Пневматическое устройство ударного действия

 

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К ПАТЕНТУ

Комитет Российской Федерации по патентам ы товарным знакам (21) 4722731/28 (22) 26.0789 (48) 30.1093 Ьол. Na 39-40 (71) Институт горного дела СО АН СССР (72) Суднишников ВБ„ Васильев ГГ„ Бахарева В.В.;

Мажоров АС; Трубицын ВВ. (73) Институт горного дела СО PAH (54) ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРного действия (57) Изобретение относится к машиностроению и предназначено для расколотки тонкостенных труб, выбивания конструктивных элементов. Цель изобретения заключается в повышении энергии удара.

Это достигается путем повышения эффективности выхлопа при уменьшении габаритов. Для этого в нижней части корпуса 1 выполнено дополнительное выхлопное отверстие 3, которое перекрывается (19) )Щ (И) 2001737 С1 (51) 5 825 D9 О0 клапаном-золотником 5, установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения. Такое выполнение устройства позволяет практически мгновенно освободить камеру обратного хода от сжатого воздуха, что значительно повышает энергию удара устройства. Для повышения быстродействия устройства путем уменьшения объема камеры 10 управления ее располагают в верхней части корпуса. Ввод в конструкцию устройства рычага 22, ось которого неподвижной опорой связана с корпусом

1, и толкателя 23 позволяет обеспечить автоматический режим работы, за счет кинематической связи управляемого клапана 18, выполненного в виде шарика ударником 7. Для повышения эффективности работы головку клапана-золотника 5 можно выполнить в виде диска с отверстиями 25. 1 з.п. флы,6 ил.

2001737

Изобретение может быть использовано в машиностроении, станкостроении, в top, i >й; с>роительной технике и предназначеtt(> i р; околотки тонкостенных труб, ».l Ãët;3:t t1>t онс t руктивных элементов. !

:1.> >ее Ti>0 ill-tetMBTvl«F устройство, t.(ц.ржащее цилиндр с рукояткой, размец..; »>ы в нем поршень-ударник, рабочий нагоне«ник и золотник для подачи воздуха.

Y> яр»ик и наконечник выполнены с цент,>альпы>ли от»еретики, е которых разме е>t стержень с каналами для подвода с" .а >оi > во.->духа в поршневую полость, npui ержень взаимодействует с эолотни>о:а которого выполнена в виде, "-",.-.: >, > редназначенного для перекрытия ..жзтогр воздуха в надпоршневую полость. н1едос>э гками рассматриваемого тех",.о> о решения являются сложность

> >.>; у>:ц»и. необходимость приложения ль в>;х,силии, так как запуск машины îñó>" . в,: > e t ñ ÿ нажатием на наконечник, на

". i t р, и воз,—,ействует сжатый воздух.

t I «II»»1ее близким к изобретению являi- св it>-.амати»еский ударный леханизм, с->дв1>,ка>ци>1 ступенчатый ксрпус с каналад I> п.>двода сжатого воздуха и его вы-.>>о>а, ступенчатый ударник, управляемый клаt>àtt, усT;IMît>ëå>tíûé в выхлопном канале корпуса.

Недоста > ко>л этого устройства является то, «го сложно добиться мгновенного освобождения ка>лерь> обратного хода. Недостато >но эффективная система выхлопа сжатого воздуха значительно снижает энергию удара устройства.

Целью изобретения является повышение энергии удара путем повышения эффективности выхлопа при уменьшении габаритов.

Для достижения этой цели пневматическое устройство ударного действия, содержащее ступенчатый корпус с каналами для подвода сжатого воздуха и его выхлопа, установленный в корпусе ступенчатый ударник с управляемым клапаном. размещенным в выхлопном канале корпуса. снабжено дополнительными каналами для

«ыхлопа в виде окон в корпусе устройства. и клапаном-золотником, установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения для перекрывания дополнительных каналов

Целесообразно для обеспечения автоматического режима работы, упрлвляемыи клапан кинематически связать с ударником.

На фиг.1 представлено устройство с камерой управления в полости ударника в продольном разрезе с ударником в нижнем

55 положении; на фиг,2 — устройство с камерой управления в полости ударника в продольном разрезе с ударником в верхнем положении; на фиг,3 -- устройство с камерой управг>ения, расположенной в верхней части корпуса, с ударником в нижнем положении, на фиг.4 — устройство с камерой управления, расположенной в верхней части корпуса, с ударником в верхнем положении; на фиг.5 — устройство с камерой управления в верхней части корпуса с автоматическим рабочим циклом с ударником в нижнем положении; на фиг.б — устройство с камерой управления B верхней части корпуса с автоматическим рабочим циклом с ударником в верхнем положении.

