Пневматический молоток

 

""» I b h i 1 оI тех н и че с.„ блблиют ц М5А

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОЮЗ COLISTCIIIIX

CPLLLLaRHcTH÷åI:Nêõ

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (51) M. Кл

E 21С 3j24

L 21С 37j22

В 25D 9/00

Государственный комитет с llpllcoep illcll»e I заявки ¹ (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.04.79. Бюллетень ¹ 16

1

i (45) Дата опубликования описания 30.04.79 (53) УД.К 622.233.52-85 (088.8) по делам изобретеииР и открытий (72) Авторы изобретения

Э. А. Абраменков, Б. Г. Гольдштейн, Ю. И. Лебедев, JI, Л. Лысенко и Д. Г. Суворов

Иовосибирс тий инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) 11НЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК

Изобретение относится к области горных и строительных маш н ударного действия и может быть использовано прп создании ручных пневматических молотков с бесклапанным воздухораспределстп ем и ступенчатыми ударниками, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.

Известны ручные пневматические молотки с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатыми ударникам;. Эти молотки просты по конструкции, долговечны и обладают высокои эксплуатационной надежностью, в том числе и при работе в условиях отрицательных температур. Центральный канал корпуса эт:Iõ молотков разделяется ударником на трп и более камеры, что обеспечивает возмохк ость получения flpH опредсленнь1х условиях наиболее благоприятных характсристпк результирующих сил, разгоняющих ударник. Кроме того, ступенчатыс ударники позволяют реализовать в молотках одну из камер с постоянным сетевым давлением, что гарантирует устойчивый запуск машин в работу (1).

Недостатками этих молотков являются: невысокая энергия единичного удара вследствие недостаточного иапо.,пения энергоносителем камеры рабочего хода при движснии ударника к инструменту, а также большие «пики» давления в рабочей камере в конце холостого и начале рабочего хода ударника, вызывающие вибрацию и требующие больших усилий нажатия на рукоятку молотка.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является пневматический молоток со ступенчатым

1О ударником, в котором отмеченные недостатки в значительной степени устранены.

Этот пневматический мо..оток содержит корпус с воздухоподводящими, выхлопнымими и центральным ступенчатым кана15 лами, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещсния установлен ступенчатый ударник с осевым, радиальным и дроссельнымп каналами, образующий с корпусом камеру рабочего хода, 20 камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру и камеру. атмосфсрного давления, рукоятку и рабочий инструмент (2).

25 Конструкция этого молотка позволяет повысить среднее давление воздуха в камере рабочего хода при движении ударника в сторону инструмента. Вследствие этого существенно возрастает энергия единичзО ного удара. Улучшены также вибрацпонно659739

65 силовые характеристики молотка.

Однако наполнение камеры рабочего хода и среднее давление воздуха в ней при рабочем ходе ударника остаются в этом молотке недостаточными.

Целью изобретения является дальнейшее увеличение энергии единичного удара путем увеличения давления воздуха в камере рабочего хода при рабочем ходе ударника.

Это достигается тем, что дроссельные каналы ударника выполнены на его ступени большего диаметра и постоянно сообщают между собой камеры рабочего и холостого ходов.

На чертеже изображен пневматический молоток, продольный разрез по корпусу.

Молоток содержит корпус 1 с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник 2 с осевым 3 и радиальным 4 каналами, рукоятку 5 с пусковым устройством (на чертеже не показано) и рабочий инструмент 6 с устройством 7 для его удержания.

Корпус 1, кроме центрального, снабжен воздухоподводящими 8 и выхлопными 9 каналами, закрытыми разрезным кольцом 10.

Ударник 2 образует со стенками корпуса

1 камеру 11 рабочего хода, камеру 12 холостого хода, которая постоянно сообщена при работе с источником сжатого воздуха, камеру 13 атмосферного давления и аккумуляционную камеру 14.

В ступени ударника 2, имеющей больший диаметр, выполнены дроссельные каналы 15, постоянно сообщающие между собой камерь1 рабочего 11 и холостого 12 ходов. Аккумуляционная камера 14 посредством каналов 3 и 4 ударника 2 периодически сообщается с камерой 11 рабочего хода. Последняя посредством тех же каналов, по в обратной их последовательности, также периодически сообщается с камерой

13 атмосферного давления, Камера 13 посредством выхлопных каналов 9 постоянно сообщена с атмосферой, а камера 14 с атмосферой постоянно разобщена. Камера 12 периодически (в период выхлопа) сообщается с атмосферой посредством дроссельных каналов 15, каналов 3 и 4 ударника 2, камеры 13 и каналов 9. При включенном пусковом устройстве камера 12 постоянно сообщена с сетью сжатого воздуха.

Пневматический молоток работает следующим образом.

