Пневматический молоток

 

Изобретение относится к горной промышленности и строительству и может быть использовано для разрушения горных пород, мерзлых и скальных грунтов. Цель - повышение ударной мощности за счет увеличения предударной скорости и уменьшения времени холостого хода ударника (У) 2. Молоток содержит рабочий инструмент (РИ) 1, рукоятку 3 с пусковым механизмом и корпус-цилиндр (КЦ) 4 с впускным 6 и выпускным 5 каналами, выпускной камерой 12 атмосферного давления и камерой 11 рабочего хода. В КЦ 4 установлен У 2 с глухим и продольным 9 каналами с радиальным отверстием 10. В глухом канале У 2 установлен стержень 13 длиной, не менее габаритного хода У 2, опирающийся на РИ 1 и образующий в глухом кана камеру 14 холостого хода. Для повышения ударной мощности У 2 выполнен в виде глухого стакана, обращенного глухим торцом в сторону камеры 11. В стенке У 2 выполнены радиальные сквозные каналы 17 впуска, сообщающие камеру 8 сетевого давления в КЦ 4 и камеру 14 между собой. Каналы 17 м.б. выполнены в виде ярусов с суммарным проходным сечением, увеличивающимся в сторону РИ 1. На участке каналов 17 в У 2 м.б. выполнена осевая проточка, образующая с КЦ 4 промежуточную подвижную камеру, либо каналы-пазы 15, соединяющие каналы 17 с камерой 8. При включении воздух из камеры 8 по каналам 17 поступает в камеру 14 и У 2 поднимается. После открытия отверстий 10 сжатый воздух из камеры 8 поступает в камеру 11, У 2 тормозится и начинает рабочий ход до соударения с РИ 1. Выполнение каналов 17 по всей длине каналов-пазов 15 позволяет интенсивно заполнять камеру 14 и поддерживать в ней достаточное давление для увеличения скорости холостого хода и обеспечивает скорейшее опорожнение при рабочем ходе. 3 з.п. ф-лы, 3 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51! 4 > 21 С 3/24

i i.. <1 t

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АSTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг!

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4357311/23-03 (22) 04.01.88 (46) 07.12.89. Бюл. У 45 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В.В.Куйбышева (72) Д.Э.Абраменков и Э.А.Абраменков (53) 621.974.4(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 314893, кл. Е 21 С 3/24, 1969.

Авторское свидетельство СССР

11! 1138309, кл. Е 21 С 3/24, 1983, „,SU„„52 410 А1

2 (54) ИНЕВМАТИЧЕСКИИ МОЛОТОК (57) Изобретение относится к горной иром-сти и строительству и может

At,п ь использовано для разрушения горных пород, мерзлых и скальных грунтов. Цель — повышение ударной мощноcTlf за счет увеличения предударной скорости и уменьшения времени холостого хода ударника (У) 2. Молоток

1527410

15

20 содержит рабочий инструмент (РИ) 1, рукоятку 3 с пусковым механизмом и корпус-цилиндр (КЦ) 4 с впускным б и выпускным 5 каналами, выпускной камерой 12 атмосферного давления и камерой 11 рабочего хода. В КЦ 4 установлен У 2 с глухим и продольным

9 каналами с радиальным отверстием

10. В глухом канале У 2 установлен стержень 13 длиной,не менее габаритного хода У 2, опирающийся на

РИ 1 и образующий в глухом канале камеру 14 холостого хода. Для повышения ударной мощности У 2 выполнен в виде глухого стакана, обращенного глухим торцом в сторону камеры

11. В стенке У 2 выполнены радиальные сквозные каналы 17 впуска, сообщающие камеру 8 сетевого давления в КЦ 4 и камеру 14 между собой. Каналы 17 м.6. выполнены в виде яруИзобретение относится к горной промышленности и строительству, в частности к пневматическим устройст- 30 вам ударного действия, используемым для разрушения горных пород, мерзлых и скальных грунтов.

Цель изобретения — повышение ударной мощности за счет увеличения пред- 35 ударной скорости и уменьшения времени холостого хода ударника.

На фиг.1 изображен молоток с каналом-пазом, соединяющим радиальные каналы впуска с кольцевой камерой 40 сетевого давления в цилиндре, частичный продольный разрез; на фиг.2— ударник с осевой проточкой (лыской) и ярусом радиальных каналов с увеличивающимся продольным сечением; на 45 фиг.3 — то же, с каналом-пазом и ярусами радиальных каналов в нем.

