Пневматическая машина ударногодействия

 

Союз Советских

С@@ивлистичесиик

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

<п>815277 (б1) Дополнительное к авт. сеид-ву (51)м. кл. (22) Заявлено 06. 03. 79 (21) 2732444/22-03

2i С 3/24

В 25 D 9/00 с присоединением заявки йо

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий (23) Приоритет

Опубликовано 230381. Бюллетень М 11 (53) УДН 622. 233.

;52-85 (088. 8) Дата опубликования описания 2303,81

Э.A.Àáðàìåíêîâ

Новосибирский инженерно-строительный инсти (71) Заявитель им.В.В.Куйбышева Министерства высшего и ср специального образования РСФСР (54) ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕИСТВИЯ

Изобретение относится к горным „: и строительным машинам и может быть использовано при создании пневматических как ручных, так и не ручных машин ударного -действия.

Наиболее простыми в конструктивном исполнении следует считать так называемые бесклапанные и беззолотниковые пневматические машины ударного действия.

У названных машин пневматические ударные механизмы не .содержат дополнительных подвижных элементов воэдухораспределения кроме ударника, который и выполняет одновременно 15 функции распределителя воздуха между соответствующими рабочими каМерами и детали-носителя кинетической энергии, передаваемой при соударении рабочему инструменту. 20

Более новый тип пневматических ударных механизмов - дроссельный, открывает более широкие перспективы использования пневматических машин ударного дейсвия в народном хозяйстве. У дроссельных механизмов механическое управление впуском воздуха в рабочие камеры отсутствует, и размеры ударника поэтому не накладывают ограничений на габари-- 30 ты машины. Иными словами, дроссельные пневматические ударные механизмы обладают большими резервами увеличения ударной мощности, нежели бесклапанные (безэолотниковые) и даже клапанные и золотниковые механизмы.

Однако дроссельные пневматические ударные механизмы обладают таким отрицательным качеством, как повышенный расход энергоносителя— сжатого воздуха. В тех случаях, когда на первое место в эксплуатации выступает экономичность, дроссельные машины могут оказаться в менее выгодном положении в сравнении с другими типами машич и поэтому дроссельные пневматические механизмы постоянно совершенствуются.

Известна пневматическая машина ударного действия, содержащая ступенчатые цилиндры и ударник с впускными и выпускными каналами, а также дроссельный канал в теле большей ступени ударника. Дроссельный канал сообщает камеру сетевого давления и камеру рабочего хода.

Функции дроссельного канала в этом решенйи сводятся к обеспечению наддува в камере рабочего хода, что

815277 является положительным признаком . машины. Основной же впуск воздуха в камеру рабочего хода производится по центральному впуско-выпускному каналу с его выходом на торец большей ступени и боковую поверхность 5 (гонкой. части ударника 1) .

Однако машина обладает существенным недостатком, заключающимся в несовершенстве процесса выпуска отработавшего воздуха иэ камеры рабочего хода, поскольку сам тракт большую протяженность и большое суммарное сопротивление коленчатого канала . впуска-выпуска при наличии некоторого противодавления со стороны камеры атмосферного давления. Вслед(5 стэне этого часть воздуха не успевает за время выпуска вытечь иэ камеры рабочего хода, что создает в ней противодавление, препятствующее продвижению ударника в расчетное по- 20 ложение и снижает эффект повышения энергии единичного удара эа счет наддува. устранить отменный недостаток можно путем значительного уменьшения g$ протяженности и сопротивления выпускного тракта.

Известна также пиевматкческая машина ударного действия, содержащая цилиндр с воэдухопроводящимн н 3О выпускными каналами и центральный канал, который разделен ступенчатым ударником на камеру атмосферного давления и постоянно сообщенные друг с другом дроссельным каналом в с ту п е ни удар н и к а бол ьше го ди аметр а кольцевую камеру сетевого давления и камеру холостого хода, расположенную со стороны инструмента (2).

Основным недостатком пневматичес- кой машины является то, что она пред- 4О назначена в основном для нанесения единичных ударов и обладает неустой чивым запуском в,работу и низкими энергетическими параметрами.

