Пневматическая машина ударного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик (11) S29071

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 30.10.73 (21) 1963901/28 (51) М. Кл.еВ 25 D 17/00 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет (43) Опубликовано 25 09.76. Бюллетень № 35 (45) Дата опубликования описания 04.04.77

Государственный комитет

Совета Министров СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК

622.233.52-85 (088.8) (72) Авторы изобретения

Н. А. Клушин, П. А. Маслаков и В. П. Котов (71) Заявитель

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение касается машиностроения и может быть использовано при конструировании преимущественно трамбовок, применяющихся для уплотнения формовочной земли в литейном производстве. 5

Известны пневматические машины ударного действия, в которых для снижения вибрации рукоятки имеется амортизационная полость, образованная кожухом и корпусом. Наличие данной полости позволяет трансформировать переменный по времени избыточный реактивный импульс, действующий со стороны корпуса на кожух с рукояткой и вызывающий вибрацию последней.

Целью изобретения является снижение вибра- 1б ции рукоятки кожуха машины за счет сохранения объема полости постоянным.

Это достигается тем, что поршень снабжен компенсатором объема, выполненным в виде штока, верхний конец которого расположен в амортизационной полости с противоположной по отношению к плунжеру стороны.

На фиг. 1 изображена предлагаемая пневматическая машина, продольный разрез; на фиг. 2 показано положение плунжера и штока при крайнем нижнем положении корпуса: на фиг. 3 положение плунжера и штока при крайнем верхнем положении корпуса.

Пневматическая машина ударного действия содержит кожух 1 с рукояткой 2. Снизу кожух 1 открыт и в нем установлен с возможностью продольного перемещения корпус 3, в котором размещен поршень 4. С ударной частью поршня соединен шток 5, выполняющий функцию компснсатора объема. Верхняя часть штока 5 скользяще уплотнена в крышке 6 корпуса 3. Крышка 6 продолжена вверх в кожух 1, образуя амортизационную полость

7, в которую входит плунжер8, соединенньш с рукояткой 2. В плунжере 8 выполнен канал 9, сообщенный с пусковым устройством рукоятки 2 и с полостью 7, которая при включении пусковом устройств постоянно соединена с воздухоподводящей магистралью.

При наличии воздуха в полости 7 создается постоянная сила между кожухом 1 и корпусом 3.

Величина данной силы равна произведению давления сжатого воздуха в полости на разницу между площадью F, плунжера 8 и площадью F штока 5 (см. фиг. 2 и 3) . Абсолютная величина данной силы выбирается в зависимости от параметров машины, 529071 обусловленных конкретными геометрическими размерами узлов и деталей.

Шток 5, крышка 6 и корпус 3 образуют полость рабочего хода 10. Корпус 3 и ударная часть поршня

4 образуют полость 11 холостого хода. В стенке корпуса 3 выполнено выхлопное отверстие 12 для выпуска отработанного воздуха из полостей10 и 11 в атмосферу. Выхлопное отверстие 12 может быть открыто или закрыто поршнем 4 при его движении в корпусе 3 и сообщать с атмосферой или полость

10 или полость 11.

В штоке 5 имеется продольный канал 13, сообщенный с полостью 7 и с пазом 14, выполненным в утолщенной части штока (в месте его соединения с ударной частью поршня), Паз 14 каналом 15 сообщен с полостью рабочего хода 10, а каналом 16 — с полостью холостого хода 11. В пазу размещен клапан 17, который закрывает или открывает каналы 15 и 16 и, следовательно, изолирует или сообщает полости 10 и 11 с источником сжатого воздуха.

Машина работает следующим образом.

При включении пускового устройства рукоятки 2 сжатый воздух из воздухоподводящей магистрали поступает через канал 9 в полость 7.