Пневматический молоток содержит рабочий инструмент 1, полый ударник

2, рукоятку 3 с любым известным пусковым механизмом (не показан), корпус-цилиндр 4 с выпускными каналами

5, впускными каналами 6 и кольцевой расточкой 7, образующей с боковой поверхностью ударника 2 KQJIbIJeB камеру 8 сетевого давления ° Ударник

2 в виде стакана с глухой стенкойднищем имеет продольный канал 9 впуска-выпуска с радиальным отверстием сов суммарным проходным сечением, увеличивающимся в сторону РИ 1. На участке каналов 17 в У 2 м.б, выполнена осевая проточка, образующая с КЦ 4 промежуточную подвижную камеру, либо каналы-пазы 15, соединяющие каналы 17 с камерой 8. При включении воздух иэ камеры 8 по каналам 17 поступает в камеру 14 и У 2 поднимается. После открытия отверстий 10 сжатый воздух иэ камеры 8 поступает в камеру 11, У 2 тормозится и начинает рабочий ход до соударения с РИ 1. Выполнение каналов 17 по всей длине каналов-пазов 15 позволяет интенсивно заполнять камеру

14 и поддерживать в ней достаточное давление для увеличения скорости холостого хода и обеспечивает скорейшее опорожнение при рабочем ходе.

3 з ° п. ф-лы, 3 ил.

10, выходящим на боковую поверхность ударника со стороны инструмента 1 и на торцовую поверхность со стороны рукоятки 3, соединяющим периодически управляемую - камеру 11 рабочего хода и камеру 12 атмосферного давления между собой. Во внутренней полости ударника 2 установлен стержень 13, опирающийся на рабочий инструмент 1.и образующий своим торцом со стенками полости управляемую камеру 14 холостого хода. На боковой поверхности ударника 2, взаимодействующей с корпусом-цилиндром 4, выполнены каналы-пазы 15 (или лыски

16), на участке которых по их длине выполнены радиальные сквозные каналы

17 (или ярусы сквозных радиальных каналов 18) впуска, периодически соединяющие камеры 8 и 14 между собой.

Стержень 13 выполнен по длине не меньшим габаритной длины хода ударника 2. Рабочий инструмент 1 удерживается относительно корпусацилиндра, например, концевой пружи19, а каналы 5 выпуска защищены дренажными кольцами 20 от попадания через них пылеватых частиц в камеру 12.

Пневматический молоток работает следующим образом.

5 152

Управляемая камера 11 рабочего,хода через каналы 9 и отверстия 10 сообщена с камерой 12 атмосферного, давления, которая посредством каналов

5, защищенных дренажным кольцом 20, сообщена с атмсоферой (фиг. 1-3).

При включененном пусковом устройстве рукоятки 3 воздух иэ сети поступает по каналам 6 в корпусе-цилиндре 4 в кольцевую камеру 8 сетевого давления, образованную расточкой 7 и боковой поверхностью ударника 2. Иэ камеры 8 воздух по сквозным каналам 17 впуска в канале-пазу 15 (фиг.1 и 3) или лыске 16 (фиг.2) на ударнике 2 поступает в управляемую камеру 14 холостого хода. Под действием импульса давления со стороны камеры 14 стержень 13 прижимается к рабочему инструменту 1, а ударник 2 начинает движение в сторону рукоятки, совершая холостой ход. При этом инструмент 1 отжимается от корпуса-цилиндра 4, но удерживается усилием концевой пружины 19 от выпадания. По мере перемещения ударника

2 воздух из камеры 8 по каналу-пазу

15 и радиальному сквозному каналу 17 впуска или ярусу сквозных каналов

18 впуска в канале-пазу 15 (фиг.3) или ярусу сквозных каналов 18 в лыске 16 поступает в камеру 14, поддерживая в ней, несмотря на увеличивающийся объем, достаточное давление воздуха для осуществления холостого хода.

Преодопевая возрастающее противодавление воздуха со стороны камеры

11, ударник 2 открывает отверстия

10 в камере 8, и сжатый воздух иэ . нее начинает поступать по каналу 9 в камеру 11, осуществляя интенсивное торможение ударника.

Каналы 17 и 18 посредством каналов-пазов 15 или лысок 16 обеспечивают интенсивное наполнение камеры 14 сжатым воздухом в количестве, достаточном для формирования силового импульса давления холостого хода. При этом интенсивное наполнение обеспечивает и необходимую скорость движения ударника на всем участке холостого хода. Отмеченное позволяет увеличить скорость хода ударника, а следовательно, его потенциальную энергию и сокращает время цикла. При выравнивании импульсов движения и противодавления в

7410 6 камере 11 ударник 2 остановится, а затем под действием разности сил давления сжатого воздуха со сторо5 ны камеры 11 и камеры 14 ударник ускоренно начнет движение к инструменту 1, совершая рабочий ход.

