Компрессионно-вакуумная машина ударного действия

 

Оп ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Респубпик

< >988542 (61) Дополнительное к авт.свид-ву— (22) Заявлено 20.04.81 (21) 3275898/25-28 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет— (51) М. Кл.

В 25 D 17IOO

Гасударственные кеиитет

Опубликовано 15.01.83. Бюллетень № 2

СССР (53) УДК 622.233. .52-85 (088.8 }

По аелам изобретений и еткрмтий

Дата опубликования описания 25.01.83 к н

А. И. Мурннков, В. А. Кевнк, И. С. Аунфвнов, И. А. Прохоров, В. П. Баландин и 1О. К."Колган н: .у

/ .,-...„к

Всесоюзный научно-исследовательский и проектно- . . ", / конструкторский институт механизированЙЬк и ручного строительно-монтажного инструмента, „н р вибраторов и строительно-отделочных машин (72) Авторы. изобретения (71) Заявитель (54) КОМПРЕССИОННО-ВАКУУМНАЯ МАШИНА

УДАРНОГО ДЕИСТВИЯ

Изобретение относится к машиностроению, а именно к компрессионно-вакуумным электрическим молоткам и перфораторам, применяемым при разрушении различных строительных материалов и горных пород в строительстве, горнодобывающей промышленности и геологоразведочных работах.

Известны компрессионно-вакуумные машины ударного действия, в которых для выравнивания давления в рабочей камере ударного механизма в зоне верхней и ниж- >р ней мертвых точек поршня имеется система сброса и подачи воздуха для воздушной подушки через отверстия в боковых стенках и проточки, выполненные на внутренней поверхности цилиндра (1). 15

Недостатками такого устройства являются недостаточная надежность и низкие энергетические выходные параметры, обусловленные постоянством площади сечения проточек поршня, которые необходимы для подачи и сброса воздуха в зоне нижней и . верхней мертвых точек поршня и определяют объем воздушной подушки. Испытания подобных устройств выявляют весьма низкую стабильность ударного процесса п ри малой энергии удара.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является компрессионно-вакуумная машина ударного действия, содержащая корнус, кривошипно-шатунный привод и размещенный в корпусе и образующий с ним полость неподвижный цилиндр с компенсационным отверстием, ударником и поршнем, связанным с кривошипношатунным приводом и отделенным от ударника воздушной подушкой (21 .

Недостатком этой машины является значительный разброс энергетических, а также вибрационных характеристик вследствие колебания допусков посадочного размера между цилиндром и поршнем и цилиндром и ударником, что приводит к разбросу величины утечек воздуха из воздунпгой подушки при ее сжатии. Применение уплотнений на посадочном диаметре в значительной степени устраняет этот недостаток, но приводит к быстрому износу уплотнений из-за трения об острые кромки продольных

988542

Формула изобретения

55 канавок на внутренней поверхнос ти цилиндра, расположенных в зоне нижней мертвой точки поршня. Все это снижает надежность машины.

Целью изобретения является повышение надежности.

Указанная цель достигается тем, что в компрессионно-вакуумной машине ударного действия, содержащей корпус, кривошипношатунный привод и размещенный в корпусе и образующий с ним полость неподвижный цилиндр с компенсационным отделенным от ударника воздушной подушкой, цилиндр выполнен с двумя рядами отверстий так, что расстояние между одним рядом отверстий и торцом поршня при его нахождении в верхней мертвой точке равно двум радиусам кривошипа, а расстояние между рядами отверстий по крайней мере равно высоте поршня, и замкнутыми каналами, расположенными со стороны внешней поверхности цилиндра и сообщающими отверстиями двух рядов.

На фиг. 1 изображена компрессионновакуумная машина ударного действия в разрезе, при положении поршня в нижней мертвой точке; на фиг. 2 — то же, при положении поршня в верхней мертвой точке; на фиг. 3 — разрез А — А на фиг. 1 (при положении поршня в нижней мертвой точке).

