Устройство ударного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗЬ|РЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советск их

Социапистичесиик

Республик щ945272 (61) Дополнительное к авт, свид-ву— (22)Заявлено 28. 11.80 (21) 3009721/29-33 (51)М. Кл.

Е 01 С 19/34 с присоединением заявки М— (23) Приоритет

Ркударежеь6 квинтет

СССР

Ilo 1юлан кэаВретений и еткрытик

Опубликовано 23. 07. 82. Бюллетень М 27

Дата опубликования описания 23.07. 82 (53) УДК 625.084 (088.8) (72) Автор изобретения

В.Н. Урядко (7I) заявитель (54) ьстгояство УддрноГ0 дкйствия

Изобретение относится к строительной технике и к машиностроению и может

;быть использовано во всех отраслях народного хозяйства для производства работ с применением ударных нагрузок.

Известны устройства ударного действия, соедржащие корпус, в котором соосно штоку, несущему рабочий орган в виде башмака, размещен упругий элемент в виде пружины, а шток связан с приводом 13. о

Наиболее близким из известных является устройство ударного действия, преимущественно для уплотнения груна, содержащее установленный в корпусе, соосно штоку и контактирующий с ним упругий элемент, механизм ввода штока и рабочий орган, смонтированный в конце штока Г2 ).

Недостатком известных устройств 2о является невысокая эффективность их работы вследствие больших потерь энергии при деформации упругих элементов.

Цель изобретения — повышение эффективности работы устройства.

Цель достигается тем, что в. устройстве ударного действия, преимущественно для уплотнения грунта, содержащем установленный в корпусе соосно штоку и контактирующий с ним. упругий элемент, механизм ввода штока и рабочий орган, смонтированный на конце штока, упругий элемент выполнен в виде пневматического стержня из гибкого материала, заполненного рабочим агентом, причем площадь поперечного сечения штока в месте контакта с пневматическим стержнем не превышает 0,75 площади поперечного сечения последнего.

На фиг. 1 представлена схема устройства ударного действия; на фиг. 2 - то же, во введенном положении.

Устройство ударного действия состоит из упругого элемента в виде пневматического стержня 1, выполнен

3 945272 ного из гибкого материала. Стержень

1 заполнен рабочим агентом и помещен в корпус 2. Соосно стержню 1 ра. сположен шток 3, контактирующий с торцом стержня 1. Шток 3 размещен в направляющей 4 для обеспечения прямолинейного движения рабочего органа. Пневматический стержень имеет обратный клапан 5. Иеханизм взвода штока выполнен в виде при- !6 вода со спусковым устройством 6. устройство ударного действия работает следующим образом.

При приложении усилия к штоку 3 с пОмОщью привОда сО спускОвым устройством 6, содержащего, например, двигатель (не показан) и соединенное с ним зубчатое колесо, входящее в зацепление с рейкой, укрепленной на штоке 3, последний в случае

20 преобладания приложенного усилия над силой, создаваемой давлением сжатого газа, действующей на тОрцевую стенку пневматического стержня 1, начнет перемещаться из положения

1 в положение fl, вдавливая своим концом торцевую стенку стержня 1 внутрь.

Торцевая стенка стержня 1 при этом будет сжимать находящуюся в рабочей камере среду, запасая энергию движения штока 3. Перемещение штока 3 будет до тех пор, пока не сработает . спусковое устройство, например не освободится шток 3 при выходе из зацепления нарезного сектора зуб35 чатого колеса спускового устройства.

При этом в приводе могут быть использованы самые различные двигатели: электрические, пневматические гидравлические, внутреннего сгорания, комбини рованные и др.

Корпус 2 служит для ориентирования стержня 1 по отношению направления движения штока 3 и конструктивно может быть выполнен в виде цилиндра

45 из гибкого материала,.из сетки или из отдельных стержней, расположенных по периметру пневматического стержня 1. Длина корпуса 2 может быть меньше длины стержня 1. В этом случае место крвпления оболочки к стержню 1 должно быть за пределами загибаемой внутрь его части. Направля ющая 4 обеспечивает прямолинейное соосное со стержнем 1 направление движения штока 3. Клапан 5 предназ- Я начен для выполнения рабочей камеры пневматического стержня сжатым воздухом.

Выполнение упругого элемента в виде пневматического стержня, т.е . в виде баллона, у которого его длина значительно больше диаметра, расположенного таким образом, чтобы шток, имеющий площадь поперечного сечения меньше, чем площадь поперечного сечения пневматического стержня, двигался по направлению продольной оси стержня, позволяет за счет того, что в этом случае сжатие газа производится вжимаемой внутрь частью стенки стержня (а не поршнем, двигающимся в цилиндре .с большим трением, как это имеет место в пневматических машинах ударного действия), обеспечить большой рабочий ход и значительно увеличить энергоемкость упругого элемента. Это приводит к увеличению КПД машины.

Для создания нормальных условий работы предлагаемой машины необходимо, как указывалось выше, чтобы площадь поперечного сечения штока 3 была меньше площади поперечного сечения пневматического стержня !.

Это обусловлено необходимостью обеспечения устойчивости пневматического стержня 1 при сжатии в рабочей камере газа с помощью штока 3.

Известно, что устойчивость стержня при его продольном сжатии определяется соотношением

Р1 Р (5 PF где дР - избыточное давление газа в пневматическом стержне;

F - площадь его поперечного сечения;

Р - предельная осевая нагрузка., Однако для того, чтобы сжать газ в рабочей камере необходимо создать усилие на штоке 3 большее, чем усилие от внутреннего давления, действующее на контактирующую площадку. Таким образом, обеспечить устойчивость пневматического стержня 1 можно только за счет уменьшения площади поперечного сечения штока 3 в месте его контакта по отношению к площади поперечного сечения стержня 1.

Величину площади поперечного сечения штока в месте его контакта определяют из соотношения

F) fk1kf где F - площадь поперечного сечения стержня;

945272 формула изобретения

Удаю

Фиа2

Составитель В. Матвеев

Редактор Н. Гунько Техред Е. Харитончик Корректор В ° Бутяга

Заказ 5275/39 Тираж 559 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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

5 - площадь поперечного сечения штока;

1(- коэффициент запаса устойчи1 вости стержня, К„= 1,1;

1(- коэффициент, учитывающий из- S гибное сопротивление материала пневматического стержня, К = 1,2.

Следовательно, величина площади поперечного сечения штока в месте контакта не должна быть больше 0,75 площади поперечного сечения пневматическо го стержня.

Минимальная площадь поперечного сечения штока не регламентируется.

Она определяется исходя из конструктивных соображений.

Простота конструкции, малые габариты в транспортном положении, малая масса и высокий КПД позволяет с большим эффектом использовать машину ударного действия в различных отраслях народного хозяйства, а также для работ в отдаленных труднодоступ ных районах и при строительных работах на море..

Устройство ударного действия, преимущественно для уплотнения грунта, содержащее установленный в корпусе соосно штоку и контактирующий с ним упругий элемент, механизм взвода . штока, рабочий орган, смонтированный на конце штока, о т л и ч аю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности работы устройства, упругий элемент выполнен в виде пневматического стержня из гибкого материала, заполненного рабочим агентом, причем площадь поперечного сечения штока в месте контакта с пневматическим стержнем не превышает 0,75 площади поперечного сечения последнегоо.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

11 668996, кл. Е 01 С 19/34, 1977.

2. Авторское свидетельство СССР 3483805, кл. 94-49, опублик. 1969.