Ударник для машин ударного действия

 

Изобретение относится к ручному инструменту , а именно к машинам ударного действия . Сущность: в ударнике, содержащем металлический корпус, установленный в нем металлический сердечник, охватываемый упругой втулкой из полимерного материала , наружная поверхность сердечника и внутренняя поверхность корпуса образованы вращением вокруг их оси плавной кривой , состоящей из дуг окружностей одинакового радиуса. 3 ил.

СОЮЗ COBF ÃÑÊÈÕ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

Г СУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

В ДОМСТВО СССР (Г СПАТЕНТ СССР) (я)5 В 25 D 17/02

ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

° (21) 4731347/28 (2 ) 12.06.89 (46) 07.02.93. Бюл, М 5 (71) Новосибирский инженерно-строительн и институт им. В.В.Куйбышева (7 ) Э.А.Абраменков и В.M.Ïðoöåíêo (5б) Авторское свидетельство СССР и 1397274, кл. В 25 0 17/02, 1988.

Кожевников С.Н, Механизмы, М.: Машин строение, 1976, с. 727, 726.

Авторское свидетельство СССР

М 1445939, кл. В 25 D 17/02, 1989.

Изобретение относится к горному, с роительному и коммунальному машиностроению, а именно к машинам ударного действия.

Применительно к пневматйческим машинам ударного действия известны ударникй сплошные и пустотелые, в том числе с н ружными выточкамй цилиндрической ф рмы как бесступенчатые, так и ступенчать е, В результате этого ударники облегчаю ся с целью увеличения скорости их движения и соответственно увеличивая част ты ударов и энергии, передаваемой ударн ком хвостовику рабочего инструмента.

П именение ударников указанных форм с язано также с необходимостью создания б лее оптимальных режимов управления в уском сетевого воздуха в рабочие камеры, а также выпуском из них.

Известен ударник для машин ударйого действия, состояЩий из металлического трубчатого корпуса, полимерной втулки, в к торой расположен металлический сердечник конической формы, расположенный так, „„5Ц„„1792829 А1 (54) УДАРНИК ДЛЯ МАШИН УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к ручному инструменту, а именно к машинам ударного действия. Сущность: в ударнике, содержащем металлический корпус, установленный в нем металлический сердечник, охватываемый упругой втулкой из полимерного материала, наружная поверхность сердечника и внутренняя поверхность корпуса образованы вращением вокруг их оси плавной кривой, состоящей из дуг окружностей одинакового радиуса. 3 ил. что его большее основание обращено в сторону хвостовика рабочего инструмента.

Причем все три элемента ударника расположены соосно. Достоинством этой конструкции ударника является то, что, изменяя соотношения размеров коническогосердеч- . ника, металлического трубчатого корпуса и полимерной втулки, можно без изменения расхода воздуха при одних и тех же габаритных размерах ударника изменять массу ударника в целом и соответственно увеличивать или уменьшать скорость движения ударника (частоту ударов), время соударения ударника с хвостовиком рабочего инструмента. При этом увеличение времени соударения способствует более полной передаче кинетической энергии ударника хвостовику рабочего инструмента, что повышает КПД машины в целом. Крометого, полимерная втулка выполняет функции звукопоглотителя, так как ее материал значительно менее звукопроводный в сравнении с металлом, из которого изготавливается конический сердечник.

1792829

Недостатком описанного решения является то, что в таком ударнике не обеспечена достаточная надежность взаимного соединения его элементов. К недостаткам относится и тот факт, что конический сердечник имеет переменное по его длине поперечное сечение.

Известен также ударник для машин ударного действия, состоящий из металлического трубчатого корпуса, наружная боковая поверхность которого цилиндрическая, а внутренняя представляет собой поверхности соосных усеченных конусов с общим меньшим основанием. Внутри трубчатого корпуса размещена трубчатая втулка из эла- 15 стичного материала, например полимерного, в которой расположей металлический сердечник, выполненный в виде двух соосных усеченных конусов с общим меньшим основанием, Достоинством этой конструк- 20 ции ударника я-вляется то, что за счет нали- чия. металлического сердечника указанной формы обеспечивается надежное взаимное соединение элементов ударника.

Недостатком такой конструкции удар- 25 нйка является то, что конический сердеч-ник, выполненный в виде двух соосных усеченных конусов, имеет переменное по его длине поперечное сечение, а место.расположения общего меньшего основания 3О усеченных конусов является концентратором динамических напряжений, возникаю-. щих в ударнике при соударении его с хвостовиком рабочего инструмента. Наличие концентратора напряжения уменьшает срок службы ударника, уменьшает надеж. ность его и машины в целом, Укаэанный ударник содержит наибольшее количество существенных признаков в сравнении с предлагаемым и принят в каче- 4О стве прототипа.

Недостатки прототипа и их проявление можно значительно снизить, если исклю- чить наличие в металлическом сердечнике концентратора динамических напряжений, 45 а также выполнить сердечник ударника такой формы, чтобы поперечные сечения его существенно не отличались друг от друга по своим размерам.

