как полость 23 сообщена отверстием 34 с атмосферой, давление воздуха в ней падает.

Под действием перепада давлений в полостях 22 и 23 золотник 20 начинает свое 45 движение вправо. При этом поршень 38, упираясь в торец полости 23, сжимает воздух в полости 40 и несколько задерживает движение золотника вправо. Необходимый закон движения золотника 20, обеспечивающий нужное изменение во времени площадей окон 26 и 27, 28 и 29 обеспечивается за счет оптимального выбора величины полости 40, а также величиной площади проходного сечения отверстия 34.

После удара поршня-ударника по торцу рабочего инструмента 4 происходит его обратное движение. При этом давление воздуха в передней камере 6 превышает давление воздуха в задней камере 7. Корпус 1 под действием перепада давлений в камерах 6 и 7, а также усилия нажатия перемешается от рукоятки в сторону рабочего инструмента. Пружины 13 амортизатора 12 при этом разжимаются, вследствие чего падает уси, пие, передаваемое на рукоятку 15.

Это усилие также падает и в результате изменения направления сил трения в каретке амортизатора, которые при этом направлены от рукоятки. Это падение усилия компенсируется за счет возрастания давления в камере 31 плунжерного цилиндра, которое происходит в результате наполнения камеры 31 через окно 28, канавку 21 и окно 29. Необходимое изменение расхода воздуха в камере 31, а поэтому изменение давления в ней достигается за счет оптимального регулирования во времени площади проходного сечения окна 28, канавки 21 и окна 29. Это достигается выбором величины полости 40 между поршнем 38 и стенкой расточки отверстия 35, а также величиной площади проходного сечения отверстия 34.

При перемещении золотника 20 влево необходимое изменение давления в камере 31 плунжерного цилиндра достигается за счет поршня 37 и отверстия 33, которые при этом работают аналогично поршню 38 и от верст и ю 34.

Стержень 36 с поршнями 37 и 38, а также отверстия 33 и 34, таким образом, позволяют устанавливать необходимый сдвиг фазы колебания золотника 0 относительно колебания корпуса 1, обеспечивать необходимый закон изменения площадей проходных сечений, а поэтому и давления в полости 31 плунжерного цилиндра во времени. В результате стабилизируется суммарное усилие на рукоятке 15 в течение всего рабочего процесса, протекающего в инструменте, что значительно снижает .вибрацию рукоятки.

1157225

107 Ю б

Л 1б

Фигg

Редактор С. Саенко

Заказ 3304/3!

Составитель С. Робатень

Техред И. Верес Корректор О. Луговая

Тираж 482 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4