Машина ударного действия Советский патент 1983 года по МПК B25D11/12 

4

О

СП

Изобретение относится к машинам ударного действия электрическим молоткам, бетоноломам, перфораторам, используняаим в ударных механизмах -воздушную подушку н систему компенсации утечек воздуха, и может быть использовано в строительстве, ПРИ проведении различных строительно-монтажных работ, в горном деле и других отраслях прои&шшенности,

известна машина ударного действия, содержащая корпус с приводом, размещенный в корпусе с кольцевым зазором неподвижный цилиндр, в котором последовательно установлены ударник; приводной поршеИь, имеющий рабочий торец и боковую поверхность с отверстиемf соединенный с ударником через воздушную.подушку и связанный с приводом, рабочий инструмент и компенсато р потерь воздуха, выполненный в виде отверстия в стенке неподвижного цилиндра, причем воздух в рабочую камеру попадает при совмещении отверстий в боковой поверхности поршня и стенке неподвижного цилиндра TljОднак при данном выполнении отверстия не обеспечивается стаб ильная работа машины по различным материалам, поскольку не обеспечивает ся постоянство термодинамических па раметров воздушной подушки при переменном коэффициенте отскока ударкка, соответствующем различным условиям эксплуатации.

Наиболее близкой к изобретению является машина ударного действия, содержащая корпус, размещенный в нем кривошипно-шатунный механизм, установленный с зазором в корпусе цилиндр с боковым отверстие для компенсации потерь воздуха, размещенные в цилиндре и образующие воздушную подушку ударник и поршень связанный с шатуном, и рабочий инструмент f 2 . .

Недостаток известной машины заключается в ухудшении вибрационных па)раметров машины, вызванном непостоянством термодинамических параметров воздушной подушки, и сжимаемой массы воздуха, при работе машины по различным материалам с переменны OTCKQKQM ударника. f- .1.

Цель изобретения - повышение эффективности виброзащиты и обеспечение стабильности работы машины по .различным материалам.

Поставленная цель достигается тем, что в машине ударного действия, содержащей корпус, размещенный в нем кривошипно-шатунный механизм, установленный с зазором в корпусе цилиндр с боковым отверстием для компенсации потерь воздуха, размещенные в цилиндре н образующие

воздушную подушку ударник и поршень, связанный с шатуном, и рабочий инструмент, центр отверстия расположен выше рабочего -торца поршня в его нижней мертвой точке на расстоянии от 0,1 до 0,3 радиуса кривошипа, а расстояние-от верхнего торца .ударника в его крайнем нижнем положении до центра отверстия равно 1,6-2,5 радиуса,

На фиг. 1 представлена описываемая машина, общийвид, на фиг. 2-6 положения основных деталей Машины в различных фазах рабочего цикла ма. шины.

Положение основных деталей соответствует начальному моменту перед запуском,,

Ма1«ина . фиг. 1) состоит из корпуса 1, кривошипа 2 радиусом г, неподвижного в осевом направлении цилиндрс 3, ударника 4, поршня 5, соединяемого с кривошипом 2 при помоии шатуна б и содержащего боковую уплотняквдую поверхность 7, и плоски рабочий торец 8.

Заполненная воздухом рабочая камера 9 ограничена рабочими торцами 8 и 10 соответственно поршня 5 и ударника 4. В нижней Части неподвижного цилиндра 3 расположены букia 11 и рабочий инструмент 12. Отверстие 13 для впуска воздуха в рабочую камеру 9 расположено в стенке неподвижного цилиндра 3 выше плокого рабочего торца 8 поршня 5 и перекрыто боковой уплотняняцеи поверхностью 7 поршня 5.

Расстояние Д от центра отверстия 13 до рабочего торца 8 поршня 5 в его нижней мертвой точке принимают в пределах 0,1-0,3 радиуса к кривошипа 2,

Расстояние 8 от центра отверстия 13 до верхнего плоского рабочего торца 10 ударника 4 в его крайнем нижнем положении на рабочем инструменте принимают в пределах 1,6 2,5 радиуса t кривошипа 2.

