Пневматический молоток

 

:ЙСОюзил, 1 EHTl10- k..ЖР!ИСК/

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиии

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 221276 (2I) 2432517/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (23) ПриоритетОпубликовано 25.0479. Бюллетень ¹1 5

Дата опубликования описания 2804.7 (51) М. Кл.

E 21 С 3/24

E 21 С 37/22

В 25 D Э/ОО

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (53) УДЦ 622. 233. .52-85 (088.8) (72) Авторы изобретения

3. A. Абраменков, В. Е. Килин, Ю. И. Лебедев, Л. Л. Лысенко

И. В. Николаев, Д. Г. Суворов и О. A. Янковскии

Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ИОЛОТОК

Изобретение относится к строительным и горным машинам ударного дейстBHH и может использоваться при создании ручных пневматических молотков с бесклапанным воздухораспределением, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения мерзлых грунтов и скальных пород.

Известны ручные пневматические молотки с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатыми ударниками. центральный канал корпуса этих молотков разделяется ударником на три и более камеры, что обеспечивает воэможность получения для конкрет-15 ных условий наиболее благоприятных характеристик результирующих сил, разгоняющих ударник. Кроме того, ступенчатые ударники позволяют реализовать в молотках одну из камер с пос тоянным сетевым давлением, что гарантирует устойчивый запуск машин в . работу (1).

Недостатками таких молотков являются повышенный удельный расход сжатого воздуха вследствие недостаточного наполнения энергоносителем камеры рабочего хода при.движении ударника к инструменту и большие пики давления в рабочей камере в конце холос- @ того и начале рабочего хода ударника, вызывающие вибрацию и требующие больших усилий нажатия на рукоятку.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является пневматический молоток, содержащий корпус с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения установлен ступенчатый ударник с осевым и радиальным каналами, образующий со стенками корпуса камеру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, камеру атмосферного давления и аккумуляционную.камеру, воэдухоподводящие и выхлопные каналы, рукоятку и рабочий инструмент (2).

В молотке оказалось возможным повысить среднее давление воздуха в камере рабочего хода при движении ударника в сторону инструмента, в результате Мего возросла энергия единичного удара. Расход сжатого воздуха при этом также несколько возрос, но в меньшей степени, чем энергия единичного удара. В результате, удельный расход воздуха в этом молот658268 ке давольно высок, а также улучшены вибрационно-силовые характеристики.

Целью изобретения является снижение удельного расхода сжатого воздуха

Это достигается тем,что в стенке корпуса, разделяющей камеру и камеру холостого хода, выполнены дроссельные каналы для постоянного .сообщения этих камер между собой.

На чертеже изображен предлагаемый пневматический молоток, продольный разрез. 10

Иолатак содержит корпус 1 с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения установлен ступенчатый ударник 2 с осе- 15 вым 3 и радиальным 4 каналами, рукоятку 5 с пусковым устройством и рабочий инструмент 6 с устройством 7 для его удерхсания. Корпус 1 снабжен воздухоподводящими 8 и выхлопными 9 $0 каналами, которые закрыты разрезным кольцом 10. ударник 2 образует со стенками корпуса 1 камеру 11 рабочего хода, камеру 12 холостого хода, постоянно сообщенную при работе с источником сжатого воздуха, камеру 13 атмосферного давления и аккумуляционную камеру 14.

В стенке 15 корпуса 1, разделяю- 30 щей аккумуляционную камеру 14 и камеру 12, выполнены дроссельные каналы 16, постоянно сообщающие между собой эти камеры. Камеры 14 и 12 посредством каналов 4 и 3 ударника 2 периодически сообщаются с камерой 11.

Последняя посредством тех же каналов, но в обратной их последовательности, также гериодически сообщается с камерой 13. Камера 13 посредством выхлопных каналов 9 постоянно сосб40 щена с атмосферой, а камеры 12 и 14 с атмосферой постоянно разобщены.

При включенном пусковом устройстве камера 12 посредством каналов 8 постоянно сообщена с сетью сжатого воз в 45 духа.

Пневматический молоток работает следующим образом.

После включения пускового устройства рукоятки 5 сжатый воздух посту- 60 пает по каналам 8 в камеру 12. Давление схсатого воздуха на кольцевой торец 17 ударника 2 со стороны камеры 12 обуславливает движение ударника от инстумента 6 — начинается холос-» той ход. В начале холостого хода ударник 2 не испытывает противодавления со стороны камеры 11, так как она в это время посредством каналов 3 и 4 ударника 2, камеры 13 и выхлопных ка- 60 налов 9 сообщена с атмссферой. С момента включения пускового устройства сетевой воздух из камеры 12 по дроссельным каналам 16 начинает натекать в а скумуляционную камеру 14, повышая в ней давление.

После перекрытия радиального канала 4 ударника 2 стенкой 18 корпуса давление отсеченного в камере 11 воздуха возрастает. Через небольшой промежуток времени канал 4 ударника вскрывается со стороны аккумуляционнои камеры 14 и воздух из нее поступает в камеру 11, скачкообразно увеличивая противодавление на ударник

2. Однако скачок противодавления сравнительно небольшой, так как в момент сообщения аккумуляционной камеры 14 с камерой 11 объем последней в несколько (3-4) раз превышает объем аккумуляционной камеры. Поэтому отмеченный скачок противодавления в камере 11 в начале холостого хода не приводит к ухудшению вибрационных параметров молотка. При дальнеишем движении ударника противодавление на него со стороны камеры 11 возрастает интенсивно, но плавно.

