Пневматическое устройство

 

Использование: в машиностроении. Сущность изобретения: устройство содержит корпус, один конец которого неподвижно связан с крышкой с впускными каналами, другой выполнен в виде инструментодержателя. В полости цилиндра установлен внутренний ствол с выпускными отверстиями. Ударник размещен во внутреннем стволе, рабочий инструмент с фланцем - в сквозном отверстии инструментодержателя. Цилиндр, внутренний ствол и направляющая рукоятки изготовлены из виброзащитного материала с низким коэффициентом трения. Корпус снабжен шпильками, соединяющими между собой крышку и инструментодержатель, и стаканом, связанным с инструментодержателем резьбовым соединением. Пружина, соединяющая рабочий инструмент с инструментодержателем, выполнена предварительно напряженной и смонтирована в стакане. 1 ил.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к ручным инструментам, предназначенным для разрушения горного массива при добыче полезных ископаемых в карьерах, рудниках и шахтах, а также в строительстве.

Наиболее близким по техническому решению является пневматический молоток, который содержит гильзу с центральным каналом и с выпускными отверстиями, помещенную в корпус, ударник, установленный с возможностью возвратно-поступательного движения в центральном канале гильзы и разделяющий его на камеры рабочего и холостого ходов, рабочий инструмент и рукоятку [1].

Техническим результатом изобретения является увеличение энергии разрушения горного массива, уменьшение вибрации и уровня шума.

На чертеже показано пневматическое устройство, общий вид.

Конструкция пневматического устройства содержит сборный каркас, состоящий из ударника 1, который с корпусом 2 внутренним стволом 3, находящимся в нем отверстиями 4, распределительным устройством 5, а также с распределительным клапаном 6, впускными 7 и выпускным 8 отверстиями, воздуховодами 9, равномерно расположенными на торцовой и боковой поверхностях, оформляют камеры рабочего 10 и холостого 11 ходов, а инструментодержатель 12 через торец 13 соединен с рабочим инструментом 14 через фланец 15 и резьбовое соединение 16 стакана 17, в котором размещена предварительно напряженная пружина 18, одним концом упирающаяся в дно стакана 17 и предотвращающая его от откручивания, а другим концом плотно прижимающая фланец 15 рабочего инструмента 14 к торцу 13 инструментодержателя 12. С распределительным устройством 5 инструментодержатель соединен шпильками 19 и гайками 20, расположенными равномерно по периметру в зазоре 21 между корпусом 2 и внутренним стволом 3, обеспечивающими цилиндрическую форму устройства.

Рукоятка 22 с направляющей 23, воздуховод 24, впускной канал 25 соединяется с воздушной камерой 26 через отверстие 27, а распределительное устройство 5 через торец 28 соединяется с впускным клапаном 29, в котором на боковой поверхности по периметру расположены впускные отверстия 30. В свою очередь впускной клапан 29 соединен с пружиной 31, создающей устойчивое состояние впускному клапану 29, а с впускным каналом 25 соединен через скользящий контакт 32, расположенный вдоль основной оси.

Пневматическое устройство работает следующим образом.

Магистральный сжатый воздух через воздуховод 24, впускной канал 25 и отверстия в нем попадает в воздушную камеру 26. При нажатии на рукоятку 22 торец 28 распределительного устройства 5 давит на впускной клапан 29 с отверстием 30, который сжимает пружину 31, обеспечивающую устойчивую работу клапана 29. Cжатый воздух попадает в распределительное устройство 5 и через распределительный клапан 6, отверстия 7, 8 и воздуховод 9 попеременно попадает в камеры рабочего 10 и холостого 11 кодов.

При знакопеременном поступательном движении ударника 1 воздух выходит из отверстия 4 внутреннего ствола 3 струей, под давлением ударяется о виброзащитную стенку корпуса 2, при этом теряет скорость и равномерно распределяется в зазоре 21 как по длине, так и по периметру, создавая постоянное давление.

Для поддержания перепада давления в камерах рабочего 10 и холостого 11 ходов и в зазоре 21 воздух выходит через выпускные отверстия 8, равномерно расположенные по периметру боковой поверхности распределительного устройства 5, через зазор между деталями попадает в атмосферу со стороны рукоятки 22. Ударник, перемещаясь вниз, ударяет в торец рабочего инструмента 14, который в свою очередь через фланец 15 давит на предварительно напряженную пружину 17 и стакан 18, а стакан через резьбовое соединение 16 инструментодержателя 12 оттягивает вниз каркас. С другой стороны каркас через торец 13 инструментодержателя 12 давит на рабочий инструмент 14 и действие удара повторяется до тех пор, пока не наступит затухание волнового процесса первичного удара.

Время между первичным и вторичным ударом ударника 1 о рабочий инструмент 14 должно равняться 1/3 времени волнового затухания первичного удара, тогда появляется непрерывность вхождения рабочего инструмента в горный массив. Вибрация, возникающая от перепада давления в камерах рабочего 10 и холостого 11 ходов, равномерно распределяется как в сторону рукоятки 22, так и в сторону рабочего инструмента 14.

Распределение вибрации в сторону рукоятки 22 встречает на своем пути четыре виброзащитных слоя; зазор 21, стенки внутреннего ствола 3, корпуса 2 и направляющей рукоятки 23, материал которых уменьшает амплитуду вибрации, а трение направляющей рукоятки 23 с корпус 2 снижает вибрацию, которая отрицательно действует на организм человека. Распространение вибрации в сторону рабочего инструмента 14 проходит по металлу, у которого кристаллическая решетка хорошо прoводит весь частотный спектр вибрации, являясь эффективным разрушителем горного массива, что увеличивает энергию разрушения.

Формула изобретения

ПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, выполненный в виде полого цилиндра, один торец которого неподвижно связан с крышкой с впускными каналами, другой выполнен в виде инструментодержателя со сквозным отверстием, соосным с полостью цилиндра, установленный в полости цилиндра внутренний ствол с выпускными отверстиями, полости которых сообщены с полостью, расположенной между внутренним стволом и внутренней стенкой цилиндра, ударник, размещенный во внутреннем стволе с возможностью возвратно-поступательного перемещения и разделяющий его на камеры рабочего и холостого ходов, воздушные каналы, соединенные с впускными каналами крышки, расположенный в сквозном отверстии инструментодержателя рабочий инструмент с фланцем, присоединенным к торцу инструментодержателя пружиной, а также рукоятку со своей направляющей, отличающееся тем, что цилиндр, внутренний ствол и направляющая рукоятки изготовлены из виброзащитного материала с низким коэффициентом трения, воздушные каналы выполнены в виде воздуховодов, корпус снабжен шпильками, соединяющими между собой крышку и инструментодержатель, и стаканом, связанным с инструментодержателем резьбовым соединением, полость между внутренним стволом и внутренней стенкой цилиндра выполнена в виде зазора, шпильки и воздуховоды равномерно размещены в этом зазоре, пружина выполнена предварительно напряженной и смонтирована в стакане, а в крышке выполнены выпускные отверстия.

РИСУНКИ

Рисунок 1