Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИ Х

РЕСПУБЛИН

4 А1 (19) (И) 51) 4 Е 21 С 3/24

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .,"

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3781068/22-03 (22) 10.08.84 (46) 23.01.87; Бюл. ))- 3 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) Э.А. Абраменков и Г.Ф. Тимофеев (53) 622.233.51(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1254147, кл. E 21 С 3/24, 1983.

Авторское свидетельство СССР

1(1150359, кл. E 21 С 3/24, 1983. (54)(57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК С

ДРОССЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ, включающий рукоятку с пусковым приспособлением, корпус с центральным каналом и крьппкой между ним и рукояткой, ударник, разделяющий центральный канал корпуса на камеры.холостого и рабочего ходов, последняя из которых сообщена с расположенной между ней и рукояткой аккумуляционной камерой в виде пустотелого цилиндрического элемента.с глухой крышкой и днищем; в котором выполнен перепускной дроссельный канал, кольцевую проточную камеру сетевого давления, охватывющую крьппку и постоянно сообщенную дроссельными и воздухоподводящими каналами с камерами рабочего и холостого ходов и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД использования объема сжатого воздуха и улучшения эксплуатационных характеристик молотка за счет управления давлением воздуха в камерах, в центральном канале выполнены направляющие, в которых размещен пустотелый цилиндрический инструмент с возможностью осевого перемещения внутри центрального канала.

1285147

Изобретение относится к горной промышленности в частности к пневматическим ударным машинам, используемым, например, для разрушения скольных пород и мерзлых грунтов.

Цель изобретения — повышение КПД использования объема сжатого воздуха и улучшение эксплуатационных харак" теристик молотка за счет управления давлением воздуха во взаимодействующих камерах.

На чертеже изображен пневматичес"

:кий молоток с дроссельным воздухораспределением, продольный разрез °

Пневматический молоток состоит иэ корпуса 1 с размещенным в нем под вижно ударником 2, который разделяет камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов. Корпус 1 со стороны камеры 3 снабжен неподвижной KpbIIIIKoH 5 с впускньми дроссельными каналами 6 и 7. В центральном канале со стороны камеры 3 установлен подвижный стакан 8 с аккумуляционной камерой 9 и дроссельным перепускным каналом

10, постоянно соединяющим камеры 9 и 3 между собой. В стенке корпуса 1 выполнены воэдухоподводящие каналы

11 и 12 постоянно соединенные с дроссельными каналами 6 и 7 и с выходами 13 и 14 в камеру 3 и 4, а также выпускной канал 15 периодически, в зависимости от положения ударника 2, сообщающий камеры 3 и 4 с выпускной камерой 16 и, посредством каналов 17 в кожухе 18, с атмосферой. Неподвижная крьппка 5 плотно прижата к торцу корпуса 1 рукояткой 19. Между подвижным стаканом 8 и неподвижной крышкой 5 образована буферная камера 20 с установленной в ней пружиной 21. Между крьппкой 5, рукояткой 19 и корпусом 1 образована кольцевая проточная камера 22, соединенная посредством пускового приспособления 23 рукоятки 19 с сетью энергоносителя (сжатого воздуха)

В центральном канале 24 корпуса 1 с противоположной рукоятке 19 стороны установлен рабочий инструмент 25

< возможностью взаимодействия с удар ником 2. Инструмент 25 относительно корпуса 1 закреплен концевой пружиной 26. Дроссельный перепускной качал 10 выполнен в днище 27 подвижног"o в осевом направлении стакана 8.

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом.

При включенном пусковом приспособлении 23 рукоятки 19 сжатый воздух поступает иэ сети в кольцевую проточную камеру 22, откуда постоянно через дроссельные каналы 6 и 7 в крышке 5 и далее по воздухоподводящим каналам 11 и 12 и их выходам 13 и 14 в управляемые камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов соответственно.

Поскольку (в положении, изображенном на чертеже) камера 3 через выпускной канал l5 сообщена с выпускной камерой 16 и посредством каналов

17 в кожухе 18 с атмосферой, то давление в ней поддерживается близким к атмосферному. Обеспечивает под2 .держание такого давления то, что проходное сечение впускного дроссельного канала 6 существенно меньше про-. ходного сечения выпускного канала 15.I

Воздух, .натекающий в камеру 4, накапливается, давление в камере повышается и под действием образовавшегося импульса силы ударник 2 начинает движение от инструмента 25, совершая холостой ход . После перекрытия ударником 2 выпускного канала 15 камера 3 с атмосферой раз- . общится и в ней начнет накапливать. ся воздух. Часть отсеченного в камере 3 воздуха и воздуха, поступающего

35 иэ сети по каналам 6 и 11, начнет поступать через дроссельный перепускной канал 10 подвижного стакана 8 в его аккумуляционную камеру 9, давление воздуха в которой будет поддерживаться близким по величине давлению в камере 3.