Пневматическое устройство ударного действия (фиг,1, 2) состоит из корпуса 1 с впускным. 2 и выхлопным 3 отверстиями, полой трубки 4, клапана-золотника 5 с центральным каналом 6 л ударника 7. Корпус 1 образует с меньшей ступенью ударника .7 камеру 8 прямого хода, а с большей ступенью — камеру 9 обратного хода. Клапанзолотник 5 с ударником 7 образует камеру

10 управления, Корпус 1 с ударником 7 образу>от кольцевую камеру 11, постоянно соединенную с агмосферой посредством канала 12.

Для сообщения камеры прямого хода 8 с камерами 10 управления и обратного хода

9 служат отверстия 13 в трубке 4 и отверстия

14 и 15 в клапане-золо>нике 5. Открытие клапана-золотника 5 осущ> ствляется посредством пружины 16. Для получения более эффективного удара служит захват ударника 17. Управление рабочим циклом устройства осуществляется клапаном 18, установленным B Bblxëîïíîtë канале 19 корпуса 1.

Такое выполнение устройства позволяет практически мгновенно освободить камеру обратного хода от сжатого воздуха, что зна«ительно повышает энергию удара устройства.

Для повышения быстродействия устройства пугем уменьшения объема камеры

10 управления ее располага>от в верхней части корпуса 1. Конструкция пневматического устройства ударного действия (фиг.3, 1) аналоги«ная конструкции устройства по фи> 1, 2, но в корпусе отсутствует трубка 4, а >:ляпан-золотник 5 выполнен с длинным штоком, в котором расположен центральный канал 6.

Управление рябо > ой клапана-золотника

5 осуществляется с по>логць>г> гильзы 20, расположенной в камере 10 упг>ав»ения, выполненной в верхней «асти корпуса 1, Ot t>t,рс>ив 21 осуществляет соединение ка2001737

15

55 меры 10 управления с атмосферой в момент открытия клапана-золотника 5, Такая конструкция устройства обладает более высоким быстродействием по сравнению с устройством по фиг.1, 2, так как камера 10 управления имеет меньший объем, Такое утсройство проще в изготовлении, Кроме этого, повышается его надежность, так как клапан-золотник 5 на значительной площади постоянно взаимодействует с внутренними стенками ударника 7 на всей длине рабочего хода, что вызывает износ ударника и клапана-золотника.

Ввод в конструкцию устройства (фиг,5, 6) рычага 22 и толкателя 23 позволяет обеспечить автоматический режим работы эа счет воздействия ударника 7 на клапан управления 18, выполненный в виде шарика, через рычаг 22, ось которого связана неподвижной опорой с корпусом 1, и толкатель 23.

Пружина 24 прижимает клапан 18 к седлу клапана.

Регулируя длину толкателя 23, можно изменить энергию ударника и частоту.

Для повышения эффективности работы головку клапана-золотника 5 можно выполнить в виде диска с отверстиями 25, в этом случае пружина 16 обеспечивает лишь преодоление собственного веса клапана и силы трения, Как следствие, в этом случае происходит повышение энергии удара.

Пневматическое устройство ударного действия работает следующим образом.

Через впускное отверстие 2 сжатый воздух из магистрали поступает в камеру 8 прямого хода, Через отверстия 13 в трубке 4 и отверстия 14 в клапане-золотнике 5 воздух попадает в камеру управления 10 и через канал 6 и калиброванное отверстие 15 в клапане-золотнике — в камеру обратного хода 9, Кольцевая камера 11 сообщается с атмосферой посредством канала 12. Клапан

18 управления рабочим циклом устройства закрывает выхлопное отверстие 19. Под действием сжатого воздуха в камере управления 10 клапан-золотник 5 запирает выхлопное отверстие 3, сжимая пружину 16.

Под действием сжатого воздуха в камере обратного хода 9 за счет разницы диаметров нижнего и верхнего торцев ударника 7 он поднимается в крайнее верхнее положение, где фиксируется захватом 17, перекрывая отверстие 13, что позволяет исключить подпитку камеры обратного хода 9 сжатым воздухом.

При открытии клапана 18 давление в центральной трубке 4 и камере управления

10 падает до атмосферного. Клапан-золотник 5 под давлением пружины 16 открывает дополнительные выхлопные окна 3, Давление в камере 9 обратного хода резко и: д:>ет

Ударник 7 под действием сжатого воз,,ух;- в камере 8 прямого хода наноси удар по нему торцу корпуса 1.

