Пневматический ударно-импульсный двигатель Советский патент 1983 года по МПК B25B21/02 

Изобретение относится к машино строению в частности к ударно-импульсным устройствам, и может быть использовано для разборки и сборки резьбовых соединений. Известно пневматическое ударноимпульсное устройство, содержащее корпус, размещенную в нем наковаль ню со шпинделем и радиальными рабочими кулачками, охватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующими с рабочими кулачками наковальни рабочие камеры, в стенках которых вы полнены выхлопные отверстия для отвода отработанного воздуха, соединяющие рабочие камеры с равпределительным механизмом С ТНедостаток известного стройства заключается в низкой его Производительности, связанной с небольшой скоростью вращения шпинделя. Наиболее близким к изобретению является пневматический ударно-импульсный двигатель, содержащий кор пус, размещенные в нем привод, наковальню со. шпинделем и радиальными рабочими кулачками, охватыва ющий наковальню ударник с отвадгными рабочими кулачками образующими с рабочими кулачками наковаль ни рабочие камеры, в стенках нако вальни выполнены выхлопные окна дл отвода отработанного воздуха, и , воздухораспределительный механизм Цель изобретения - повышение Производительности двигателя. Поставленная цель достигается тем, что пневматический ударноимпульсный двигатель, содержащий корпус, размещенные в нем привод, наковальню со шпинделем и радиальными рабочими кулачками, охватываю щий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующими с рабочими кулачками наковальни рабочие камеры, в стенках наковаль ни выполнены выхлопные окна для отвода отработанного воздуха, и воздухораспределительный механизм, в корпусе со стороны шпинделя выполнена полость, в которой с возможностью осевого перемещения установлена наковальня, и дросселиру щие отверстия, через которые полость -корпуса сообщена с атмосферо а через вахлопные окна - с рабочей камерой. На фиг. 1 изображен пневматический ударно-импульсный двигатель яа фиг. 2 - разрез А-А на фиг, 1; ла фиг, 3 - положение деталей двигателя в момент удара и поворота ипинделя. Пневматический ударно-импульсны гвигатель содержит корпус 1, раз1ещенные в нем привод (не показан) 1аковальню2 с радиальными рабочими кулачками 3, выполненную за одно целое со шпинделем 4, установленный с возможностью вращения ударник 5 с ответными рабочими ку-. лачками 6, охватывающий наковальню и образующий с ней рабочие камеры 7 и 8. Корпус 1 со стороны шпинделя 4 выполнен с полостью 9, в которой с возможностью осевого перемещения установлена наковальня 2. Контактирующие поверхности корпуса 1 и наковальни 2 выполнены ступенчатыми и образуют пнёвмокамеры 10 и 11, соединенные с рабочими камерами 7 и В каналами 12 и 13, выполненными в наковальне 2. Сжатый воздух подводится в двигатель по каналам 14 и 15 через автоматически работающий распределительный узел, состоящий из клапана 16, дифференциального золотника 17 и реверсирующего золотника 18. Клйпан 16 перекрывает течение воздуха между каналами 14 и 15. По обе стороны клапана 16 расположены камеры 19 и 20. Полости клапана 16 и золотника 17 соединены каналом 21. Дифференциальный золотник 17 управляет подачей сжатого воздуха в рабочие Кс1меры 7 и 8 двигателя и обеспечивает при холостом ходе ударника 5 запирание воздуха выточкой 22. С торцов дифференциального золотника 17 расположены камеры 23 и выхлопное окно 24, Отсос воздуха из камеры 23 осуществляется через канал 25. В реверсивном золотнике 18 выполнено сквозное отверстие 26. С торцов золотника 18 расположены камеры 27 и 28. Камера 28 соединена с камерой 20 каналом 29. Дифференциальный золотник 17 сообщат ется каналами 30 и 31 с реверсивным золотником 18. В пневмокамеру 10 сжатый воздух подводится по каналу 32, а в пневмокамеру 11 - по каналу 33. Выхлоп отработанного воздуха происходит через окна 34 в задней стенке наковальни 2 в полость 9 корпуса 1. В корпусе 1 выполнены калиброванные дросселирующие отверстия 35, соединяющие полость 9 корпуса 1 с атмосферой . В корпусе 1 радиально по окружности установлены ролики 36, ограничивающие осевое перемещение наковальни 2. Двигатель работает следующим образом. При подаче сжатого воздуха по дному из каналов например 14 возух поступает в камеру 19, толкая лапан 16 влево, далее по каналам 1 и 30 - в камеру 27 и перемещает олотник 18 влево, затем по канаам 12 в рабочую камеру 7. в тот момент поворот шпинделя не

