Пневматический молоток

 

и) 75! 984

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сома ьоеетских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 658268 (22) Заявлено 22.11.77 (21) 2546955/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетень № 28 (45) Дата опубликования описания 30.07.80 (51) М Клз

E 21С 3/24

Е 21С 37/22

В 25D 9/00

Государственный комитет но делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233. .52-85 (088.8) (72) Авторы изобретения Э. А. Абраменков, Л. Л. Лысенко, Д. Г. Суворов и В. А. Щербаков (71) Заявитель

Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК

Изобретение относится к области горных и строительных машин ударного действия и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.

Известен пневматический молоток с бесклапанным воздухораспределением по основному авт. св. № 658268, который содержит корпус с воздухоподводящими, выхлоп- 1О ными, дроссельными каналами и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного движения установлен ступенчатый ударник, выполненный с каналами. Ударник образу- 15 ет с корпусом управляемую камеру рабочего хода, кольцевую камеру сетевого давления — камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру, постоянно соединенную дроссельным каналом с камерой сетевого давления, и камеру атмосферного давления со стороны рабочего инструмента.

Аккумуляционная камера, периодически сообщаемая каналами в ударнике с управляемой камерой рабочего хода, позволяет повысить среднее давление воздуха в камере рабочего хода при движении ударника в сторону инструмента. При этом существенно возрастает энергия единичного удара. 3(j

Улучтпаются также вибрационно-силовые характеристики пневматического молотка.

Однако при увеличении расхода воздуха при той же частоте ударов происходит увеличение количества выхлапываемого воздуха, а значит и давления на воздухе, что ухудшает шумовые характеристики молотка.

В изложенном ниже техническом решении предлагается применительно к пневматическим молоткам с бесклапанным воздухораспределением и со ступенчатым ударником реализовать идею ступенчатого глушения с использованием элементов ударника и корпуса.

Целью изобретения является снижение уровня шума от выхлопа, что позволяет улучшить санитарно-гигиенические условия эксплуатации молотка.

Поставленная цель достигается в результате того, что в камере атмосферного давления выполнены кольцевые расточки, которые расположены ярусами друг над другом и образуют несколько камер глушения, отделенных друг от друга уплотняющими кольцевыми перешейками и постоянно сообщенных между собой посредством дроссельных каналов, при этом непосредственно с атмосферой сообщена первая от рабочего инструмента камера.

7á1ß84

JpoCceAbHbie КаналЫ могут быть вЬшоЛнеиы в кольцевых перешейках.

Таким образом, внутренняя стенка камер глушитсля, образованная боковой поверхностью ударника, является подвижной, что позволяет получить при рабочем ходе ударника разделение камер, связанных между собой дросселями с постоянным проходным сечением, а при холостом ходе их об.ьединеиис за счет центрального канала корпуса с присоединением дополнительного объема, освобождаемого ударником при движении его от инструмента.

На чертеже схематично изображен пневматический молоток (частичный продольный разрез по корпусу) .

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

Корпус 1 кроме центрального имеет воздухоподводящие каналы 8, дроссельные каналы 9 и выхлопные каналы 10, закрытые разрезным кольцом 11.

Ударник 2 образует со стенками корпуса

1 камеру 12 рабочего хода, камеру 13 сетевого давления, которая является камерой холостого хода, аккумуляционную камеру

14, ограниченную уплотняющими ударник буртиками 15 и 16, камеры глушения 17, которые образованы кольцевыми расточками 18, расположенными ярусами друг над другом, и разделены кольцевыми уплотняющими ударник перешейками 19, в которых выполнены выхлопные дроссели 9.

В буртике 15 выполнены питающие дроссельные каналы 20, постоянно сообщающие камеру 13 холостого хода с аккумуляционной камерой 14. Камеры 13 и 14 посредством каналов 3 и 4 в ударнике 2 периодически сообщаются с камерой рабочего хода

12. Последняя посредством тех же каналов также периодически сообщается с камерой глушения 17, расположенной со стороны аккумуляционной камеры 14.

Все камеры глушения 17 постоянно сообщены между собой дроссельными выхлопными каналами 9 и периодически центральным каналом корпуса. Первая от рабочего инструмента камера глушения 17 постоянно сообщена выхлопными каналами 10 с атмосферой. Аккумуляционная камера 14 с атмосферой постоянно разобщена. При включенном пусковом устройстве камера 13 холостого хода постоянно сообщена с сетью сжатого воздуха.

Пневматический молоток работает следующим образом.

После включения пускового устройства рукоятки 5 сжатый воздух поступает по каналам 8 в камеру холостого хода 13 и по

60 б5 дроссельному каналу 20 — в аккумуляционную камеру 14. Давление сжатого воздуха на кольцевой торец ударника 2 со стороны камеры 13 обуславливает движение ударника 2 от инструмента 6. Начинается холостой ход.

После перекрытия радиального канала 4 ударника 2 буртиком 16, давление отсеченного в камере 12 рабочего хода воздуха начинает повышаться. Камера 12 посредством каналов 3 и 4 ударника 2 сообщается с аккумуляционной камерой 14, дополнительный объем которой обеспечивает плавность нарастания давления в камере 12 и исключает появление пиков давления. Плавному нарастанию давления в камере 12 способствует и натекание воздуха в камеру 14 из камеры 13 через дроссельные каналы 20.