После включения пускового устройства рукоятки 5 сжатый воздух поступит по каналам 8 в камеру 12. Давление сжатого воздуха на кольцевой торец 16 ударника 2 со стороны камеры 12 обусловит движение ударника от инструмента 6 — начинается холостой ход.

I0

4

В начале холостого хода ударник 2 не испытывает противодавления со стороны камеры 11, так как давление в ней (несмотря на поступление сетевого воздуха из камеры 12 по дроссельным каналам 15) равно атмосферному, поскольку в это время камера 11 посредством каналов 3 и 4 ударника 2 сообщена с камерой 13, а через выхлопные каналы 9 — с атмосферой.

После перекрытия радиального канала 4 ударника стенкой 17 корпуса 1 давление отсеченного в камере 11 воздуха начнет возрастать. Сразу после этого камера 11 посредством каналов 3 и 4 ударника сооощится с аккумуляционной камерой 14, дополнительный объем которой обеспечит плавность нарастания противодавления в камере 11, исключив появление резких

«пиков». Плавному нарастанию противодавления в камере 11 и аккумуляционной камере 14 способствует и натекание в них сетевого воздуха из камеры 12 черездроссельные каналы 15. Благодаря значительному проходному сечению осевого 3 и радиального 4 каналов ударника давлениев 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 аккумуляционная камера 14 с натекшим в нее воздухом разобщится с камерой 11, и последняя тотчас же сообщится каналами 3 и 4 с камерой

12. Сжатый воздух из камеры 12 поступит в камеру 11. За счет разности сил давлений, действующих на больший торец и кольцевой торец 16 ударника 2, последний начнет ускоренное движение в сторону инструмента, совершая рабочий ход. Радиальный канал 4 ударника 2 сначала перекрывается стенкой корпуса, а затем вновь вскрывается со стороны аккумуляционной камеры 14, вследствие чего последняя сообщается с камерой 11, и накопленный в ней воздух поддерживает давление в этой камере на более высоком уровне. В еще большей степени поддержанию высокого давления в камере 11 при рабочем ходе способствует натекание в нее сетевого воздуха из камеры 12 через дроссельные каналы 15. Кроме того, дросселирование позволяет несколько «разгрузить» камеру 12, что снижает величину противодавления на ударник и дополнительно повышает (по сравнению с прототипом) энергию единичного удара.

В период, предшествующий выхлопу из камеры 11, радиальный канал 4 перекрывается стенкой корпуса 17, и аккумуляционная камера 14 разобщается с камерой

11. После этого канал 4 ударника 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

659739 проходного сечения каналов 9 давление в камере 13 в период выхлопа остается близким к атмосферному.

Преодолевал сопротивление сжатого воздуха со стороны кольцевой камеры 12, ударник 2 после выхлопа из камеры 11 нанесет удар по хвостовику инструмента b, и вышеописанный цикл повторится с той разницей, что новый цикл начнется при уже имеющемся изоыточном давлении в аккумуляционной камере 14 (0,4 — 0,6 от сетевого), поскольку воздух из нее в период выхлопа не выпускается.

В период сообщения камеры 11 с атмосферой в молотке имеют место непроизводительные утечки сетевого воздуха из камеры 12 через дроссельные каналы (у прототипа аналогичные утечки наблюдаются из аккумуляционной камеры). Однако, как показали р асчеты, этот непроизводительный расход составит не более 2 — 5 /о от общего, что допустимо.

3а счет лучшего наполнения камеры рабочего хода сетевым воздухом энергия единичного удара в данном молотке по сравнению с прототипом существенно увеличивается. Кроме того, ви5рационно-силовые характеристики молотка также несколько улучшаются.

Формула;,зобретения

Пневматический молоток, содержащий корпус с воздухоподводящими, выхлопными и центральным ступенчатым каналами, в котором с возможностью возвратно-постуHBTc;IbHOI Q перемещения установлен ступенчатый ударник с осевым, радиальным и дросссльнымн каналами, образующий с

1о корпусом камеру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру и камеру атмосферного давления, рукоятку и рабочий инструмент, о тлпчающийся тем, что, с целью увеличения энергии единичного удара путем увеличения давления воздуха в камере рабочего хода при рабочем ходе ударника, дроссельные каналы ударника выполнены 2О на его ступени большего диаметра и постоянно сообщают между собой камеры рабочего и обратного ходов.

Источники информации, принятые во внимание прп экспертизе

25 1. Патент Германии Мэ 1175GO, кл. 87 в

2;09, опублик. 1901.

2. Заявка Мо 2425238/03, кл. Е 21С 3, 24, 1977, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.

659739

Составитель В. Макаева

Редактор Г. Лановая Техред Н. Строганова Корректоры: А. Степанова и P. Беркович

Заказ 686/3 Изд. _#_o 311 Тираж 657 Подписное

1-1ПО Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, K-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография. пр. Сапунова, 2