происходит, так как сжатый воздух в пневмокамере 10 создает осевое услие, вследствие которого между тор-цами корпуса 1 и наковальни 2 создается тормозной момент, больший реактивного. Под действием сжатого воздуха ударник 5 поворачивается по часовой стрелке медленно, так как рабочая камера 8, каналы 13 пневмокамера 11, каналы 33 и 31 в этот момент заперты выточкой 22 золотника.17, в которых происходит сжатие воздуха кулачками 6 ударника 5, что обеспечивает в конце холостого хода ударника 5 создание воздушного буфера с высоким давлением. -Как только кулачки 6 откроют выхлопные окна 34 в задней стенки наковальни 2, из рабочей камеры 7, каналов 12, пневмокамеры 10, канала 32 происходит выхлоп отработанного воздуха в полость 9 корпуса 1 и далее через дросселирующие отверстия 35 в атмосферу. Вследствие дросселирования воздуха через отверстия 35 давление в полости 9 незначительно повысится и стремится отодвинуть корпус 1 от наковальни -2, но этому воспрепятствует воздух, находящийся под большим давлением в пневмокамере 11. Тормозной момент между торцами корпуса 1 и наковальни 2 не исчезает и поворот наковальни 2 по часовой стрелке вследствие давления в рабочей камере 8 не происходит.

Вследствие выхлопа отработанного воздуха из рабочей камеры 7 в канале 30 резко увеличивается Скорость движения воздуха/ за счет чего происходит отсос воздуха по каналу 25 из камеры 23, где давление падает до значения, меньшего атмосферного. Под действием преобладаквдего атмосферного давления со стороны выхлопного окна 24 золотник 17 перемещается влево. Под действием созданного в рабочей камере 8, каналах 13, пневмокамере 11 воздушного буфера ударник 5с кулачками 6 поворачивается против часовой стрелки с возрастающей скоростью, а поступающий по каналам 14, 21, 31 и 33 сжатый воздух еще более ее увеличивает. В это мгновение реактивный момент, действующий на наковальню 2, нейтрализуется тормозным моментом между торцами корпуса 1 и

наковальни 2, созданным сжатым воздухом в пневмокамере 11. Как только кулачки 6 откроют выхлопные окна 34, происходит выхлоп отработанного воздуха из рабочей камеры В, каналов 13, пневмокамеры 11 в полость 9 и через отверстия 35 - в атмоерферу. Осевое усилие, прижимающее наковальню 2 к торцу корпуса 1 исчезает. Кроме того, вследствие дрос0 селирования воздуха через отверстия 35 в полости 9 давление чуть больше атмосферного, благодаря чему корпус 1 отодвигается от наковальни 2 до упора в ролики 36, пре5 одолевая усилие нажатия на него. В следующий момент ударник 5 кулачками 6 ударяет по кулачкам 3 наковальни 2 и передает свою кинетическую энергию наковальне 2, под действием которой наковальня 2 и

0 шпиндель повернутся на некоторый угол.

При разгоне ударрика 5 против часовой стрелки воздух из рабочей камеры 7 вытесняется через кана5 лы 12, Пневмокамеру 10, каналы 32 и 30, и выхлопное окно 24 в атмосферу. После удара кулачков б по кулачкам 3 давление в камере 23 возрастает до атмосферного, диффе0 ренциальный золотник 17 перемещается вправо за счет преобладающего давления на правый торец выточки золотника 17. Далее цикл работы механизма повторяется.

5 При нагнетании сжатого воздуха через канал 15, воздух-поступает по каналу 29 в камеру 28 и перемеща.ет реверсирующий золотник 18 вправо, и удерживает его в этом- положении. Направление вращения наковальни 2 и шпинделя изменяется на противоположное.

Предлагаемый двигатель наковальни, установленный в полости корпуса, опирающейся на его торец Я име5 кхдей возможность осевого перемещения, а также выполнение выхлопных окон, соединяющими рабочие по лости с полостью корпуса, имеющего дросселирующие каналы, соединяюQ щие. полость корпуса с атмосферой, позволяет увеличить скорость вращения шпинделя в 3-5 раз, а, следовательно, увеличить производительность путем сокрсццения времени на навертывание гайки на шпильку.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ; УДАРНО-ИМПУЛЬСНЫЙ ДВИГАТЕЛЬ, содержащий кор пус, размещенные в нем привод, на ковальню со ошинделем и радиальными рабочими кулачками, охватывающий наковальню ударник с ответными рабочими кулачками, образующими с рабочими кулачками наковальни рабочие камеры, в стенках наковальни выполнены выхлопные окна для отвода отработанного воздуха, и воздухораспределительный узел, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности, в корпусе со стороны шпинделя выполнена полость, в которой с возможностью осевого перемещения уста иовлена наковальня, и дросселирующие отверстия, через которые полость корпуса сообщена с атмосферой, а через выхлопные окна - с рабочей камерой.