Благодаря значительному проходному сечению осевого 3 и радиального 4 каналов ударника 2 движение в камерах 12 и 14 постоянно уравнивается в течение всего периода их сообщения.

По мере возрастания в камере 12 рабочего хода давления движение ударника 2 замедляется. В некоторый момент времени аккумуляционная камера 14 с натекшим в иее воздухом разобщается с камерой рабочего хода, которая сразу же сообщается каналами 3 и 4 с камерой 13 холостого хода.

Сжатый воздух из камеры 13 поступает в камеру 12. 3а счет разности сил давления, действующих на торцы ударника 2, последний останавливается, а затем начинает ускоренное движение в сторону инструмента

6, совершая рабочий ход.

Радиальный канал 4 ударника 2 сначала перекрывается буртиком 15 корпуса, а затем вновь сообщается с аккумуляционной камерой 14. В еще большей степени поддержание высокого давления в камере 12 при рабочем ходе способствует натекание в нее воздуха из камеры 14, которая через дроссели 20 сообщена с камерой 13 холостого хода. Благодаря дросселированию воздуха из камеры 13 последняя несколько разгружается, что снижает величину противодавления на ударник 2 и дополнительно способствует повышению энергии единичного удара.

В период, предшествующий выхлопу из камеры 12 рабочего хода, радиальный канал 4 перекрывается буртиком 16, а аккумуляционная камера 14 разобщается с камерой 12 рабочего хода. После этого канал

4 ударника 2 вскрывается со стороны первой (от аккумуляционной) камеры глушения 17, и из камеры 12 рабочего хода посредством каналов 3 и 4 происходит выхлоп в эту камеру, а затем посредством дроссельных выхлопных каналов 9 в последующие камеры 17 и через выхлопные каналы 10 — в атмосферу.

Благодаря дросселированию посредством каналов 9 и последовательному ступенчатоO

15

35 му расширению посредством камер глушения 17 выхлапываемый воздух теряет скорость истечения с понижением давления на выхлопе, и время выхлопа при этом увеличивается. Полное опорожнение камер 17 за период рабочего хода не происходит.

Преодолевая сопротивление сжатого воздуха со стороны кольцевой камеры 13 сетевого давления и некоторое сопротивлснп" выхлапываемого воздуха в последней (от аккумуляционной камеры) камере 17, ударник 2 наносит удар по хвостовику инструмента 6, и вышеописанный рабочий цикл повторяется с той разницей, что новый цикл начинается при уже имеющемся избыточном давлении в аккумуляционной камере 14, поскольку воздух из нее в период выхлопа не вытекает.

В новом цикле при холостом ходе ударника камеры глушения 17 сообщаются между собой уже через центральные каналы в перешейках 19, имеющие значительные проходные сечения, диаметр которых равен меньшему диаметру ударника. Оставшийся в камерах 17 воздух выхлапывается через каналы 10 в атмосферу. Таким образом, полное время выхлопа значительно (до

2 раз) увеличивается, что и приводит к снижению уровня шума от выхлопа.

Несмотря на несколько интенсивное опорожнение камер 17 за период холостого хода ударника 2 скорость истечения воздуха из каналов 10 в атмосферу не увеличивается, благодаря уже сниженному к этому моменту давлению в самих камерах глушения

17 и дополнительному расширению воздуха за счет увеличения суммарного объема расширительных камер 17 при холостом ходе ударника.

Это достигается специальной компоновкой расширптсльных кольцевых камер глушения 17, у которых роль внутренней стенки играет наружная поверхность ударника

2, что позволяет менять схему соединения камер между собой: то чер 3 дросссльныс каналы 9, то чсрсз те жс каналы 9 и центральный канал молотка, освобождаемые по мере движения ударника 2 от инструмента

6, что создает дополнительный увеличивающийся присоединяемый объем, способствующий более быстрому опорожнению камер глушения 17.

Изменяющаяся схема соединения камер глушения 17 и присоединение дополнительного объема к объему этих камер способствует более рациональной организации выхлопа как с точки зрсш|я получения лучших энергетических, так и с точки зренпя шумовых характеристик пневматического молотка.

Формула изобретения

1. Пневматический молоток по авт. св. № 658268, отличающийся тем, что, с целью снижения уровня шума, в камере атмосферного давления выполнены кольцевые расточки, которые расположены ярусами друг над другом и образуют несколько камер глушения, отделенных друг от друга уплотняющнми кольцевымп перешейками н постоянно сообщенных между собой посредством дроссельцых каналов, при этом непосредственно с атмосферой сообщена первая от рабочего инструмента камера.

2. Молоток по и. 1, отличающийся тем, что дроссельные каналы выполнены в кольцевых псрсшсйках.

751984

Редактор Д. Павлова

Заказ 1217/9 Изд. Мз 375 Тираж 626 Подписное

1-1ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель В. Махаева

Техред В. Серякова

Корректоры: Л. Орлова и А. Галахова