Пневматический ударник



Пневматический ударник
Пневматический ударник

 


Владельцы патента RU 2574648:

Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственно-коммерческое предприятие "МАВР" (RU)

Изобретение относится к пневматическим устройствам ударного действия. Устройство включает корпус-цилиндр, цилиндр-ударник, установленный с возможностью перемещения внутри корпуса-цилиндра, поршень-ударник, установленный с возможностью перемещения внутри цилиндра-ударника, и хвостовик. Корпус-цилиндр и цилиндр-ударник составляют воздухораспределительный узел с каналами и отверстиями для подвода и отвода сжатого воздуха. Ударники имеют рабочие и холостые полости. Рабочая полость поршня-ударника соединена каналом, выполненным на внутренней поверхности цилиндра-ударника, с холостой полостью цилиндра-ударника через отверстие в цилиндре-ударнике. Холостая полость поршня-ударника соединена каналом, выполненным в корпусе-цилиндре, с рабочей полостью цилиндра-ударника через отверстия в корпусе-цилиндре. Отверстия для подвода и отвода сжатого воздуха выполнены в корпусе-цилиндре и цилиндре-ударнике на расстоянии друг от друга половины хода ударников. На наружной поверхности цилиндра-ударника выполнены три кольцевые проточки, причем одна проточка выполнена на конце нижней части, вторая на уровне отверстия для подачи сжатого воздуха при крайнем холостом положении цилиндра-ударника, а третья на расстоянии хода ударника от второй проточки. На наружной поверхности цилиндра-ударника от второй проточки выполнен канал длиной, равной половине хода ударников, от третьей проточки канал длиной меньше половины хода ударников, а на внутренней поверхности корпуса-цилиндра от отверстия для подачи сжатого воздуха выполнен канал длиной меньше половины хода ударников. Обеспечивается повышение надежности работы, упрощение конструкции устройства, увеличение ударной мощности и создание равномерных ударных нагрузок. 2 ил.

 

Изобретение относится к устройствам ударного действия с использованием движущегося возвратно-поступательно поршня, приводимого в действие давлением воздуха, и может быть использовано в виде отбойных молотков, пневмомолотов, выносных или погружных пневмоударников буровых станков для бурения скважин.

Известно устройство ударного действия, включающее корпус, два ударника и воздухораспределительный узел (см. а.с. СССР №785478, МПК3 Е21С 3/24, B25D 9/20, опубл. 07.12.80). Данное устройство имеет два последовательно расположенных цилиндра разделенных перегородкой, в каждом из которых установлен поршень. При этом в одном из поршней размещен шток, который имеет выход во второй цилиндр. А воздухораспределительный механизм выполнен в виде самостоятельного узла типа золотникового механизма.

Недостатками аналога являются низкая надежность и сложность конструкции, связанные, во-первых, со сложностью создания герметичного соединения между подвижным штоком и поршнем, внутри которого он размещен, а также между подвижным штоком и перегородкой между цилиндрами. Малейшая негерметичность приводит к перетоку сжатого воздуха в указанных соединениях и, следовательно, к снижению ударной мощности. Во-вторых, воздухораспределительный механизм имеет большое количество поворотов каналов для прохода воздушной струи, а малая масса поршня-золотника делает его чувствительным к загрязнениям сжатого воздуха. Такая особенность конструкции увеличивает сопротивление движению воздушной струи, снижает ее давление и, следовательно, ударную мощность. Кроме того, поршни имеют различную площадь, что приводит к неравномерной ударной мощности и один из поршней бьет сильнее другого.

Наиболее близким к заявляемому техническому решению является бесклапанный пневмоударник, включающий два соосно расположенных цилиндра, два ударника, размещенных внутри цилиндров, имеющих рабочие и холостые полости, хвостовик и воздухораспределительный узел с каналами и отверстиями для подвода и отвода сжатого воздуха (см. а.с. СССР №994714, МПК3 Е21С 3/24, опубл. 07.02.83). Данное устройство, так же как и аналог, имеет два последовательно расположенных цилиндра, разделенных перегородкой, в каждом из которых размещен поршень. Причем в первом поршне выполнено отверстие для прохода штока, жестко закрепленного на втором поршне. Воздухораспределительный механизм имеет большое количество каналов внутри корпуса, а также два канала для подвода сжатого воздуха и два выхлопных отверстия.

Прототипу свойственны такие же недостатками, как и аналогу, а именно сложность создания герметичного соединения между подвижным штоком и перегородкой между цилиндрами, что снижает надежность устройства и его ударную мощность. Также, из-за того что в одном из поршней выполнено отверстие для прохода штока, поршни имеют различную площадь и, следовательно, неравномерную ударную мощность. Кроме того, сложность конструкции и сложность в изготовлении, связанные с наличием в воздухораспределительном механизме большого количества каналов для прохода сжатого воздуха, двух каналов для его подвода и двух выхлопных отверстий.

