Пневматическое одноударное устройство

 

Изобретение относится к машинам ударного действия и может применяться в горной и строительной технике в качестве вибропривода калибровочных сеток при гидрогрохочении тонких фракций руд, а также для клепки, рубки и забивания болтов. Цель изобретения - повышение удельной мощности путем уменьшения габаритов и упрощения конструкции. В устройство введена дополнительно кольцевая камера 9, служащая буфером при обратном ходе ударника 4 (ход вверх). Эта камера 9 соединена с атмосферой дополнительным каналом 10. Сечение кольцевой камеры подбирается таким, чтобы возникающая разность усилия, действующего со стороны камеры 6 обратного хода, превышала бы вес ударника 4. А так как площадь камер 5 и 6 прямого и обратного ходов различна, то под воздействием сжатого воздуха ударник 4 будет находиться в верхнем положении. После открытия канала 3 выхлопа камера 6 обратного хода сообщается с атмосферой, давление в ней падает до атмосферного. Ударник 4 под действием сжатого воздуха, находящегося в камере 5 прямого хода, движется вниз и наносит удар по нижней части корпуса 1. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности, к машинам ударного действия, и может применяться в горной и строительной технике как вибропривод калибровочных сеток при гидрогрохочении тонких фракций руд, для забивания трубчатых кожухов при бестраншейной прокладке коммуникаций, а также для клепки, рубки и забивания болтов. Цель изобретения повышение удельной мощности путем уменьшения габаритов и упрощения конструкции. На фиг. 1 изображено пневматическое одноударное устройство, продольный разрез; на фиг.2 то же, с дополнительным каналом, выполненным в боковой цилиндрической стенке корпуса. Пневматическое одноударное устройство состоит из ступенчатого по длине корпуса 1 с каналами 2 и 3 соответственно для подвода сжатого воздуха и выхлопа. В корпусе 1 размещен ступенчатый по длине ударник 4, который образует с корпусом 1 камеры прямого 5 и обратного 6 ходов и имеет канал 7, соединяющий вышеуказанные камеры 5 и 6. Также имеется управляемый клапан 8, установленный в канале 3 выхлопа, а последний соединяет камеру 6 обратного хода с атмосферой. Канал 2 для подвода сжатого воздуха предназначен для соединения камеры 5 прямого хода с пневмомагистралью. При этом камеры обратного 6 и прямого 5 ходов расположены соответственно со стороны торцов большей и меньшей ступеней ударника 4. Кроме того, торцами А и Б, В и Г соответственно больших ступеней ударника 4 и корпуса 1 образована кольцевая камера 9, а в корпусе 1 выполнен дополнительный канал 10, соединяющий кольцевую камеру 9 с атмосферой (фиг.1). В частном случае возможен вариант выполнения дополнительного канала 10 в боковой цилиндрической стенке большей ступени корпуса 1 на расстоянии Д от его торца Г большем, чем высота Е кольцевой камеры 9. Пневматическое одноударное устройство работает следующим образом. Камера 5 прямого хода постоянно соединена с пневмомагистралью через канал 2 для подвода сжатого воздуха в корпусе 1. Через калиброванный канал 7 ударника 4 сжатый воздух постоянно поступает из камеры 5 прямого хода в камеру 6 обратного хода. Сечение канала 7 ударника 4 заведомо меньше сечения канала 2 для подвода сжатого воздуха. Целесообразно, чтобы калиброванный канал 7 ударника 4 в определенной степени дросселировал проходящий через него сжатый воздух. В промежутках времени между ударами давление сжатого воздуха в камерах 5 и 6 прямого и обратного ходов выравнивается. Площади этих камер 5 и 6 различные у камеры 6 обратного хода больше, в силу чего создается разность усилий от воздействия сжатого воздуха. Под действием сжатого воздуха ударник 4 будет находиться в верхнем положении (в соответствии с расположением корпуса 1 на чертежах). Нужно отметить, что в случае расположения корпуса 1 наклонно или повернутым на 180^о ударник 4 в промежутках времени