Причиной т акой неустойчивой работы машины является наличие взаимосвязи между положениями клапана выпуска, инструмента и ударника относительно вь1пускной кам ры.

В положении ударника в противопояюжной от разгруженного инструмента стороне и закрытых каналом выпускных каналов выпуск из камеры хсйостого хода не происходит. Наличие большей площади торца ударника со стороны инструмента (камеры холостого хода) и меньшей плошади кольца со стороны .камеры-сетевого давления при выравнивании давления в камерах, благодаря дроссельному каналу, обусловливают остановку Удар фО ника. Его запуск возможен только при нажатии корпуса (цилиндра) машины на инструмент, открытии клапаном выпускных каналов и опорожнении камеры холостого хода, поскольку импульс давления имеет место только со стороны камеры сетевого давления.

Цель изобретения — снижение шума выхлопа и повышение энергетических пар параметров машины за счет автоматического срабатывания средств выпуска отработавшего воздуха и более полного использования габаритных размеров машины, а также камеры ат-. мосферного давления для глушения.

Указанная цель достигается тем, что в.цилиндре со стороны центрального канала выполнена-кольцевая

C выточка с отсекающими кромками, длина которой по образующей цилиндра меньше длины ступени ударника большего диаметра, при этом верхний по отношению к инсрументу торец ступени ударника большего диаметра расположен между отсекающими кромками кольцевой выточки при контакте ударника с инструментом.

Такое выполнение позволяет использовать для целей глушения шума камеру атмосферного давления, исключить клапанные средства выпуска и обязательность прижатия при этом инструмента корпусом машины к офрабатываемому материалу, повысить энергетические параметры машины беэ изменения габаритных размеров. Кроме

I того, предложенное решение позволяет осуществлять рабочий процесс выпуска и саму работу машины в автоматическом режиме.

На чертеже изображена пневматическая машина ударного действия, продольный разрез.

Машина ударного действия содержит цилиндр 1 с воздухоподводящим каналом 2, выпускным каналом 3 иэ камеры 4 атмосферного давления, ступенчатого ударника 5 с дроссельным каналом б в его ступени большего диаметра, сообщающим постоянно кольцевую камеру 7 сетевого давления н управляемую камеру 8 холостого хода, расположенную со стороны инструмента 9, удерживаемого пружинным устройством 10,.

Ударник 5 имеет выпускной канал

ll c выходом на его боковую поверхность и меньший торец со стороны камеры 4. Рукоятка 12 с пусковым устройством уплотненно закрывает торец цилиндра 1. Кольцевая выточка 13 со стороны ступени центрального канала большего диаметра явля-ется кольцевым перепускным каналом выпуска при - взаимодействии с каналом 11 и камерой В. Длина Х выточки

13 по образующей цилиндра должна быть меньше длины L ступени ударника большего диаметра (2 с Ь), чтобы нв допускать одновременного сообщения камеры 7 и 8 с выточкой 13, каналом 11, камерой 4 и окружающим пространством, исключая тем самым

815277 дополнительные непроизводительные утечки энергоносителя.

Верхний по отношению к инструменту 9 торец ступени ударника 5 большего диаметра расположен между отсекающими кромками 14 и 15 кольцевой выточки 13.при контакте ударника 5 с инструментом 9.

Пневматическая машина ударного действия работает следующим образом.

Сжатый воздух из сети через руко- © ятку 12 после включения ее пускового .устройства (на чертеже не показано и может быть любого типа) поступает по каналу 2 в камеру 7„ откуда постоянно,но через дроссельный канал б в камеру 8 холостого хода, давление 1з в которой возрастает.

Вследствие, большей площади торца ударника 5 со стороны камеры 8 и меныаей кольцевой плошади со стороны камеры 7, а тем более в процессе 26 выравнивания давлений в названных камерах ударник 5 под действием силовых импульсов с нх стороны начнет движение от инструмента 9 совершая холостой ход. При этом иэ камеры 4 имеющийся там свободный воздух вытесняется в окружающее пространство через канал 3, а в кольцевой камере

7 происходит сжатие натекаемого воздуха иэ сети, с одновременным его истечением через дроссельный канал б в камеру 8, поддерживая тем саьыи достаточно высокое-давление в ней и более низкое в камере 7, обеспечивая теи самым расчетную величину хода .ударника 5.