Результатом предлагаемого технического решения является повышение надежности работы, упрощение конструкции устройства, увеличение ударной мощности и создание равномерных ударных нагрузок.

Этот технический результат достигается тем, что в пневматическом ударнике, включающем два соосно расположенных цилиндра, два ударника, размещенных внутри цилиндров, имеющих рабочие и холостые полости, хвостовик и воздухораспределительный узел с каналами и отверстиями для подвода и отвода сжатого воздуха, согласно изобретению один из цилиндров выполнен в виде цилиндра-ударника с возможностью перемещения внутри корпуса-цилиндра, которые совместно составляют воздухораспределительный узел, при этом в цилиндре-ударнике размещен поршень-ударник с равнозначной рабочей поверхностью, причем рабочая полость поршня-ударника соединена каналом, выполненным на внутренней поверхности цилиндра-ударника, с холостой полостью цилиндра-ударника через отверстие в цилиндре-ударнике, а холостая полость поршня-ударника соединена каналом, выполненным в корпусе-цилиндре, с рабочей полостью цилиндра-ударника через отверстие в корпусе-цилиндре, при этом отверстия для подвода и отвода сжатого воздуха выполнены в корпусе-цилиндре и цилиндре-ударнике на расстоянии друг от друга половины хода ударников, а на наружной поверхности цилиндра-ударника выполнены кольцевые проточки, одна на конце цилиндра-ударника, вторая на уровне отверстия для подвода сжатого воздуха при крайнем холостом положении цилиндра-ударника, а третья от второй на расстоянии хода ударника, причем на наружной поверхности цилиндра-ударника от второй кольцевой проточки выполнен канал длиной, равной половине хода ударников, от третьей кольцевой проточки - длиной меньше половины хода ударников, а на внутренней поверхности корпуса-цилиндра от отверстия для подачи сжатого воздуха выполнен канал длиной меньше половины хода ударников.

Данный пневматический ударник позволит повысить надежность работы, упростить конструкцию устройства, увеличить ударную мощность и создать равномерные ударные нагрузки.

Сущность изобретения поясняется чертежами, где на фиг. 1 изображен пневматический ударник в момент удара поршня-ударника, а на фиг. 2 - то же в момент удара цилиндра-ударника.

Пневматический ударник включает корпус-цилиндр 1, цилиндр-ударник 2, установленный с возможностью перемещения внутри корпуса-цилиндра 1, поршень-ударник 3, установленный с возможностью перемещения внутри цилиндра-ударника 2, и хвостовик 4. Корпус-цилиндр 1 и цилиндр-ударник 2 составляют воздухораспределительный узел с каналами и отверстиями для подвода и отвода сжатого воздуха. Ударники 2 и 3 имеют рабочие 5, 6 и холостые 7, 8 полости. Рабочая полость 6 поршня-ударника 3 соединена каналом 9, выполненным на внутренней поверхности цилиндра-ударника 2, с холостой полостью 7 цилиндра-ударника 2 через отверстие 10 в цилиндре-ударнике 2. Холостая полость 8 поршня-ударника 3 соединена каналом 11, выполненным в корпусе-цилиндре 1, с рабочей полостью 5 цилиндра-ударника 2 через отверстия 12 в корпусе-цилиндре 1. Отверстия для подвода 13 и отвода 14 сжатого воздуха выполнены в корпусе-цилиндре 1 и цилиндре-ударнике 2 на расстоянии друг от друга половины хода ударников. На наружной поверхности цилиндра-ударника 2 выполнены три кольцевые проточки 15, 16 и 17, причем проточка 15 выполнена на конце нижней части, проточка 16 на уровне отверстия 13 при крайнем холостом положении цилиндра-ударника 2, а проточка 17 на расстоянии хода ударника от проточки 16.

На наружной поверхности цилиндра-ударника 2 от проточки 16 выполнен канал 18 длиной, равной половине хода ударников, от проточки 17 канал 19 длиной меньше половины хода ударников, а на внутренней поверхности корпуса-цилиндра 1 от отверстия 13 для подачи сжатого воздуха выполнен канал 20 длиной меньше половины хода ударников.

Устройство работает следующим образом.

