Компрессионно-вакуумная машина ударного действия

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 31.07.78 (2! ) 2650569/29-28 t5$) М.Кп з

В 25 D 11/12 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Государственный комитет

СССР но делам изобретений и открытий

Опубликовано230882. Бюллетень ¹ 31

Дата опубликования описания 230882 (53) УДК 621.974 (088. 8) В.П. Баландин, Б.Г. Гольдштейн, Ю.Н. Кол ган, И.A. Прохоров и "I.Ï. Шишулин (72) Авторы изобретения

-а,:.Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт механизировацного и ручного " строительно-монтажного инструмента, вибраторов и строительно-отделочных машин (71) 3а яв итель (54) КОМПРЕССИОННО-ВАКУУМНАЯ MAttlHHA

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электромеханическим молоткам и перфораторам, применяеьым в строительстве, горнодобывающей промьхаленности и геологоразведочных работах.

Известны компрессионно-вакуумные машины ударного действия, у которых компенсация потерь воздуха ð выполнена в виде сегментных каналов в цилиндре н осевых каналов на поршне в зоне прохождения им нижней мертвой точки ji).

Недостатком поршневой компенсации данного устройства является увеличение вибрации при большой величине отскока ударника из-эа уменьшения величины воздушной подушки, вследствие выброса воздуха иэ нее при прохождении поршнем нижней мертвой точки, что снижает надежность машины в целом.

Наиболее близкой к изобретению является компрессионно-вакуумная машина. ударного действия, содержащая корпус с приводом, размещенный в корпусе с кольцевым зазором неподвижный цйлиндр, в котором последовательно установлены свободноплава1ощий ударник, приводной поршень, соединенный с ударником через воздушную подушку, и связанный с приводом рабочий инструмент, и компенсатор потерь воздуха -в нижней и верхней мертвых точках положений поршня (2).

Недостатком данного устройства является постоянная площадь сечения проточек поршня, с помощью которых осуществляется компенсация в нижней и верхней мертвых точках и которые определяют. количество воздуха, содержащееся в воздушной подушке, а следовательно, и увеличенная вибрация, Испытание подобных устройств выявляет весьма низкую эффективность ударного процесса, возможный перекос поршня на величину радиального зазора относительно цилиндра в зоне.верхней коль. цевой проточки приводит к эаеданию поршня в цилиндре и характеризует весьма низкую эксплуатационную надеж. ность устройства.

Целью изобретения является снижение вибрации и увеличение эксплуатационной надежности машины.

Указанная цель достигается тем, что компенсатор выполнен в виде отверстия в стенке неподвижного цилиндра, расположенного под поршнем

952575 в его верхней мертвой точке и сообщающего воздушную подушку с кольцевым зазором между неподвижным цилиндром и корпусом, при этом площадь отверстия выбирается из следующей зависимости

5 д- по пор где Fg — площадь отверстия в стенке неподвижного цилиндра

К

1 — коэффициент

У

F — 1 0 ---- Рд - площадь

oL проточек поршня, осуществляющих компенсацию потерь воздуха в зоне нижней мертвой точки, F

W площадь поршня, г- 2.. o) p i частота движений поршня при холостом ходе машины, частота движения поршня при рабочем ходе машины, 20 о (Юр .

R е радиус кривошипа, длина воздушной подушки. (в

Н

В цилиндре 4 последовательно с поршнем 3 установлен свободно плавающий ударник 6, соединенный с приводным поршнем 3 через воздушную подушку 7 и взаимодействующий с укрепленным в передней части корйу- са 1 рабочим инструментом 8.

Компенсация утечек воздуха в нижней мертвой точке движения поршня

tфиг. 3 ) осуществляется посредством сегментных проточек 9, выполненных в цилиндре 4, и отверстий 10 в привод. ном поршне 3. Компенсация утечек воздуха в верхней мертвой точке движения поршня осуществляется (фиг. 2) посредством отверстия 11, выполненного в цилиндре 4 и расположенного непосредственно под торцом 12 поршня 3 в его верхней мертвой точке. 65

На фиг. 1 изображена машина ударно.30 го действия, разрез (ударный механизм, при положении поршня в нижней мертвой . точке ); на фиг. 2 - то же, ударный механизм при положении поршня. в верхней мертвой точке, на фиг. 3 - разрез 35

A-A на фиг. 1.

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия содержит {фиг. 1) корпус 1, в котором помещен приводной двигатель (, не показан ), связанный 40 через кривошипно-шатунный механизм

2 с приводным поршнем 3, размещенным в цилиндре 4, неподвижно закрег пенном в корпусе 1 и образующим между стенками корпуса 1 замкнутую по- 45 лость 5.

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия работает следующим образом.

При движении поршня 3 из положения нижней мертвой точки вверх образующийся в воздушной подушке 7 между поршнем 3 и ударником б вакуум движет последний вслед за поршнем 3 вверх. После прохождения верхней мертвой точки поршень 3 перемещается

-вниз навстречу ударнику б, сжимая при этом воздушную подушку 7. Образующееся давление в воздушной подушке

7 меняет направление движения ударника б,заставляет его двигаться вниз на удар с рабочим инструментом 8.