При последующем движении ударник

5 кольцевыи торцом перекрывает отсекавщую кромку 14 выточки 13 со стороны камеры 7, а после вскрытия от. секающей кромки 15 выточки со стороны 40 камеры 8 отработавший воздух из нее поступает в выточку 13 и по выпускному каналу 11 в камеру 4 и через канал 3 в окружающее пространство.

Давление в камере 8 понимается 45 практически до величины давления воздуха в окружающем пространстве.

Камера 4 в процессе выпуска выполняет функции одиокамерного глушителя с изменяющимся объемом, вследствие чего давление воздуха иа выпуске из канала 3 меньше чеи у обычных выпускных радиальных каналов в стенке цилиндра, непосредственно сообщающих опоражнивающувся камеру с окру- N мающим пространством. Время выпуска йри этои может быть увеличено до вре мени полного цикла путем подбора объема камеры 4 и проходного сечения канала 3. 60

Благодаря истечению воздуха по дроссельному канал у б в каиеру 8, противодавленне со стороны камеры 7 меньше чем это имеет место в других яашинах и ударник 5 замедляет csoe: gg движение менее интенсивно, увеличивая при этом длину хода.

После остановки ударника 5, он под действием разности импульсов сил давления со стороны камер 7,4 и

8 начинает движение к инструменту 9, а после закрытия большим торцом ударника отсекакщей кромки 14 выточки 13, в камере 8 начинается сжатие оставшегося в ней воздуха, натекаемого через канал б.

Преодолевая противодавление со стороны камеры 8 холостого хода, ударник 5 кольцевым торцом вскрывает отсекающую кромку 14 выточки 13 и сообщает ее объем с камерой 7. Эатем ударник 5 наносит удар по инструменту 9 и выше описанный процесс повторяется с той лишь разницей, что при последующих циклах к импульсу давления холостого хода приращивается импульс отскока ударника 5 от инструмента 9. кроме того, в первоначальный период сообщения объема выточки 13 с воэдухом камеры

8 также увеличивает полный импульс холостого хода, что способствует реализации большего хода ударника.

Предлагаемое выполнение кольцевой выточки позволяет осуществить задержку вРемени выпуска отработавшего воздуха иэ камеры холостого хода эа счет перепуска в камеру атмосферного давления, чем понизить его давление на выпускном канале иэ камеры атмосферного давления и снизить общий шум машины и увеличить энергию единичного удара эа счет испольэования импульса давления со стороны камеры атмосферного давления при рабочем ходе ударника, беэ увеличения расхода воздуха и габаритов наши ны.

Формула изобретения

Пневматическая машина ударного действия, содержащая цилиндр с воздухоподводящими каналами и центральным каналом, который разделен ступенчатым ударником на камеру атмосферного давления и постоянно сообщенные друг с другом дроссельным каналом в ступени ударника большего диаметра кольцевув камеру сетевого давления и камеру холостого хода, расположенную со стороны инструмента, отличающаяся тем, что, с целью снижения шума и повышения энергетических параметров машины, в цилиндре со стороны центрального канала выполнена кольцевая выточка с отсекающими кромками,, длина которой по образующей цилиндра меньше длины ступени ударника большего диаметра, при этом верхний по отношению к инструменту торец ступени ударника большего диаметра

815277

Centre

Составитель B.l%4àõàåâà

Редактор A.Øàíäîp Техред М. Рейвес Корректор Л. Иван

Заказ 1001/54 Тираж 627 Подписное

ВНИИПИ Го суд ар от ве н но го коми тет а СССР по делам изобретений и открытий

1130 35,Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент,г.ужгород, ул.Проектная, 4 расположен между отсекаюцими кром ками кольцевой выточки при контакте с инструментом.

Источники инФормации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР по заявке М 2563956/03, кл. Е 21 С 3/24, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР

9 395251, кл. В 25 D 17/00, 1970.