При положении цилиндра-ударника 2 в крайнем холостом положении (фиг. 1), а поршня-ударника 3 к крайнем рабочем положении сжатый воздух через отверстие 13 для подачи сжатого воздуха, проточку 16 и канал 18 поступает в рабочую полость 5 цилиндра-ударника 2 и через канал 11 и отверстия 12 в холостую полость 8 поршня-ударника 3. Одновременно из холостой полости 7 цилиндра-ударника 2 и рабочей полости 6 поршня-ударника 3 через отверстие 10, канал 9 и отверстие 14 отработанный воздух выходит в атмосферу. При этом цилиндр-ударник 2 совершает рабочий ход, а поршень-ударник 3 - холостой ход. По достижении крайних положений цилиндр-ударник 2 наносит удар по хвостовику 4, а поршень-ударник 3 занимает крайнее положение холостого хода. При этом положении ударников 2 и 3 (фиг. 2) из холостой полости 8 поршня-ударника 3 и рабочей полости 5 цилиндра-ударника 2 происходит выхлоп отработанного воздуха через отверстие 12, канал 11, проточку 17 и отверстие 14, а в рабочую полость 6 поршня-ударника 3 и холостую полость 7 цилиндра-ударника 2 происходит подача сжатого воздуха через отверстие 13, канал 9 и отверстие 10. При этом поршень-ударник 3 наносит удар по хвостовику 4, а цилиндр-ударник 2 совершает холостой ход. В результате ударники 2 и 3 совершают возвратно-поступательное движение с попеременным нанесением ударов по хвостовику 4. Наличие каналов 18 и 20 обеспечивает поступление сжатого воздуха к рабочим полостям 5 и 6 ударников 2 и 3, вплоть до соударения их с хвостовиком 4. А канал 19 необходим для выпуска отработанного воздуха, причем его длина выполнена меньше половины хода ударников для того, чтобы в рабочей полости, из которой выпускается воздух в атмосферу, осталось некоторое количество воздуха в конце холостого хода ударников 2 и 3, сжатие которого обеспечивает смягчение удара в конце холостого хода, тем самым снижая отдачу и вибрацию.

Конструкция данного пневматического ударника надежна при эксплуатации, так как нет дополнительных соединений подвижных частей и необходимости дополнительной герметизации узлов и деталей в этих соединениях, что исключает дополнительные перетоки сжатого воздуха. Также надежность повышается за счет снижения числа каналов из-за отсутствия дополнительного отдельного воздухораспределительного узла с большим количеством управляющих каналов малого сечения, которые увеличивают сопротивление, снижая давление сжатого воздуха и, следовательно, ударную мощность. Также снижение числа каналов значительно упрощает конструкцию. Упрощение конструкции достигается еще и тем, что цилиндр-ударник 2 и корпус-цилиндр 1 сами составляют воздухораспределительный узел с минимальным количеством каналов и максимальным их сечением, что одновременно с большой массой цилиндра-ударника 2 снижает чувствительность к загрязнению сжатого воздуха. Кроме того, ударники 2 и 3 объединены в пространстве, что позволяет уменьшить габариты устройства и, следовательно, его массу. Вместе с тем синхронное движение ударников в общем пространстве улучшает динамические характеристики, что приводит к снижению вибрации. Выполнение ударников 2 и 3 с равнозначной рабочей поверхностью обеспечивает равномерную ударную мощность на хвостовик 4.

Данный пневматический ударник по сравнению с прототипом позволит повысить надежность работы, упростить конструкцию устройства, увеличить ударную мощность и создать равномерные ударные нагрузки.

Пневматический ударник, включающий два соосно расположенных цилиндра, два ударника, размещенных внутри цилиндров, имеющих рабочие и холостые полости, хвостовик и воздухораспределительный узел с каналами и отверстиями для подвода и отвода сжатого воздуха, отличающийся тем, что один из цилиндров выполнен в виде цилиндра-ударника с возможностью перемещения внутри корпуса-цилиндра, которые совместно составляют воздухораспределительный узел, при этом в цилиндре-ударнике размещен поршень-ударник с равнозначной рабочей поверхностью, причем рабочая полость поршня-ударника соединена каналом, выполненным на внутренней поверхности цилиндра-ударника, с холостой полостью цилиндра-ударника - через отверстие в цилиндре-ударнике, а холостая полость поршня-ударника соединена каналом, выполненным в корпусе-цилиндре, с рабочей полостью цилиндра-ударника - через отверстие в корпусе-цилиндре, при этом отверстия для подвода и отвода сжатого воздуха выполнены в корпусе-цилиндре и цилиндре-ударнике на расстоянии друг от друга половины хода ударников, а на наружной поверхности цилиндра-ударника выполнены кольцевые проточки, одна - на конце цилиндра-ударника, вторая - на уровне отверстия для подвода сжатого воздуха при крайнем холостом положении цилиндра-ударника, а третья от второй на расстоянии хода ударника, причем на наружной поверхности цилиндра-ударника от второй кольцевой проточки выполнен канал длиной, равной половине хода ударников, от третьей кольцевой проточки - длиной меньше половины хода ударников, а на внутренней поверхности корпуса-цилиндра от отверстия для подачи сжатого воздуха выполнен канал длиной меньше половины хода ударников.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение в погружных и выносных буровых механизмах. Пневмоударник включает корпус с ввернутыми нижней и верхней буксами, размещенные внутри корпуса промежуточные буксы, цилиндрические гильзы между буксами и многопоршневой ударник, буровой инструмент с центральным продувочным каналом.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций.