После открытия ударником 2 выпускного канала 15 из камеры 4 начнется выпуск отработавшего воздуха

4> со сравнительно быстрым понижением давления до величины, близкой атмосферному.

При дальнейшем движении ударни50 ка 2 давление воздуха в камере 3 и сообщенной с ней камере 9 повышается, что обусловливает перемещение стакана 8 от ударника 2. В результа. те такого перемещения пружина 21, 55 в буферной камере 20 сожмется до расчетного положения и стакан 8 остановится. Преодолевая противодавление со стороны камеры 3, ударнико

2 замедляет свое движение. Во время

1285147 торможения ударника 2 и перемещения стакана 8 давление воздуха в камере 9 повышается, но с некоторым запаздыванием по времени по сравнению с повышением в камере 3. Поскольку перемещение стакана 8 увеличивает рабочий объем камеры 3, то давление воздуха в нем меньшее по сравнению с давлением при жестко фиксированном положении стакана 8, f0

Пониженное противодавление воздуха со стороны камеры 3 обуславливает больший ход ударника 2 и, следовательно, большую его потенциальную энергию, которая преобразуется при 15 рабочем ходе в кинетическую и обеспе- чивает увеличение ударной мощности молотка. Кроме того, меньшее по величине и плавно изменяюще ся давление воздуха в камере 3 и соответст- 20 вующее ему воздействие силы давления через пружину 21 на рукоятку 19 обеспечивает меньшую по величине требуемую силу нажатия на молоток при холостом ходе ударника 2, что улучшает санитарно-гигиенические условия его эксплуатации.

После торможения ударник 2 остановится и ускоренно начнет свое дви-: жение к инструменту 25, совершая рабочий ход. По мере движения ударника 2 объем камеры 3 начнет увеличиваться, однако давление воздуха в ней будет поддерживаться близким по величине и характеру к постоянному. Это обеспечивается перемещением под действием пружины 21 крышки

8 и сокращением объема камеры 3, а также воздухом, натекающим в нее из аккумуляционной камеры 9 и из сети через дроссельный канал 6 и воэдухоподводящий канал t1. Следовательно, подвижный стакан 8 обеспечивает в этот период поддержание силы нажатия 45 на молоток близкой по величине и характеру к постоянной. Таким образом, при рабочем ходе осуществляется запаздывание резкого снижения силы нажатия на молоток и улучшаются са- 50 нитарно-гигиенические условия эксплуатации молотка.

Благодаря поддержанию постоянства давления в камере 3 объем камеры 9 опорожняется с большим запаздыванием и обеспечивает подпитку камеры 3 в течение большего времени рабочего хода, увеличивая тем самым импульс силы от давления воздуха, действующий на ударник 2, что обеспечивает большее приращение кинетической энергии ударника 2 и повышение ударной мощности молотка. Таким образом, подвижность стакана 8 с камерой- 9 при рабочем ходе ударника 2 обеспечивает беэ увеличения расхода. воздуха за счет более эффективного использования по времени и по давлению имеющегося в камере 9 воздуха увеличение энергии удара. Это характеризует данный процесс, как процесс с повышенным КПД использования энергии сжатого воздуха.

При перекрытии ударником 2 выпускного канала 15 в камере 4 начнется процесс сжатия отсеченного в камере и натекающего из сети через каналы

7 и 12 воздуха.

С момента открытия ударником 2 канала 15 камера 3 через выпускной тракт сообщится с атмосферой. Давление в камере 3 понизится до величины, близкой атмосферному давлению, а в камере 9 оно будет понижаться медленнее и полного выпуска (благодаря малому проходному сечению дроссельного канала 10) не происходит. Оставшаяся часть воздуха в камере 9 будет использована в очередном рабочем цикле молотка, что способствует снижению расхода воздуха непосредственно из сети.

Преодолевая противодавление воздуха со стороны камеры 4, ударник

2 нанесет удар по инструменту 25 и описанный процесс будет повторяться с той лишь разницей, что в импульсе холостого хода будет включена доля импульса отскока ударника 2 от инструмента 25.

1 285147

22

2!

Z0

<0

13

Составитель Ю. Стрелов

Редактор С. Патрушева Техред В.Кадар Корректор.М. Иаксимишинец, Заказ 7620/34 Тираж 455 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

1 по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4