По мере движения ударник 2 дополнительно сжимает воздух в камере 14 до величины сетевого давления. Поэтому наполнение сетевым воздухом . камеры 14 из камеры 8 может не происходить, а при давлении выше сетевого истечения воздуха происходит из камеры 14 в камеру 8 по каналам 17 или

18 в каналах-пазах 15 или лысках 16.

При возможных утечках воздуха из камеры 14 и понижении в ней давления воздуха ниже величины сетево20 го камера 14 наполняется из камеры

8 посредством каналов 17 или 18 сетевым воздухом, поддерживая таким образом давление в камере 14 близким к сетевому.

25 Преодолевая сопротивление противодавления воздуха со стороны камеры 14 благодаря значительно большей площади и импульса давления со стороны камеры 11, ударник 2 перекроет канал 10 со стороны камеры 8 и поступление сетевого воздуха в камеру 11 по каналу 9 прекратится.

Дальнейший процесс расширения воздуха в камере 11 за счет увеличения ее объема происходит до момента отKpblTIM канала 9 в камере 12. В результате отмеченного начнется процесс выпуска отработавшего воздуха

40 из камеры 14 через каналы 9 и отверстие 10 в камеру 12 и посредством каналов 5 в атмосферу. При этом противодавление воздуха со стороны камеры 12 не создается, ударник не затормаживается и сохраняет свою предударную скорость достаточной по величине, обеспечивающей расчетную кинематическую энергию и ударную мощность молотка. Преодолевая сопротивление воздуха со стороны камеры

14, ударник 2 наносит удар по рабочему инструменту 1, и рабочий процесс повторяется с той лишь разницей, что последующий холостой ход ударника совершается под действием импульса давления со стороны камеры 14 при участии импульса отскока от инструмента, что повышает потенциальную энергию ударника за вре1527410

10 матического молотка.

15 изобретения,Формула

1. Пневматический молоток, содержащий корпус-цилиндр с выпускным каналом, рукояткой и пусковым механизмом, размещенный в корпусе и делящий его полость на камеры рабочего хода и выпускную, полый ударник с продольными каналами для периодического сообщения камеры рабочего хода с камерой сетевого давления и выпускной, установленный в полости ударника со стороны рабочего инструмента и опирающийся на него стержень, который образует своим торцом с внутренней поверхностью полого ударника камеру холостого хода, впускные каналы, связанные с камерой сетевого давления в корпусе-цилиндре, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной мощности эа счет увеличения пред20

30

35 мя его холостого хода, а следовательно, и кинетическую эа время рабочего хода.

Положительные качества снижения шума выпуска отработавшего воздуха из камер 11 и 12, а также предотвращения обратных ударов инструмента по корпусу-цилиндру благодаря их взаимному отжатию стержнем 13, поджатым воздухом со стороны камеры 14, улучшают дополнительно эксплуатационные характеристики пневударной скорости и уменьшения времени холостого хода ударника, последний выполнен в виде стакана, обращенного глухим торцом в сторону камеры рабочего хода, причем каналы впуска выполнены в стенке корпуса, а камера сетевого давления образована между внешней поверхностью ударника и внутренней поверхностью корпуса посредством кольцевой расточки, выполненной в корпусе, при этом на внешней поверхности бойка выполнены радиальные сквозные каналы для периодического сообщения камеры холостого хода с камерой сетевого давления, а продольные капалы выполнены в теле ударника.

2. Молоток по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что радиальные сквозные каналы выполнены в виде ярусов, при этом суммарное проходное сечение каналов в ярусах увеличивается в сторону рабочего инструмента.

3. Молоток по пп.1 и 2, о т л и ч а ю шийся тем, что на участке радиальных сквозных каналов на боковой поверхности ударника выполнена осевая проточка.

4, Молоток по пп.1 и 2, о т л ич а ю шийся тем, что на участке радиальных сквозных каналов на боковой поверхности ударника выполнены глухие каналы-пазы для сообще-. ния радиальных сквозных каналов с камерой сетевого давления.

15274 10

f2

Заказ 7495/42 Тираж 449 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ L:0(,1

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул. Гагарин:.i, 1 11

Т7

f$

7В

18

18

78

7В

Составитель В.Зотов

Редактор 11.Тупица Техред М.Дидык Корректор Н.Король т

ТР

f5

18