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение при бурении скважин ударно-вращательным способом. Погружной пневмоударник включает корпус, в котором установлены муфта с магистральным каналом, сообщенным с магистральной полостью корпуса, распределительная гильза с наружными пазами и расточкой, ступенчатый ударник с центральным выхлопным каналом, впускным каналом на его меньшей ступени и дроссельными каналами на его большей ступени, образующий с корпусом камеру сетевого давления и камеру холостого хода, а с распределительной гильзой - камеру рабочего хода, шток с большей и меньшей ступенями, с осевым и радиальными каналами, питающе-разрядный клапан в виде стакана с центральным отверстием в его дне, установленный на большей и меньшей ступенях штока с образованием между ними заклапанной полости.

Изобретение относится к горной и строительной технике, предназначено для проходки скважин в грунте, разрушения горных пород и т.д. Устройство содержит корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопным/выхлопными отверстиями в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода, образованную патрубком и ударником, и камеру обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода и запорный клапан.

Изобретение относится к горному делу и строительству, а именно к буровой технике, и может найти применение при бурении скважин ударно-вращательным способом. Пневматический ударный механизм включает корпус, в котором установлены переходник с магистральным каналом и кольцевой канавкой, поршень с центральным отверстием, образующий с цилиндрической поверхностью корпуса камеры рабочего и холостого хода, эластичный клапан в форме тора, установленный в указанной кольцевой канавке переходника с предварительным натягом и возможностью периодического образования контактной кромкой тора и цилиндрической поверхностью корпуса питающего канала для камеры рабочего хода, шток-золотник с центральным, радиальным и наружными каналами для подвода энергоносителя в камеры рабочего и холостого хода, закрепленный в переходнике и установленный в центральном отверстии поршня, и буровой инструмент.

Изобретение относится к механизмам, применяемым в машинах ударного действия для прокладки скважин бестраншейным способом для коммунальных целей, забора проб грунта в инженерно-геологических изысканиях для строительства.

Изобретение относится к области горного дела, в частности к оборудованию для бурения скважин, преимущественно погружным пневмоударником большого диаметра. Пневмоударник включает корпус, поршень-боек, камеры прямого и обратного хода, воздухораспределительную систему, скрепленные с корпусом посредством резьб шлицевую муфту и переходник бурильной колонны.

Изобретение относится к горному делу и строительству - к буровой технике, применяется при бурении скважин ударно-вращательным способом. Погружной пневмоударник включает буровое долото с центральным продувочным каналом, полый корпус с разрядными каналами, ударник, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и обратного хода, переходник с основным напорным трактом и расточкой, закрепленный в полом корпусе, и распределительную систему, содержащую расположенные в верхней части полого корпуса седло с каналами и центральным отверстием, в котором установлена трубка, выполненная с напорными каналами и центральным продувочным отверстием, сообщенным с центральным продувочным каналом бурового долота, коробку с разрядными каналами и питающими отверстиями, установленную на седле, ступенчатый клапан, установленный между седлом и коробкой и образующий своей внутренней поверхностью с коробкой разрядную заклапанную полость, и кольцевой объем, образованный в полости корпуса между коробкой и наружной поверхностью ступенчатого клапана и сообщенный через питающие отверстия коробки с основным напорным трактом переходника, сопло с центральным каналом, суженным по ходу потока энергоносителя, которое установлено в расточке переходника торцом с широким проходным сечением центрального канала, а противоположным торцом - в центральном отверстии седла.

Изобретение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности - к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ) для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.