В момент удара поршень 3, проходя зону нижней мертвой точки, опять подхватывает силой вакуума ударник

6 и движет его вверх. Далее процесс повторяется.

При работе машины совместно с коллекторным приводом, имеющим мягкую механическую характеристику, и при переводе ее с холостого хода на рабочий режим, когда в небольшом промежутке времени частота ударов равна частоте движений поршня холостого хода, соударения ударника 6 и поршня 3 из-за неустойчивости ударного режима исключены вследствии того, что отверстие 11 в цилиндре

4 при достижении поршнем 3 верхней мертвой точки пополняет воздушную по. душку 7 под действием имеющегося в ней вакуума порцией воздуха. Увеличенный таким образом объем воздуха в воздушной подушке 7 при достижении поршнем 3 нижней мертвой точки не дает возможности сближения ударника 6 и поршня 3 при вскрытии им проточек 9 и отверстий 10 для компенсации потерь воздуха, чем достигается исключение соударений.

При этом стабильность ударного процесса как в переходных, так и в установившихся режимах работы обеспечивается при площади отверстия

11 в цилиндре 4 равной К . Епо . При этом К = — —, . В случае, если К< —, 1 площадь отверстия 11 мала и увеличение объема воздушной подушки 7 через отвертие 11 недостаточно, что в переходном режиме работы машины приводит к соударениям поршня 3 и ударни. ка 6. В этом случае, если К, рост объема воздушной подушки 7 через отверстие 11 слишком большой, при достижении поршнем 3 нижней мертвой точки давление в воздушной подушке 7 не успевает выровняться до атмосферного. Остаточное избыточное давление в воздушной подушке 7 не дает возможности подхвата поршнем 3 ударника б при движении поршня 3 вверх. При этом объем воздушной подушки 7 с каждым циклом увеличивается., что приводит к исчезновению ударного режима.

952575

Пополнение объема воздушной подушки 7 через отверстие 11, площадь которого равна К . F „оо, равносильно увеличению начальной длины воздушной подушки 7, что приводит к снижению вибрации корпуса 1.машины в установив 5 шемся ударном режиме работы. Это обстоятельство дает воэможность при малой длине воздушной подушки 7 и, следовательно, при малых габари:":ах всей машины значительно снизить виб 10 рацию корпуса, а также повысить ее эксплуатационную надежность.

Формула изобретения

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия, содержащая корпус с приводом, размещенный в корпусе с кольцевым зазором неподвижный- 20 цилиндр, в котором последовательно установлены свободно плавающий ударник, приводной поршень, соединенный с ударником через воздушную подушку, и связанный с приводом рабочий ин струмент, и компенсатор потерь воздуха в нижней и верхней мертвых точках положений поршня, о т л и ч а ющ а я с я тем, что, с целью снижения вибрации и увеличения эксплуатационной належности машины, компенсатоо вьп-олнен B виде отверстия

s стенке неподвижного цилиндра, расположенного под поршнем в его верхней мертвой точке.и сообщающего воздушную подушку с кольцевым зазором между неподвижным цилиндром и корпусом, при этом площадь отверстия выбирается из следующей зависимости

Гд-К-F .где Fd - площадь отверстия в стенке неподвижного цилиндра, 1 . 1

К = — —, — — коэффициент

3 7

t у

Flop = 10 F> .площадь проточек поршня, осуществляющих компенсацию потерь воздуха в зоне нижней мертвой точки

FA — площадь поршйя; 3.

W o 2 5

P а, — частота движений поршня при холостом ходе машины, <э - частота движений поршня при рабочем ходе машины, R ф — --се- и у

R — радиус кривошипа, Н вЂ” длина воздушной подушки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 297746, кл. Е 01 В 29/26, 1968.

2. Патент ФРГ Р 1057028, кл. 87 В 3/04, 1958 (прототип).

Компрессионно-вакуумная машина ударного действия Компрессионно-вакуумная машина ударного действия Компрессионно-вакуумная машина ударного действия Компрессионно-вакуумная машина ударного действия 

 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области горного дела, в частности к машинам ударного действия, и может быть использовано в качестве ударного механизма для бурения шпуров в породах высокой крепости

Изобретение относится к машинам ударного действия и, в частности, может быть использовано в качестве ударного механизма для бурения шпуров в породах высокой крепости

Изобретение относится к машинам ударного действия и в частности может быть использовано в качестве ударного механизма для бурения шпуров в породах высокой крепости

Изобретение относится к машиностроению, в частности к электрическим ручным молоткам и перфораторам, применяемым в строительстве, геологоразведочных и буровзрывных работах

Изобретение относится к машинам ударного действия и может использоваться в строительстве, горном деле, быту

Изобретение относится к машинам ударного действия для разрушения горных пород и искусственных покрытий

Изобретение относится к машинам ударного действия для разрушения, дробления горных пород, покрытий, их уплотнения и других процессов, связанных с ударными технологиями

Изобретение относится к технологическим машинам, а именно к ручным машинам с приводом

Изобретение относится к машинам ударного действия и может быть использовано для разрушения горных пород в строительном и горном деле для уплотнения и трамбования покрытий и оснований дорог в дорожном строительстве, для пластической обработки металлов в машиностроении и т.п

Изобретение относится к ударным механизмам электрических ручных машин
Наверх