Положение основных деталей машины Представлено,

На фиг. 2 - при прохождении поршнем 5 расстояния U в момент открытия отверстия 13 для впуска воздуха (фаза 1); на фиг. 3 - при прохождении поршнем 5 верхней мертвой точки в момент, когда воздушная подушка максимально растянута на величину H.f.H рабочая камера открыта (фаза 11J; на фиг. 4 - после прохождения поршнем 5 верхней мертвой точками, когда поршень 5 и ударник 4 движутся навстречу друг другу в момент, кохда ударник 4 закрывает отверстие 13р и длина воздушной подушки равна HO и давление в рабочей камере равно атмосферному (фаза III) на фиг. 5 - при максимальном ежатин воздушной подушки до величины Н, при этом рабочая камера закрыта (фаза ГУ);, на фиг. 6 - в момент удара ударника о рабочий инструмент (фаза V).

Машина работает следцующим образом.

В момент перед запуском машины (фиг. 1) рабочая камера 9 машины закрыта, при перемещении поршня 5 образующийся вакуум преодолевает сопротивление движения ударника и облегчается запуск машины.

При движении поршня 5 вверх из . положения нижней мертвой точки образующийся в рабочей камере 9 вакуум движет ударник 4 вслед за поршнем 5. Далее при своем движении псчршень 5, пройдя расстояние Д, вскрывает отверстие 13 для впуска воздуха в рабочую камеру 9 (фиг. 2). Воздух из атмосферы начинает поступат1г в рабочую камеру 9 и разрежени воздуха в рабочей камере 9 несколько 5пиеньшается.

Однако при ускоренном движении поршня 5 в условиях постепенного уменьшения разрежения действующая сила вакуума достаточна, чтобы обеспечить движение ударника 4 всле за поршнем 5. За время открытия отверстия 13 поступает 7-10% всего бъема воздуха в рабочей камере. Пр ускоренном движении поршня 5 воздушная подушка между поршнем и ударником 4 растянута и происходит заполнение рабочей камеры воздухом в течение всего времена открытия отверстия 13. Таким образом, осуществляется восполнение потерь воздуха, имевшях место за предыдущий рабочий цикл.

Диаметр отверстия 13 определяют, исходя из необходимой дросселирующе

способности отверстия 13. За время открытия отверстия 13 должен заполниться весь начальный объем воздуха в рабочей камере, соответствующий начальной длине воздушной подушки Но.

Затем порше.нь 5 подходит к своей верхней мертвой точке (фиг. 3J, в этом положении поршня воздушная подушка растянута до максимальной

величины Н t.

После перехода поршня 5 через верхнюю мертвую точку поршень 5 и ударник 4 движутся навстречу друг другу, воздушная подушка.сжимается к давление в рабочей камере увеличив ется.

В определенный момент времени, когда расстояние мезкду торцами порщня и ударника равно начатьной длине воздушной подушки Н(у, давление в рабочей камере равно атмосферному. Б этот момент ударник своей кромкбй . торца закрывает отверстие 13 ( и воздушная подушка становится зам кнутой. Давление воздуха в рабочей камере возрастает. Ударник движется вверх до тех пор, пока сила упругости сжатого- воздуха не остановит его. Поршень 5 продолжает движение вниз, сжатая воздушная подушка разжимается подобно сжатой -пружине,

сообщая ускорение ударнику. После разрядки сжатой воздушной подушки ударник приобретает необходимую ударную скорость и наносит удар . о рабочий инструмент ;

Данная машина ударного действих обладает улучшенными вибрационными параметрами.

5(

. /

Фам

фаза I

Фиг.г

ХУ

TTTT/T fTT Фиг.З

Фазаш

Фази

и

4iJ

фаза

Фиг.В

МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащая корпус, размещенный в нем кривошипно-шатунный механизм. установленный с зазором в корпусе цилиндр с боковым отверстием для компенсации потерь Ьоздуха,размещенные в цилиндре rt образующие воздушную подушку ударник и поршень, связанный с шатуном, и рабочий инструмент, отличающаяс я тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты и обеспечения стабильности работы машины по различным материалам, центр отверстия расположен выше рабочего торца поршня в его нижней мертвой точке на расстоянии 0,1-0,3 радиуса кривошипа, а расстояние от верхнего торца ударника в его крайнем ниж«ем положении до центра отверстия равно 1,6-2,5 радиуса кри(Л всянипа.