Полость 7 в процессе работы находится под давлением сжатого воздуха, примерно равным давлению в сети. При этом к кожуху приложена практически постоянная направленная вверх сила, величина которой равна произведению площади поперечного сечения F, плунжера 8 на давление воздуха в полости 7. Величина этой силы обычно выбирается больше веса кожуха 1. К корпусу 3 также приложена практически постоянная сила, направленная вниз и равная произведению давления воздуха в полости 7 на кольцевую площадь, являющуюся разницей между площадью F> плунжера

8 и F, штока 5.

Из полости 7 сжатый воздух по каналу 13 поступает в паз 14, из которого через канал 15 попадает в полость 10 рабочего хода, откуда через выхлопное отверстие 12 выходит в атмосферу. В то же время сжатый воздух подтекает под микронеровности между клапаном 17 и прилегающей к нему стенкой паза 14. В силу того, что давление снизу клапана болыпе, чем сверху, клапан перебрасывается в верхнее положение и изолирует канал 15 от канала 13. Сжатый воздух начнет поступать по каналу 16 в полость xc" остого хода 1 J .

Давление в полости 11 начнет расти. Так как площадь поршня со стороны холостого хода значительно больше площади штока 5, поршень 4 начнет перемещаться вверх. Корпус 3 под действием силы давления в полости 11 холостого хода, силы со стороны полости 7 и сипы веса начнет перемещаться вниз. Отверстие 12 перекроется, и в полости рабочего хода 10 начнется сжатие отсеченного в ней воздуха — давление начнет повышаться. При дальнейшем движении корпуса 3 и поршня 4 выхлопное отверстие 12 открывается и сообщает полость холостого хода 11 с атмосферой. Давление в полости и в зазоре между клапаном и стенкой паза падает.

Поршень 4 и корпус 3 продолжают встречное движение, в силу чего давление в полости 10 растет. В некоторый момент времени давление сверху на клапан 17 становится больше давления снизу, и он перекидывается в нижнее положение. Полость 11 изолируется от канала 13, и сжатый воздух из

1 последнего поступает по каналу 15 в полость 10 рабочего хода. В определенный момент под действием сжимаемого в полости 10 воздуха и поступающих в нее по каналу 15 новых порций воздуха корпус 3 тормозится и перемещается вверх. Поршень 4 под действием той же силы и силы, приложенной к штоку 5, также тормозится и затем перемещается вниз.

При движении поршня 4 вверх шток 5 сдвигается в амортизационную полость 7, уменьшая ее объем на вели ину AV, = F, S,, где F, — площадь поперечного сечения штока, S, — его ход относительно корпуса.

Но так как корпус 3 продвигается вниз, то плунжер 8 выдвигается из амортизационной полости 7, увеличивая ее объем на величину ЬЧ, = F, S,, где

F, — площадь поперечного сечения плунжера, S,— ход корпуса относительно кожуха.

Изменение объема амортизационной полости бу30 дет равно разнице изменений ее объема:

AV=5V,-ЛЧ,=F,. S, — F, $, Подбором параметров F u S добиваются практически нулевой величины ЬЧ. Постоянство объема способствует постоянству давления в амортизационной полости и обусловленному этим постоянством во времени силы, приложенной к кожуху. Отсутствие пульсации силы вызывает и отсутствие вибрации кожуха и рукоятки.

Формула изобретения

Пневматическая машина ударного действия, содержащая кожух с рукояткой, установленный в нем с возможностью продольного перемещения корпус. в котром размещен ударный поршень, воздухораспределительное устройство, служащее для попеременной подачи сжатого воздуха в полости межу ду корпусом и поршнем, амортизационную полость. образованную кожухом и корпусом„и установленный в последней с возможностью перемещения плунжер» отличающаяся тем, что, с целью снижения вибрации рукоятки, поршень снабжен компенсатором объема, выполненным в виде штока, верхний конец которого расположен в амортизационной полости с противоположной по отношению к плунжеру стороны.

529071

Составитель JI. Киселева

Техред И. Ковач

Редактор Т, Шагова

Кор ректор А. Лакида

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 5331/106 Тираж 1068 Подлисное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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