Изобретение относится к строительству и может быть использовано при прокладке труб, кабелей высокого напряжения и телефонных, а также водоспусковых и дренажных коммуникаций.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с выпускными каналами, кольцевой фланец со сквозным центральным отверстием, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый ударник со штоковой частью, установленный в центральном отверстии кольцевого фланца стержень с поршневой частью, постоянно находящейся в сквозном осевом отверстии ступенчатого ударника, кольцевую камеру пневматического буфера, втулку цилиндрического корпуса с отверстием для пропуска штоковой части, образующую со стороны кольцевой камеры пневматического буфера кольцевой перешеек, ограничивающий величину перемещения ступенчатого ударника, закрепленный относительно цилиндрического корпуса стакан с каналом для подвода воздуха, кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха со стороны кольцевого фланца, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, удерживаемого пружиной относительно цилиндрического корпуса.

Изобретение относится к горной и строительной технике, предназначено для проходки скважин в грунте, разрушения горных пород и т.д. Устройство содержит корпус с патрубком, имеющим впускное отверстие, и выхлопным/выхлопными отверстиями в стенке задней части, установленный в корпусе с возможностью перемещения ударник, камеру прямого хода, образованную патрубком и ударником, и камеру обратного хода, канал в ударнике для сообщения камер прямого и обратного хода и запорный клапан.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с выпускными каналами, кольцевой фланец со сквозным центральным отверстием, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый ударник со штоковой частью, установленный в центральном отверстии кольцевого фланца стержень с поршневой частью, постоянно находящейся в сквозном осевом отверстии ступенчатого ударника, кольцевую камеру пневматического буфера, втулку цилиндрического корпуса с отверстием для пропуска штоковой части и образующую со стороны кольцевой камеры пневматического буфера кольцевой перешеек, ограничивающий величину перемещения ступенчатого ударника, закрепленный относительно цилиндрического корпуса стакан с каналом для подвода воздуха, кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха со стороны кольцевого фланца, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, удерживаемого пружиной относительно цилиндрического корпуса.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с выпускными каналами, кольцевой фланец со сквозным центральным отверстием, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый ударник со штоковой частью, установленный в центральном отверстии кольцевого фланца стержень с поршневой частью, постоянно находящейся в сквозном осевом отверстии ступенчатого ударника, кольцевую камеру пневматического буфера рабочего хода, втулку цилиндрического корпуса с отверстием для пропуска штоковой части и образующую со стороны кольцевой камеры пневматического буфера рабочего хода кольцевой перешеек, ограничивающий величину перемещения ступенчатого ударника, закрепленный относительно цилиндрического корпуса стакан с каналом для подвода воздуха, кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха со стороны кольцевого фланца, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, удерживаемого пружиной относительно цилиндрического корпуса.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с выпускными каналами, кольцевой фланец со сквозным центральным отверстием, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый ударник со штоковой частью, установленный в центральном отверстии кольцевого фланца стержень с поршневой частью, постоянно находящейся в сквозном осевом отверстии ступенчатого ударника, кольцевую камеру пневматического буфера, втулку цилиндрического корпуса с отверстием для пропуска штоковой части, образующую со стороны кольцевой камеры пневматического буфера кольцевой перешеек, ограничивающий величину перемещения ступенчатого ударника, закрепленный относительно цилиндрического корпуса стакан с каналом для подвода воздуха, кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха со стороны кольцевого фланца, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, удерживаемого пружиной относительно цилиндрического корпуса.

Изобретение относится к машинам ударного действия различного назначения. Ударный механизм включает цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый поршень со штоковой и основной частями с центральным каналом и втулкой, с продольным каналом-пазом и отверстием в штоковой части поршня, разделяющий полость цилиндрического корпуса на кольцевую камеру со стороны штоковой части поршня, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента и кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса со стороны штоковой части поршня, кольцевой фланец с отверстиями подвода воздуха в кольцевую распределительную камеру и сквозным осевым каналом для пропуска стержня с запорным клапаном, крепежный стакан, закрепленный относительно цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха, образованную стаканом с воздухоподводящим каналом и кольцевым фланцем, закрепленный в сквозном осевом канале кольцевого фланца стержень с запорным клапаном, постоянно взаимодействующим с продольным каналом-пазом в отверстии втулки, находящейся в центральном канале поршня, соединяющим периодически, в зависимости от положения ступенчатого поршня, кольцевую распределительную камеру и камеру холостого хода между собой.

Изобретение относится к механизмам, применяемым в машинах ударного действия различного назначения. Механизм включает цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком.

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. .

Изобретение относится к области строительства, а именно к механизмам, используемым в машинах ударного действия различного назначения. .

Изобретения относятся к устройствам для управления рабочим циклом ударной машины и содержат корпус с золотником, перегородкой и штоком, поршень, пружину, датчик удара, элемент, реагирующий на поток рабочей среды, выхлопной канал потока рабочей среды и канал управления этим потоком.
Наверх