Цель изобретения — повышение надеж- 50 ности соединения за счет применения сердечника ударника, не имеющего концентратора напряжений и поперечных сечений, существенно отличающихся друг от друга своими размерами, Поставлен:чая цель достигается тем, что в ударнике для машин ударного действия, содержащем трубчатый корпус и установленные в нем сердечник, охваченный упругой втулкой из полимерного материала, наружная поверхность сердечника и внутренняя поверхность корпуса образованы вращением вокруг оси плавной кривой, состоящей из дуг окружности одинакового радиуса.

На фиг. 1 показано в разрез бесступенчатый ударник с сердечником; на фиг. 2 — то же, с воздухопроводящими каналами; на фиг. 3 — разрез ударника, выполненного со ступенчатым сердечником.

Ударник для машин ударного действия состоит из металлического трубчатого корпуса 1, наружная боковая поверхность которого цйлиндрическая, а внутренняя образована вращением вокруг его оси плавной кривой, состоящей из дуг окружностей одинакового радиуса. Внутри трубчатого корпуса размещена трубчатая втулка 2 из эластичного материала, например полимерного. Внутри втулки расположен металлический сердечник 3, представляющий собой тело, полученное вращением плавной плоской кривой, состоящей из дуг окружностей одинакового радиуса. Все контактные поверхности элементов ударника выполнены согласованными между собой. Во втулке 2 и корпусе выполнены воздухопроводящие каналы 4 и 5 (фиг, 2).

Сборка ударника может производиться следующим образом.

Сердечник и трубчатый корпус ударника закрепляют соосно в центрирующем приспо-, соблении, Затем расплавленный полимерный материал заливают в зазор между сердечником и трубчатым корпусом, причем для обеспечения более надежного соединения элементов ударника между собой контактные поверхности сердечника и трубчатого корпуса выполняются шероховатыми, Рабочий процесс протекает следующим образом, При соударении кинетическая энергия ударника передается рабочему инструменту в точке контакта сердечника 3 с хвостовиком рэбочего инструмента 6. При этом время соударения с хвостовиком рабочего инструмента увеличивается с увеличением толщины стенки полимерной втулки, так как материал ее обладает большей деформативностью и меньшей скоростью распространения деформации по сравнению с более жестким материалом сердечника и. трубчаТОГО корпуса, Увеличение времени соударения (за счет того, что трубчатый корпус продолжает еще движение к хвостовику рабочего инструмента в результате деформации полимерной втулки и удерживает сердечник ударника в контакте с хвостовиком рабочего

1792829

30 и 1струментэ) способствует более полной передаче кинетической энергии ударника хвостовику рабочего инструмента, что повыш ет КПД ударной машины в целом.

Кроме того, изменяя толщину полимерной втулки, можно изменять и общую массу ударника и соответственно увеличивать или

I уменьшать частоту ударов. Полимерная втулка вйполняет также функции звукопоглотителя, так как материал ее значительно

1 м нее звукопроводный в сравнении с металлом, из которого изготавливается сердечник ударника, Следовательно, машина ударного действия с ударником такой кон 1 ст зукции будет экологически более чистой, При этом полимерная втулка эа счет ее больш о дефо рмативности и меньureA скорости распространения деформаций в ней гасит поперечные деформации сердечника, возникающие в момент соудаления и практически не передает их трубчатому корпусу ударника, в результате чего уменьшатся си1 ль трения его о направляющий цилиндр.

Это способствует также более полной передаче кинетической энергии ударника хвост вику рабочего инструмента, увеличению частоты ударов и увеличению КПД машины в целом, !

Формула изобретения

Ударник для машин ударного действия. содержащий трубчатый корпус и установленный в нем сердечник, охваченный упругой втулкой из полимерного материала, о тВысокая надежность взаимного соединения элементов ударника обеспечивается тем, что сердечник ударника выполнен в виде тела, боковая поверхность которого

5 образована вращением вокруг его оси плавной кривой, состоящий из дуг окружностей одинакового радиуса, В результате этого на боковой поверхности сердечника образуются кольцевые выступы-впадины, 10 которые согласуются с такими же впадинами-выступами на внутренней боковой поверхности трубчатого корпуса, Зазор между телом сердечника и трубчатого корпуса заполняет полимерная втулка, в результате

15 чего образуется неразъемное взаимное соединение элементов ударника, исключающее их взаимное проскальзывание.

Ударник предлагаемой конструкции не имеет концентраторов напряжений и не имеет

20 также поперечных сечений, существенно отличающихся друг от друга своими размерами, что существенно улучшает его равнопрочность и увеличивает долговечность сердечника и всего ударника в целом. Имеется также

25 возможность, изменения толщину полимерной втулки, регулировать время соударения, общую массу ударника, что позволяет повысить КПД ударной машины в целом. л ич а ю щи и с я тем,что, с целью повышения надежности соединения, наружная поверхность сердечника и внутренняя поверхность корпуса образованы вращением вокруг их оси плавной кривой, состоящей из дуг окружностей одинакового радиуса.

1792829

4 5 f 2 3

Составитель Э, Абраменков

Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор М. Максимишинец

Редактор

3 475 акаэ Тираж Подписное и ГК Т С СР

ВНИИПИ Государственного комитета по иэобретениям и открытиям при ГКН CC

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

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