Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 E 21 С 3/24

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ЛР% 4У

KKC.. %

ОПИОАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Се пь

1Р

18

18

1Ф

К А BTOPCKOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) 1285147 (21 ) 3784379/22-03 (22) 27.08.84 (46) 07.07.87. Бюл. № 25 (71) Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (72) Э. А. Абраменков и Г. Ф. Тимофеев (53) 622.233.51 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1285147, кл. Е 21 С 24/24, 10.08.84.

ЛО 1321812 д,2 (54) (57) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК

С ДРОССЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ по авт. св. № 1285147, отличающийся тем, что, с целью улучшения санитарно-технических характеристик молотка за счет более плавного управления давлением в камерах, крышка и днище цилиндрического пустотелого элемента в центральном канале размещены с возможностью перемещения относительно друг друга.

1321812

Изооретение относится к горной промышленности, в частности к пневматическим машинам ударного действия для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов, и явля ется усовершенствованием изобретения по авт. св. No 1285147, Целью изобретения является улучшение санитарно-технических характеристик молотка за счет более плавного управления давлением во взаимодействуюгцих рабочи Y камерах.

На фиг. 1 показан пневматический молоток, частичный продол,пый разрез; ны фиг. 2--5 — варианты пустотелогo цилиндрического элемента с подвижными относительно друзе друга крышкой и дпигцем.

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением состоит из корпуса

1 и разме.ценным в IN .÷ подвижно ударником 2, который разделяет камеры рабочего

3 и холостого 4 ходов. Корпус 1 со стороны камеры 3 снабжен неподвижной крышкой

5 с дроссельными впускными каналами б и 7. Со стороны камеры 3 образована аккумуляционная камера 8 в виде пустотелого цилиндрического элементы с глухой подвижной крышкой 9 и подвижным днищем 10 с перепускным дроссельным каналом 11, постоянно соединяющим камеры 8 и 3 между собой. В стенке корпуса 1 выполнены воздухоподводягцие каналы 12 и 13, постоянно соединенные с дроссельным и впускными каналами 6 и 7 и с выходами !4 и 15 в камеры 3 и 4, а также выпускной канал

16, периодически в зависимости от поло>кения ударника 2, сообщающий камеры 3 и 4 с выпускной камерой 17 и посредством каналов 18 в кожухе 19 с атмосферой. Неподвижная крышка 5 плотно прижата к торцу корпуса 1 рукояткой 20. Между глухой подвижной крышкой 9 и нсподви>кной крышкой 5 образована буферная камера 21 с установленной в ней пружиной 22. Между крышкой 5, рукояткой 20 и корпусом 1 опразована кольцевая проточная камера 23, соединенная посредством пускового устройства рукоятки 20 с сетью энергоносителя (сжатого воздуха) В центральном канале

24 корпуса 1 с противоположной рукоятке

20 стороны установлен рабочий инструмент

25 с возможностью взаимодействия с ударником 2. Инструмент 25 относительно корпуса закреплен концевой пру>кипой 26.

Варианты разделения пустотелого цилиндрического элемента на глухую крышку

9 и кольцевое днище 10 предусматривают их выполнение в виде стакана или диска с . направляющими стенками 27 и 28. Исполнение подвижных крышек в виде диска представлено па фиг. l,для глухой крышки 9 и на фиг. 2 для днища 10. Г1одвижная крышка 9 в виде стакана представлена на фиг. 2 — -5, а днище 10 также в виде стакана на фиг. 1 и 3--5. При этом днище 10

З5

55 имеет направляющие стенки 27, а глухая крышка 9 -- направляюгцие стенки 28.

Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределен нем работает следук>щим образом.

При вклк>чепцом пусковом устройстве рукоятки 20 сжатый воздух поступает из сети в кольцевую проточную камеру 23, откуда linc Tvll Hp T постоянно через дроссельные впускные каналы 6 и 7 в крышке 5 и далее по воздухоподводящим каналам 12 и 13 и их выводам 14 и 15 в центральном канале 24 корпуса 1 в управляемые камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов соответственI IO.

Поскольку (в положении на фиг. 1) камера 3 через выпускной канал 16 сообщена с выпускной камерой 17 и посредством каналов 18 в кожухе !9 с атмосферой, то воздух, натекаемый из сети в камеру 3, выпускается и в ней поддерживается давление, близкое по величине атмосферному. Обеспечивает поддержание такого давления то, что проходное сечение выпускного канала

6 существенно меньше проходного сечения выпускного канала 16.

Воздух, натекаемый в камеру 4, накапливается, давление в камере 4 повышается и под действием образовавшегося импульса силы ударник 2 начинает движение от инструмента 25, совершая холостой ход.

Гlосле перекрытия ударником 2 выпускного канала 16 камера 3 с атмосферой разобгцается и в ней начинает накапливаться воздух. Часть отсеченного в камере 3 воздуха и воздуха, поступаюгцего из сети по каналам 6 и 12, начинает поступать через дроссельный перепускной канал 11 подвижной крышки 10 в аккумуляционную камеру 8, давление воздуха в которой поддерживается несколько меньшим, чем в камере 3.