После закрытия клапана 18 рабочий цикл повторяется.

Принцип работы пневматического устройства ударного действия (фиг.3, 4) заключается в следующем.

Через впускное отверстие 2 сжатый воздух из магистрали поступает в камеру 8 прямого хода, Через отверстия 13 в штоке клапана-золотника 5 сжатый воздух поступает в камеру 10 управления, смещает гильзу 20 вниз, сжимая пружину 16 и перекрывая отверстие 21, Клапан-золотник

5 перекрывает выхлопное отверстие 3. Через отверстия 13 и 15 в штоке клапана-золотника 5 сжатый воздух попадает в камеру

9 обратного хода. Кольцевая камера 11 сообщается с атмосферой посредством канала 12.

Под действием сжатого воздуха в камере обратного хода эа счет разницы диаметров нижнего и верхнего торцов ударника 7 он поднимается в крайнее верхнее положение, где фиксируется захватом 17.

При открытии клапана 18 давление в камере 10 управления падает от атмосферного. Гi,ë çà 20 под действием пружины 16 поднимается, увлекая эа собой шток клапана-золотника 5, тем самыл открывая дополнительные выхлопные окна 3. Давление в камере 9 обратного хода резко падает.

Ударник 7 под действием сжатого воздуха в камере прямого хода 8 наносит удар по нижнему торцу корпуса.

После закрытия клапана 8 рабочий цикл повторяется.

Принцип работы пневматического устройства ударного действия (фиг.5, 6) заключается в следующем.

Через впускное отверстие 2 сжатый воздух из магистрали поступает в камеру 8 прямого хода. Через отверстие 13 в штоке клапана-золотника 5 сжатый воздух заполняет камеру управления 10, смещает гильзу

20 вниз, сжимая пружину 16 и перекрывая отверстие 21, Диск клапана-золотника 5 перекрывает щелевые отверстия, выполненные в боковых стенках корпуса 1. Через отверстия 13 и 15 в ш-оке клапана-золотника 5 воздух попадает в кал еру 9 обратного хода, Кольцевая камера 11 сообщается с атмосферой посредством канала 12. Под деистеием сжатого воздуха в камере обратного хода за счет разницы диаметров нижнего и верхнего торцов ударника 7 он поднимаегся в крайнее верхнее положение, перел ощэя толкатель 23 и рычаг 22, тем

2001737 самым открывая клапан управления 18. Камера 10 управления резко освобождается от сжатого воздуха. Гильза 20 под действием пружины 16 поднимается, перемещая шток клапана-золотника 5. Диск последнего от- 5 н рывает дополнительные выхлопные отверстия 3. Давление в камере 9 обратного хода резко падает. Ударник 7 под действием сжатого воздуха в камере 8 прямого хода наносит удар по корпусу 1. Рычаг 22 толкатель 10

23 при этом возвращаются в исходное положение. Клапан управления 18 перекрывает вы <полное отверстие 19. Рабочий цикл понгорчется.

В устройстве необходимо предусмот- 15 р.гь соотношение длин толкателя 23 и рыхлопа при уменьшении габаритов, оно снабжено дополнительными каналами для выхлопа в виде окон, выполненных в корпусе, и клапаном-золотником, установленным в корпусе с возможностью осевого перемещения для перекрытия дополни25 тельных каналов.

2, Устройство по п,1. отличающееся тем, что управляемый клапан кинематически связан с ударником, Лч

Формула изобретения

1. ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее ступе.ггатый корпус с каналами для подвода сжатого воздуха и его выхлопа, установлсгппчй в корпусе ступенчатый ударник с ,I гяеляемым клапаном. размещенным в выхлопном канале корпуса, отличающееся тем, что, с целью повышения энергии удара путем повышения эффективности вычага 22. чтобы обеспечить усилие открывания клапана 18 больше, чем усилие от давления сжатого воздуха на шарик 18 со стороны камеры 10 управления.

Применение устройства для расколотки тонкостенных труб, выбивания конструкционных элементов позволяет заменить ручной труд, используемый при этих операциях, Такое устройство с успехом заменяет кувалду массой 10 кг. При применении таких устройств повышается производительность приблизительно в 2 раза, улучшается качество, уменьшаются трудовые затраты на выполнение операций.

2001737

Составитель В. Судиншников

Техред М.Моргентал <орректор Я,Мил окова

Редактор

Тираж . Подписное

НПО "Поиск" Роспатента

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

Заказ 3145

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101