Пневматический молоток

 

пц682643

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Саииалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 01.07.77 (21) 2491766/22-03 с присоединением заявки №вЂ” (51) М. Кл.

Е 2!С 3/24

Е 21 С 3 7/22

В 2Ю 17/24 (43) Опубликовано 30.08.79. Бюллетень № 32 по делан изобретений (53) УДК 622.233.52-85 (088.8) и открытий (45) Дата опубликования описания 30.08.79 (7 2) Авторы изобретения

Э. А. Абраменков, Ю. И. Лебедев, Г. Е. Садов и Д. Г. Суворов

Новосибирский инженерно-строительный институт им. В. В. Куйбышева (71) Заявитель (54) П Н Е В МАТ И Ч ЕС К И Й МОЛОТОК

Государственный комитет (23) Приоритет

Изобретение относится к горным и строительным машинам и может быть использовано в пневматических инструментах ударного действия с дроссельным воздухораспределением.

Известны пневматические молотки с дроссельным воздухораспределением, содержащие перемещаемый в корпу.се под действием сжатого воздуха ударник, наносящий удары по рабочему инструменту, и рукоятку с пусковым устройством,(1).

Достоинствами этих молотков являются простота конструкции, высокая эксплуатационная надежность и малая стоимость.

Однако молотки характеризуются также повышенным непроизводительным расходом сжатого воздуха.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является пневматический молоток, содержащий рабочий инструмент, цилиндр с центральным каналом, в котором с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения размещен ударник, делящий центральный канал на полость холостого хода и полость рабочего хода, имеющую амортизационную камеру, расположенную последовательно и соосно с полостью рабочего хода, и рукоятку с пусковым устройством (2).

В этом молотке в период сообщения полостей рабочего илп холостого хода с атмосферой весь объем сжатого воздуха вытекает из них в атмосферу, а после отсечки б выхлопа необходимо каждый паз вновь наполнять эти полости сетевым воздухом. Это приводит к тому, что непроизводительный расход энергоносителя в рассматриваемом молотке (как и в других известных маши10 нах с дроссельным воздухораспределением) оказывается на 20 — 40% больше, чем у молотков одинаковой мощности с золотниковым или клапанным воздухораспределением.

l5 Цель изобретения — снижение удельного расхода воздуха и улучшение вибрационносиловых характеристик молотков с дроссельным воздухораспределением.

Это достигается тем, что между аморти20 зационной камерой и полостью рабочего хода смонтирована перегородка с выполненными в ней каналами, общее проходное сечение которых меньше площади поперечного сечения центрального канала. При этом

26 оси каналов перегородки параллельны продольной оси молотка.

Это позволяет накапливать в амортизационной камере воздух в период холостого хода ударника, а в период рабочего хода

30 использовать освобождающуюся энергию

682643

10 !

25

30 его расширения, не выпуская полностью в момент выхлопа при сообщении полости рабочего хода с атмосферой, т. е. перфорированная перегородка, смонтированная между амортизационной камерой и управляемой полостью рабочего хода пневмомолотка, позволяет реализовать рабочий цикл с недовыхлопом.

Недовыхлоп (остаток воздуха при давлении, большем атмосферного) обусловливается тем, что отверстия в перегородке не успевают опорожнить амортизационную камеру за время выхлопа, так как их суммарная площадь невелика по сравнению с площадью поперечного сечения центрального канала цилиндра.

Необходимое для рабочего цикла количество воздуха, натекающего из сети, в этом случае уменьшается на величину недовыпущенного из амортизационной камеры. В случае перепуска энергоносителя количество потребляемого из сети воздуха уменьшается еще более значительно.

Таким образом, предлагаемое техническое решение можно использовать совместно с другими известными решениями, направленными на снижение расхода энергоносителя, добиваясь при этом его минимального удельного расхода. Кроме того, последовательное и соосное расположение амортизационной камеры и полости рабочего хода и разделение их перегородкой с большим количеством продольных отверстий малого диаметра позволяет существенно улучшить вибрационно-силовые характеристики молотка. В частности, предлагаемое решение позволяет снизить на 25 — 50 /о усилие нажатия на рукоятку молотка при холостом ходе и обеспечить более плавное изменение во времени усилия нажатия, что уменьшает раскачивание цилиндра при работе.

На чертеже схематично изображен предлагаемый пневматический молоток.