После открытия ударником 2 выпускного канала 15 из камеры 4 начинается выпуск отработавшего воздуха со сравнительно быстрым понижением его давления до величины, близкой атмосферному. При движении ударника 2 давление воздуха в камере 3 и сообгценнои с ней камере 8 повышается, что обусловливает перемещение крышки 9 от дни ца 10 и оолее интенсивное заполнение объема камеры 8. В результате перемещения крышки 9 пружина 22 в буферной камере 21 сжимается до тарированного положения и крышка 9, затормаживаясь, останавливается. Возрастаюшее давление воздуха в камере 3 по мере движения ударника 2 обусловливает перемегцение днища 10 при некотором увеличении давления воздуха в камере 8 как за счет сжатия ее объема, так и за счет перетекания воздуха из камеры 3. При выравнивании )авлений воздуха в камерах 8 и 3 ударник 2 затормаживает свое движение и останавливается в расчетном положении, когда

1321812

10 давление воздуха в камере 8 больше, чем в камере 3. Таким образом, торможение ударника 2 и днища 10 осуществляется одновременно при большем накоплении количества воздуха и более высоком давлении 5 его в камерах 3 и 8 по сравнению с подвижной аккумуляционной камерой постоянного объема, что обусловливает большее ускорение разгона ударника 2 в начальный период его рабочего хода, который начинается сразу же после остановки ударника 2 в расчетном положении. Кроме того, пониженное противодавление воздуха со стороны камеры 3 в конце холостого хода обусловливает больший ход ударника 2 и, следовательно, большую его потенциальную энергию, которая преобразуется при рабочем ходе в кинетическую и обеспечивает дополнительное увеличение ударной мощности молотка. Также меньшее по величине и плавно изменяющееся в конце холостого 20 (и начале рабочего) хода ударника 2 давление воздуха в камере 3 и соответствующее ему воздействие силы давления через крышку 9, пружину 22, крышку 5 и рукоятку 20 обеспечивает меньшую по величине требуемую силу нажатия на молоток, что улучшает санитарно-гигиенические условия его эксплуатации.

По мере ускоренного движения ударника 2 при его рабочем ходе объем камеры 3 увеличивается, однако давление воздуха в 30 ней поддерживается близким по величине к постоянному. Это обусловливается вначале перемещением днища 10 вслед за ударником 2, а затем — крышки 9 с выталкиванием части воздуха из камеры 8 через дроссельный перепускной канал 11 в каме- 35 ру 3 при одновременном натекании в нее сетевого воздуха посредством дроссельного канала 12 и его выхода 14.

Таким образом, изменение объема камеры 8 за счет перемещения крышки 9 поз- 40 воляет поддержать более высокое давление воздуха в камере 3 на большем участке хода ударника 2, чем при аккумуляционной камере с постоянным объемом. Указанное предопределяет также запаздывание снижения силы нажатия на молоток и улучшает санитарно-гигиенические условия эксплуатации молотка.

Благодаря подвижности крышки 9 обеспечивается несколько большее давление в камере 8, а значит и большие ее потенциальные возможности обеспечения более выcoKoI среднего давления воздуха по пути ударника 2. Указанное обеспечивает большее приращение кинетической энергии ударника 2 и дополнительное повышение ударной мощности молотка. Следовательно, подвижность глухой крышки 9 и изменяемость объема аккумуляционной камеры 8 обеспечивает при рабочем ходе ударника 2 без увеличения расхода воздуха из сети более эффективное накопление и использование по времени и давлению имеющегося в камере 8 воздуха, т.е. осуществляется процесс с повышенным КПД использования энергии сжатого воздуха аккумуляционной камеры 8.

При перекрытии ударником 2 выпускного канала 16 в камере 4 нагнетается процесс сжатия воздуха, отсеченного в камере 4, и воздуха, натекающего в нее посредством канала 13 и дроссельного канала 7 из камеры 23. С момента открытия ударником 2 канала 1б камера 3 сообщается с камерой 17 и посредством каналов 18 в кожухе 19 с атмосферой. Давление в камере

3 понижается до величины, близкой атмосферному, а в камере 8 оно медленнее и полного выпуска воздуха благодаря его дросселированию в камеру 3 через дроссельный перепускной канал 1 не происходит. Оставшаяся часть воздуха в камере 8 используется в очередном рабочем цикле молотка, что способствует снижению расхода воздуха непосредственно из сети. Преодолевая противодавление воздуха со стороны камеры 4 ударник 2 наносит удар по инструменту 24 и указанный процесс повторяется с той лишь разницей, что в очередном импульсе холостого хода включается доля импульса отскока ударника 2 от инструмента 24.

1321812

27 г7

Z7

А7

Составитель Ю. Стрелов

Редактор И. Шулла Техред И. Верес Корректор В. Бутяга

Заказ 2730/22 Тираж 454 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР II<) делам изобретений и открытий

1 l 3035, Москва, Ж --35, Раугвская иаб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое прсд, г. Ужгород, ул. Проектная, 4