Машина ударного действия

 

Изобретение относится к горной промышленности и применяется для разрушения различных пород. Цель - повышение эффективности и надежности работы за счет исключения "косого" удара. Предлагаемая машина содержит корпус 1. в котором размещен ударный орган (УО) 2 и установ-Тлен рабочий злемент (РЗ) 3 для взаимодействия с торцовой поверхностью УО 2. Между торцами УО 2 и РЭ 3 размещена шарнирная вставка, выполненная в виде тела вращения с криволинейной образующей и имеющая плоскую рабочую поверхность 5. Вставка устанавливается с возможностью поворота в торцевой части либо в УО 2, либо в РЭ 3 и обращена плоской рабочей поверхностью либо к УО 2. либо к РЭ 3. Вставка выполняется из материала, модель упругости которого больше модуля упругости материал У О 2 или РЭ 3. Между вставкой и УО 2 или РЭ 3 может размещаться упруго-пластичный промежуточный злемент. При подаче сжатого воздуха УО 2 движется к РЭ 3 и наносит по нему удар своей торцевой поверхностью 4. В этот момент шарнирная вст^авка самоустанавливается по криволинейной поверхности сопряжения и обеспечивает центральную передачу удара, т.е. исключает "косой" удар. 4 з.п.ф-лы. 6 ил.слсXIJ^«.jk^ >&

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧ ЕСКИХ РЕСПУБЛИК (19) (I I) 1

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4495582/03 (22) 27.10.88 (46) 23.02.92. Бюл. М 7 (71) Московское научно-производственное объединение по механизированному строительному инструменту и отделочным машинам (72) И.В.Николаев, П.В.Добросельский и

А.И.Ледников (53) 622.233.52(088,8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 546709, кл. Е 21 С 3/24, 1974.

Авторское свидетельство СССР

N 977151, кл. В 25 D 17/24, 1981. (54) МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и применяется для разрушения различных пород. Цель — повышение эффективности и надежности работы за счет исключения "косого" удара. Предлагаемая машина содержит корпус.1, в котором размещен ударный орган (УО) 2 и установIsI)s е 21 с 3/24, В 25 с) 11/12 лен рабочий элемент (РЭ) 3 для взаимодействия с торцовой поверхностью УО 2, Между торцами УО 2 и РЭ 3 размещена шарнирная вставка, выполненная в виде тела вращения с криволинейной образующей и имеющая плоскую рабочую .поверхность 5. Вставка устанавливается с возможностью поворота в торцевой части либо в УО 2. либо в РЭ 3 и обращена плоской рабочей поверхностью либо к УО 2, либо к РЭ 3. Вставка выполняется из материала, модель упругости которого больше модуля упругости материал УО

2 или РЭ 3. Между вставкой и УО 2 или РЭ 3 может размещаться упруго-пластичный промежуточный элемент. При подаче сжатого воздуха УО 2 движется к РЭ 3 и наносит по нему удар своей торцевой поверхностью

4, В этот момент шарнирная вставка самоустанавливается по криволинейной поверхности сопряжения и обеспечивает центральную передачу удара, т.е. исключает "косой" удар. 4 з.п.ф-лы, 6 ил.

1714114

55

Изобретение относится к горной технике и„в частности.к машинам ударного действия, применяемым в горном деле, в строительстве, машиностроении и других отраслях народного хозяйства для разрушения различных пород, проходки скважин, размерной обработки материалов и конструкций.

Цель изобретения — повышение эффективности и надежности работы за счет исключения "косого" удара.

На фиг.1 изображена машина ударного действия, например, пневматическая, продольный разрез; на фиг.2 — ударный орган (увеличено) по фиг.1, частичный вид; на фиг.3 — узел! на фиг.1 (увеличено) со вставкой и ударным органом, имеющим сферические поверхности сопряжения; на фиг.4 — то же, с упругопластичным промежуточным элементом между вставкой и ударным органом; на фиг,5 — вариант машины ударного действия с промежуточным элементом, воспринимающим удар; на фиг,6 — вариант машины ударного действия со вставкой, размещенной в элементе, воспринимающем удар.

Машина ударного действия имеет корпус 1, в котором размещен с возможностью возвратно-поступательного движения ударный орган 2. В зависимости от типа машины ударный орган 2 может представлять собой ударный поршень в пнЕвматических машинах ударного действия либо боек в компрессионно-вакуумных или электромагнитных машинах ударного действия (фиг.5), При этом ударный орган, может быть элементом, непосредственно передающим удар, или промежуточным элементом, Таким образом, термин "ударный орган" является общим для любых типов машин ударного действия — молотков, бетоноломов, перфораторов, пневматических и гидравлических пробойников для образования скважин и т.п, В корпусе 1 размещен рабочий элемент

3, воспринимающий удар. В общем случае. этот элемент представляет собой ту часть машины, по которой наносит удар ударный орган. Это может быть и часть корпуса 1 (например, в пневмопробойниках).

Ударный орган 2 взаимодействует сторцевой поверхностью 4 элемента 3, воспринимающего удар своей торцовой поверхностью 5. Машина ударного действия имеет выхлопное отверстие 6, воздухораспределительное устройство 7 и питающий канал 8 для движения ударного органа 2 под действием сжатого воздуха.