Этому способствует непрерывное натекание в камеру 11 сетевого воздуха через каналы 16, камеру 14 и каналы 4 и 3 ударника. Благодаря значительному проходному сечению осевого

3 и радиального 4 каналов ударника давление в камерах 11 и 14 постоянно уравнивается в течение всего периода их сообщения.

По мере возрастания в камере 11 противодавления движение ударника замедляется. В некоторый момент канал

4 ударника перекрывается стенкой

15 корпуса, и аккумуляционная камера 14, в которую по дроссельным каналам 16 продолжает поступать из камеры 12 сетевой воздух, разобщается с камерой 11. К моменту вскрытия канала 4 со стороны камеры 12 противодавление в камере 11 за счет натекшего через дроссельные каналы 16 воздуха становится соизмеримым с сетевым. давлением (0,7 — 0,8 сетевого) . В результате этого поступление сетевого воздуха из камеры 12 в камеру 11 через вскрывшиеся каналы 4 и 3 ударника не вызывает такого резкого пика давления в камере 11, какой имеет места в конце холостого и начале рабочего хода в известных пневмаударных машинах со ступенчатыми ударниками.

За счет разности сил давления, действующих на больший торец и кольцевой торец 17 ударника 2, он после остановки начинает ускоренно двигаться в сторону инструмента, совершая рабочии ход. Радиальный канал 4 сначала перекрывается стенкой 15 корпуса, а затем вновь вскрывается со стороны аккумуляционной камеры 14, вследствие чего последняя сообщается с камерон 11. Накопленный в камере 14 воздух с сетевым или близким к нему давлением поступает по каналам 4 и 3 ударника 2 в камеру 11, то обусловит поддержание в ней при рабочем ходе более высокого давления. Поддержанию при рабочем ходе более высокого давления в камере 11 способствуют и дроссельные каналы 16, через которые в камер

14, а из нее в камеру 11 продолжае натекать сетевой воздух из камеры 1

Более высокое среднее давление на ударник в период рабочего хода обеспечивает пропорциональное увели чение энергии единичного удара. Кро ме того, дросселирование позволяет несколько разгрузить камеру 12, что немного снижает величину противодав 10 ления на ударник со стороны кольцевого торца 17 и дополнительно повышает энергию единичного удара.

В период, предшествующий выхлопу иэ камеры 11, радиальный канал 4 перекрывается стенкой 18 корпуса и аккумуляционная камера 14 разобщается с камерой 11. После этого канал

4 ударника 2 вскрывается со стороны камеры 13 и из камеры 11 посредством каналов 3 и 4 ударника, камеры

13 и каналов 9 происходит выхлоп в атмосферу. Вследствие значительного проходного сечения каналов 9 давление в камере 13 в период выхлопа остается близким к атмосферному.

Преодолевая сопротивление сжатого воздуха.со стороны кольцевой камеры

12, ударник 2 после выхлопа наносит удар по хвостовику инструмента 6 и цикл повторяется с той разницей, что он начинает при уже имеющемся значительном избыточном давлении в камере 14 (0,7 - Ор8 от сетевого), так как сетевой воздух из камеры 12 продолжает непрерывно натекать в камеру

14 через каналы 16.

Предлагаемый пневматический молоток позволяет по сравнению с известным испольэовать в рабочем процессе большее количество воздуха, Однако значительная часть этого воздуха сохраняется в аккумуляционной камере

Формула изобретения

Пневматический молоток, содержащий корпус с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещения установлен степенчатый ударосевым и радиал ны каналами, образующий со стенками корпуса камеру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, камеру атмосфер25 ного давления и аккумуляционную камеру, воздухоподводящие и выхлопные каналы, рукоятку и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью снижения удельного расхода сжатого воздуха, в стенке

30 корпуса, разделяющей аккумуляционную камеру и камеру холостого хода, выполнены дроссельные каналы для постоянного сообщения этих камер между собой.

35 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент Германии 9 117560, кл. 87в 2/09, 1901.

2. Заявка Р 2425238/03, 40 кл. E 21 С 3/24, 19,11.77, по которой принято решение о выдаче авторс кого свидетельства.

658268 6

14 для использования в последующем цикле благодаря отсутствию выхлопа у из нее. Абсолютный расход сжатого т воздуха за цикл может немного уве2. личиться, онако рост энергии единичного удара происходит значитель5 но интенсивнее. В результате этого удельный расход сжатого воздуха снижается. Ероме того, увеличивается частота ударов и при сохранении мощности уменьшаются габариты и масса молотка на 10-14% .

658268

Составитель В. Махаева уъ

Ре акто T. Фадеева Техред И ° Бабурка Корректор

Заказ 2016/28 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 11осква K-35 Рау1аскан наа. д, 4 5

Филиал ППП Патент, г. негород, ул. !1роектнан, 4