Молоток содержит цилиндр 1, ударник 2, рукоятку 3 с пусковым устройством, рабочий инструмент 4. Ударник 2 разделяет центральный канал 1 на полости 5 и 6 холостого и рабочего ходов. Дроссельные каналы 7 и 8 предназначены для подвода сетевого воздуха, соответственно, в полости 5 и 6 холостого и рабочего ходов. Выхлопной канал 9 служит для периодического сообщения полостей 5 и 6 с атмосферой. Соосно и последовательно с полостью 6 рабочего хода в центральном канале выполнена амортизационная камера 10, отделенная от полости 6 рабочего хода перегородкой 11 с выполненными в ней каналами 12, оси которых параллельны продольной оси молотка, а их общее проходное сечение меньше площади поперечного сечения центрального канала, Молоток работает следующим образом.

После включения пускового устройства рукоятки 3 сетевой воздух по дроссельным каналам 7 и 8 начнет поступать в полости

5 и 6. Полость 6 соединена в это время выхлопным каналом 9 с атмосферой и давление в ней будет близко к атмосферному.

Полость 5 замкнута и давление в ней повышается по мере натекания сетевого воздуха.

За счет разности давлений на торцы ударника 2 он начнет движение в сторону полости 6, совершая холостой ход. После перекрытия выхлопного канала 9 ударник

2, продолжая движение вверх, начнет сжимать воздух, отсеченный в полости 6 и амортизационной камере 10, а также воздух, натекающий через дроссельный канал 8.

После вскрытия нижним торцом ударника 2 выхлопного канала 9 из полости 5 холостого хода произойдет выхлоп и давление в ней установится близкое к атмосферному.

Дальнейшее движение ударника будет происходить за счет сил инерции.

При достижении крайнего верхнего положения ударник 2 остановится и начнет ускоренное движение вниз, совершая рабочий ход. К этому моменту давление воздуха по обе стороны перегородки 11 выравнивается и остается практически одинаковым в полости 6 и камере 10 до открытия верхним торцом ударника 2 выхлопного канала 9.

После перекрытия нижним торцом ударника 2 выхлопного канала 9 в полости 5 начнется сжатие отсеченного воздуха, а "акже воздуха, поступающего через дроссельный канал 7. Преодолевая сопротивление воздуха со стороны полости 5, ударник 2 наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 4 и под действием сжатого воздуха и импульса отскока начинает холо..той ход.

В момент начала выхлопа отработавшего воздуха из полости 6 давление в ней резко падает, а в камере 10 вследствие малых проходных сечений каналов 12 удерживается давление, близкое к давлению, предшествующему выхлопу из полости 6. За короткий промежуток времени (0,1 — 0,03 времени цикла), пока полость 6 сообщена с атмосферой, давление в камере 10 не успевает снизиться до атмосферного и сохраняется избыточным до начала сжатия отсеченного в полости 6 рабочего «ода воздуха (т. е. момента перекрытия вер«ним торцом ударника 2 выхлопного канала 9). Истечение сжатого воздуха из камеры 10 через каналы 12 продолжается практически до вы«лапа из полости 5 холостого хода. Б этот период, вследствие нарушения равновесия сил давления, действующих на верхнее и нижнее днища амортизационной камеры 10, необходимое усилие нажатия на рукоятку снижается.

При установившемся режиме работы описанный рабочий процесс будет повторяться

682643

Составитель В. Макаева

Техред Н. Строганова Корректор Т. Добровольская

Редактор А. Морозова

Заказ 2119/11

Изд Л"о е521

Подписное

Тираж 658

Типография, пр. Сапунова, 2

Рационально подобранные проходные сечения каналов 12 и объем камеры 10 при всех прочих доведенных параметрах позволят на 12 †1 снизить удельный расход сжатого воздуха и существенно улучшить вибрационно-силовые характеристики молотка. В частности, не исключено получение цикла с усилием нажатия, не меняющим знак при переходе от рабочего к холостому ходу. 1О

Формула изобретения

1. Пневматический молоток, содержащий рабочий инструмент, цилиндр с централь- 15 ным каналом, в котором с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения размещен ударник, делящий центральный канал на полость холостого хода и полость рабочего хода, имеющую амортиза- 20 ционную камеру, ра.положенную последовательно и соосно с полостью рабочего хода, и рукоятку с пусковым устройством, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью снижения удельного расхода воздуха и улучшения вибрационно-силовых характеристик, между амортизационной камерой и полостью рабочего хода смонтирована перегородка с выполненными в ней каналами, общее проходное сечение которых меньше площади поперечного сечения центрального канала.

2. Молоток по п. 1, отличающийся тем, что оси каналов перегородки параллельны продольной оси молотка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство № 314893, кл. E 21С 3/24, 1969.

2. Авторское свидетельство № 247180, кл. Е 21С 3/24, 1966.