Торцовая поверхность 5 ударного органа 2 образована шарнирной вставкой 9, ус5

40 тановленной в гнезде ударного органа 2 и имеющей криволинейную поверхность 10 сопряжения с ним, Вставка 9 может быть укреплена в ударном органе 2, например, завальцовкой.

На фиг.3 представлен вариант конструкции, при котором ударный орган 2 шарнирная вставка 9 имеют сферические поверхности сопряжения, что обеспечивает технологичность и возможность поворота вставки 9 в любой плоскости. Шарнирная вставка 9 при этой конструкции может быть выполнена из стандартного шара с сошлифованным плоским срезом, образующим торцовую поверхность 5, Предпочтительно,.хотя и не обязательно, выполнить шарнирную вставку 9 из материала с более высоким модулем упругости, чем ударный орган 2. Например, при использовании стандартных закаленных шаров ударный орган 2 может быть Bblполнен . без термообработки из низкоуглеродистой стали,. что значительно упрощает изготовление. Место завальцовки . может быть. термообработано для повышения прочности.

Как показано на фиг.4, между ударным органом 2 и вставкой 9, размещен промежуточный элемент 11 из упругопластичного материала, например резины, синтетического каучука, пластмассы, воздушно-масляной прослойки и т.п.

В варианте, показанном на фиг,5, имеется промежуточный элемент 12, воспринимающий удар, который является по отношению к элементу 3, воспринимающему удар, ударным органом. В этом случае вставки 9 установлены и в ударном органе

2, и в промежуточном элементе 12.

Как показано на фиг.6, вставка 9 может образовать торцовую поверхность 5 элемента 3, воспринимающего удар. Однако такое выполнение возможно только в очень мощных машинах с большим поперечным сечением элемента, воспринимающим удар, например в корпусах пневмопробойников.

Предлагаемая машина работает следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в воздухораспределительное устройство 7 ударный орган 2 движется к элементу 3, воспринимающему удар, и наносит по нему удар своей торцовой поверхностью. При этом, если элемент 3 занимает несоосное положение относительно ударного органа 2 (фиг,2), что чаще всего имеет место на практике, вставка 9 в момент удара самоустанавливается по криволинейной поверхности сопряжения и обеспечивает центральную передачу удара, 1714114

Удар передается, по плоским контактным поверхностям 4,5, что обеспечивает высокую эффективность удара, Сжатый воздух затем поступает по питающему каналу 8 под ударный орган 2 и возвращает его в исход- 5 ное положение для следующего удара. При выполнении, ударного органа 2 из материала с меньшим модулем упругости, чем у вставки 9, отскок ударного органа 2 значительно уменьшается, и он как бы "прилипа- 10 ет" к элементу 3 благодаря разным скоростям упругой деформации вставки и ударного органа.

Вариант по фиг.4 работает аналогично, но наличие упругого промежуточного эле- 15 мента 11 усиливает эффект "прилипания", растягивая ударный импульс.

В варианте, показанном на фиг,5, удар- ный орган 2 наносит удар по промежуточному элементу 12, воспринимающему удар, 20 при этом вставка 9 компенсирует их несоосность и обеспечивает плоский удар. Далее промежуточный элемент 12 наносит удар своей аналогичной вставкой 9 по элементу

3, воспринимающемуудар, т.е. действует по 25 отношению к нему как ударный орган. При этом вставка 9 играет ту же роль.

Как показано на фиг.б, вставка 9 размещена в элементе 3, воспринимающем удар, и играет ту же роль, что и в описанных вари- 30 антах.

Очевидно, что сопряженные поверхности вставки и ударного органа быстро прирабатываются друг к другу в процессе работы благодаря высоким удельным на- 35 грузкам на поверхностях сопряжения, обеспечивая идеальный контакт при передаче удара.

Формула изобретения

1. Машина ударного действия, содержащая корпус, размещенный в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения ударный орган и установленный в корпусе рабочий элемент для взаимодействия с торцовой поверхностью ударного органа, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности и надежности работы за счет исключения "косого" удара, машина снабжена шарнирной вставкой, размещен ной между обращен н ыми друг к другу торцовыми поверхностями ударного органа и рабочего элемента, при этом шарнирная вставка выполнена в виде тела вращения с криволинейной образующей и имеет плоскую рабочую поверхность для восприятия ударных нагрузок.

2. Машина по п.1, отличающаяся тем, что шарнирная вставка установлена в торцовой. части ударника и обращена плоской рабочей поверхностью в сторону рабочего элемента.

3. Машина по п.1, от л и ч а ю щ а я с я тем, что шарнирная вставка установлена в торцовой части рабочего элемента и обращена плоской рабочей поверхностью в сторону ударного органа, который при этом имеет плоскую торцовую поверхность.

4, Машина по пп.1, 2 и 3, о т л и ч а ю— щ а я с я тем, что шарнирная вставка выполнена из материала, модуль упругости которого больше модуля упругости материала ударного органа или рабочего элемента.

5. Машина по пп.1 — 4, о т л и ч а ю щ а яс я тем, что между шарнирной вставкой и ударным органом размещен упруго-пластичный промежуточный элемент.

1714114

171.4114

50

Составитель B,Çoòoâ

Техред М.Моргентал Корректор В.Гирняк

Редактор О.Стенина

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 670 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5