между ударами будет находиться в том же положении. Сечение кольцевой камеры 9 подбирается (рассчитывается) таким, чтобы возникающая разность усилия, действующего со стороны камеры 6 обратного хода, превышала бы вес ударника 4. При подаче электрического тока на соленоид управляемого клапана 8 последний поднимается, открывая канал 3 выхлопа в корпусе 1. Камера 6 обратного хода сообщается с атмосферой, и давление сжатого воздуха в ней резко падает. Под действием сжатого воздуха, находящегося в камере 5 прямого хода, ударник 4, двигаясь вниз, наносит удар по нижней части коpпуса 1. Нужно отметить, что при вертикальном положении ударника 4, как показано на чертежах, сила тяжести ударника способствует нанесению удара по корпусу 1. Благодаря тому, что канал 7 является калиброванным, в камеру 5 прямого хода сжатый воздух поступает быстрее, чем в камеру обратного хода, поэтому давление в камере 6 обратного хода практически равно атмосферному, в то время как в камере прямого хода сетевому. После нанесения удара ударник 4 находится в нижнем положении под действием сжатого воздуха, находящегося в камере 5 прямого хода. Для возвращения ударника 5 в исходное положение необходимо перекрыть канал 3 выхлопа, для чего отключают подачу электрического тока на соленоид управляемого клапана 8, и он под действием пружины и собственного веса перекрывает канал 3 выхлопа корпуса 1. Сжатый воздух, проходящий через калиброванный канал 7 ударника 4, постепенно поступает в камеру 6 обратного хода, что приводит к повышению давления и, как следствие, к подъему ударника 4. Подбирая сечение канала 7, можно достичь требуемой скорости подъема ударника 4. Подойдя к верхнему положению, ударник 4 так зафиксирован усилием, создаваемым давлением воздуха в камерах 5 и 6 прямого и обратного хода (точнее их разностью). В дальнейшем цикл может быть повторен, для чего необходимо подать электрический ток на соленоид управляемого клапана 8. Для исключения удара ударником 4 по корпусу 1 при движении вверх дополнительный канал 10 корпуса целесообразно размещать на боковой цилиндрической стенке большей ступени корпуса на расстоянии Д от его торца, большем, чем высота Е кольцевой камеры 9, как показано на фиг.2. В этом случае в кольцевой камере 9 будет создаваться буфер после перекрытия телом ударника 4 дополнительного канала 10 в корпусе 1, который сначала замедляет движение ударника 4, а затем его остановит до момента соприкосновения ударника 4 с корпусом 1. Кроме того, при расположении дополнительного канала 10 в боковой стенке корпуса 1 уменьшается вероятность попадания грязи во внутреннюю полость устройства, так как часть рабочего цикла дополнительный канал 10 будет перекрыт телом ударника 4.

Формула изобретения

1. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ ОДНОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее ступенчатый по длине корпус с каналами для подвода сжатого воздуха и выхлопа, образующий с корпусом камеры прямого и обратного ходов, ступенчатый по длине ударник с каналами, соединяющим их, и управляемый клапан, установленный в каналах выхлопа, соединяющего камеру обратного хода с атмосферой,а канал для подвода сжатого воздуха предназначен для соединения камеры прямого хода с пневмомагистралью, отличающееся тем, что, с целью повышения удельной мощности путем уменьшения габаритов и упрощения конструкции, камеры обратного и прямого хода расположены соответственно со стороны торцов большей и меньшей ступеней ударника, торцами больших ступеней корпуса и ударника образована кольцевая камера, а в корпусе выполнен дополнительный канал, соединяющий кольцевую камеру с атмосферой. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что дополнительный канал выполнен в боковой цилиндрической стенке большей ступени корпуса на расстоянии от его торца, большем высоты кольцевой камеры.

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2