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия (фиг. 1) содержит корпус l, кривошипно-шатунный привод 2, обеспечивающий возвратно-поступательное движение поршню 3. В корпусе 1 размещен неподвижный в осевом направлении цилиндр 4, стенки которого образуют с корйусом 1 полость 5. Внутри цилиндра 4 помещен свободно плавающий ударник 6, отделенный от поршня 3 замкнутой воздушной подушкой 7. С целью предотвращения утечек воздуха при сжатии воздуи1ной подушки. 7 на внешнем диаметре поршня 3 и ударника

6 размещены уплотнения 8. Ударник 6 в крайнем нижнем положении контактирует с рабочим инструментом 9. В стенке цилиндра

4 выполнено отверстие 10, расположенное в зоне верхней мертвой точки поршня 3 непосредственно под его рабочим торцом 11, а также два ряда отверстий 12 и 13 так, что расстояние между одним рядом отверстий 12 и торцом !1 поршня 3 при его нахождении в верхней мертвой точке равно двум радиусам кривошипа, а расстояние между рядами отверстий 12 и 13 по крайней мере равно высоте поршня 3, и замкнутые каналы 14, расположенные со стороны внешней поверхности цилиндра 4 и сообщающие отверстия

12 и 13 двух рядов.

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия работает следующим образом.

ЧО

З5

При л ижении поршня 3 из положения нижней мертвой точки (фиг. I ) вверх, образующийся в воздушной подушке 7 между поршчем 3 и ударником 6 вакуум перемещает ударник вслед за поршнем 3 вверх.

При прохождении поршнем 3 положения верхней мертвой точки (фиг. 2) воздух поступает из полости 5 через отверстие 10 в воздушную подушку 7. При этом к моменту перекрытия поршнем 3 отверстия 10 давление в воздушной подушке 7 становится равным атмосферному. Поскольку после перекрытия поршнем 3 отверстия 10 воздушная подушка 7 оказывается замкнутой, а ударник 6 движется по инерции навстречу поршню 3, в воздушной подушке 7 начинает расти давление. Рост давления снижает скорость подъема ударника, а затем изменяет направление его движения на противоположное, сообщая ударнику 6 при его подходе к рабочему инструменту 9 некоторую предударную скорость. При прохождении поршнем 3 положения нижней мертвой точки избыток воздуха в воздушной подушке 7, образованный во время прохождения поршнем 3 положения верхней мертвой точки, удаляется через ряд отверстий 12, каналы 14 и ряд отверстий 13. Далее цикл повторяется. Наличие уплотнений 8 на поршне 3 и ударника 6 исключает утечку воздуха из воздушной подушки 7 при ее сжатии, что приводит к независимости величины энергии удара ударника 6 от колебания зазоров посадочного размера цилиндра

4 и поршня 3, цилиндра 4 и ударника 6.

Вместе с тем, учитывая, что диаметр отверстий 12 и 13 двух рядов много меньше диаметра поршня 3 и диаметра уплотнения

8 поршня 3 и ударника 6, последний при прохождении ряда отверстий 12 и 13 утапливается в эти отверстия на незначительную глубину, что исключает срез уплотнения 8 острыми кромками ряда отверстий

12 или 13.

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия, содержащая корпус, кривошипно-шатунный привод и размещенный в корпусе и образующий с ним полость неподвижный цилиндр с компенсационным отверстием, ударником и поршнем, связанным с кривошипно-цчатунным приводом и отделенным от ударника воздушной подушкой, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности, цилиндр выполнен с двумя рядами отверстий так, что расстояние между одним рядом отверстий и торцом поршня при его нахождении в верхней мертвой точке равно двум радиусам кривошипа, а расстояние между рядами отверстий по крайней мере равно высоте поршня, и замкнутыми каналами, расположенными со сторо988542 ны внешней поверхности цилиндра и сообщающими отверстия двух рядов.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

6 ! Патент ФРГ № 1057028, кл. 87 В 3/04, В 25 д, 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке ¹ 2650569/28, кл. В 25 D 17/00, 1979 (йрототип).

988542

Составитель А. Ионова

Редактор О. Перснянцева Техред И. Верес Корректор М. Коста

Заказ 10570/18 Тираж 1079 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4