Пневмоударник Советский патент 1984 года по МПК B25D9/14 

Изобретение относится к пневматическим машинам ударного действия и может быть использовано для клеймения, клепки и т.д. в машиностроении и других отраслях промышленности. Известно устройство ударного действия для нанесения одиночных ударов содержащее цилиндрический корпус, размещенные в нем дифференциальный поршень-ударник, образующий в корпусе полости рабочего и холостого ходов,, сообщеннь е между собой каналом, выполненным в теле корпуса и в котором смонтирован регулируемый напорйый клапан, рабочий инструмент, голов ка-клапан которого связывает полость холостого хода с атмосферой 1. Недостатком известного устройства является низкая энергия единичного удара его поршня-ударника, что обусловлено отсутствием аккумулятора на входе полости рабочего хода, противодействием, оказываемьм на поршен ударник со стороны полости холостого хода, и меньшими размерами эффективной площади полости рабочего хода по сравнению с размерами эффективной площади полости холостого хода. Наиболее е5лизким к изобретению яв ляется пневмоударник, содержаш;ий пневмоцилиндр, размещенный в нем поршень имеющий ХВОС2ГОВИК и ударник и разделяющий полость пневмоцилиедра-на по.лости рабочего и холостого ходов, размёщенйый а полости рабочего хода фиксируюпщй узел, упругий элемент, смон-Гированный в полости холостого хода и периодически взаимодействующий с поршнем, аккумулятор и клапан быс.трого выхлойа 2. Недостатками известного пневмоуда ника являются низкий КПД и невысокая эксплуатационная надежность,.что обусловлено потерей энергии при взвО де и фиксации поршня в исходном поло жении и быстром износом фиксирующего узла, вызывакящм ненадежность срабатывания последнего. Цель изобретения - повышение КПД и эксплуатационной надежности. Указанная дель достигается тем, что в пневмоударнике преимущественно одноударного .действия, содержащем пневмоцилиндр, размещенный s deM поршень, инёкш(ий хвостовик и ударник и радделякяций полость йневмоцйлиндра на полости рабочего и холостого ходо размещенный в полости рабочего хода фиксирующий узел, упругий элемент, смонтированный в полости холостого хода и периодически взаимодействующий с поршнем, аккумулятор и клапан быстрого выхлопа, в поршне выполнены продольные каналы, на торцах поршня и рабочего хода седла, хвостовик и ударник установлены с возможностью осевого перемещения в поршне, пневмоударник снабжен подпружиненным к седлу,поршня затвором, жестко соединенньм с хвостовиком и ударником, а клапан быстрого выхлопа выполнен в виде подвижной в осевом направлении перегородки, разделяющей полость аккумулятора на управляющ5по и аккумулирующую камеры и имеющей отверстия и эластичной шайбы, размещенной в аккумулирукицей камере и попеременно взаимодействукяцей с седлом пневмоцилнндра и отверстиями. На чертеже изображен пневмоударник в исходном положении перед . Пйевмоударник сострит Из пневмоцилиндра 1, поршня 2, разделякнцего полость пневмоцилиндра на полости рабочего 3 и.холостого 4 ходов. В ,пневмоцилиндре 1 со -стороны полости 4 холостого хода выполнены выхлопные каналы 5, а в поршне 2 продольные каналы 6 и .седло 7« на которое опирается затвор 8, Подпружиненный к нему пружиной 9 и жестко соединенный с ударником 10 и хвостовиком 11, установленным в поршне 2 с возможностью осевого перемещения Для облегчения перемещения поршня 2 он имеет направляющие кольца 12. выполненные из антифрикционного материала, например из фторопласта. В пневмо1цшиндр 1 у его торца со стороны полости 3 рабочего хода смонтирован фшссиру101ций узел, состоящий из обоймы 13 и шариков 14, подпружинен.ных к центру обоймы 13 упругим или эластичным элементом 15.. Фиксирующий узел удерживает поршень 2 в исходном положении (как показано на чертеже), взаимодействуя с хвостовиком 11. Усилие удерживания выбрано исходя из массы- поршня 2, ударника 10 с прудиной 9 и хвостовика 11. При этой масса поршня 2 для обеспечения выхлопа должна превышать мас су затвора 8, ударника 10 и хвостовиг ка И вместе взятых. В полости 4 холостого хода размещен боек 16, передающий удар по обв исходное положение пружиной 17. В торцовой полости 4 холостого хода смонтирована пружина 18 имеющая возможность взаимодействия с ударни- ком 10 после разгона поршня 2. Концентрично пневмоцилиндру 1 с вне.шней его стороны выполнен аккумулятор, полость которого с помощью подвижной в осевом направлении перегородки 19 разделенана управляющую 20 и аккумулирующую 21 камеры. ПереV городка 19 имеет отверстия 22, а со стороны аккумулирующей камеры 21 на ней закреплена эластична я шайба 23, которая попеременно взаимодействует с отверстиями 22 и седлом 24, вьшолненным на торце пневмоцилиндра 1 со стороны полости 3 рабочего хода. Перегородка 19, отверстия 22, эластинная шайба 23 и седло 24 образуют кла пан быстрого выхлопа. Управляющая камера 20 посредством воздухораспределителя 25 соединена с магистралью сжатого воздуха. Пневмоударник работает следукодим образом. В исходном положении поршень 2 удерживается за хвостовик 11, подпру жиненнь1й шариками 14. Сжатый воздух от воздухораспредедателя 25 поступает, в управляющую камеру 20, прижимая при этом перегородку 19 через эластичную шайбу 23 к седлу 24 и изоли. руя тем самым аккумулирующую камеру 21 от полости 3 рабочего хода. Поскольку шайба 23 не препятствует проходу сжатого воздуха из управляющей камеры 20 в аккумулирующую . . камеру 21 через отверстия 22 (концы шайбы имеют возможность, отгибаться, как показано на чертеже пунктиром), то давление в камерах 20 и 21 выравнивается и достигает магист рального, За счет разности эффективных плеща дей перегородки 19 со сторбны камер 20 и 21 перегородка остается прижатой к седлу 24. В этот момент пйевмо ударник готов для нанесения рабочего удара. После переключения воздухораспределителя 25 в положе:ние, при KOTOIIOM управляющая камера 20 соединяется с атмосферой, давление в камере 20 резко падает. При этом управляющая 20 и аккумулирующая 21 камеры оказываются разобщенными, так как шайбд 23 закрывает отверстия 22 и на петолько со стороны аккумулирующей камеры 21. Под действием этого давления шайба 23 и перегородка 19 отходят от седла 24 и в образовавшийся кольцевой зазор сжатый воздух из аккумулирующей камеры 21устремляется в полость 3 рабочего хода, воздействуя через затвор 8 на поршень 2 и прижимая еще сильнее затвор 8 к ;седлу 7 поршня 2. Поскольку усилие фиксации поршня 2 в исходном положении относительно небольшое, последний срывается из фиксирующего узла, разгоняется и накапливает энергию для удара. В конце рабочего хода, т.е. после разгона до максимальной скорости поршень 2 взаимодействует с пружиной 18 через торец ударника 10. Пружина 18, ежимаясь, накапливает энергию, величина которой .должна быть достаточной для возврата поршня 2 в исходное положение, но значительно меньше энергии, накапливаемой поршнем 2 при рабочем ходе. После сжатия пружины 18 до расчетной величины поршень 2 через ударник 10 наносит удар по бойку 16. В момент начала взаимодействия ударника 10 с пружиной 18 движение ударника 10 затормаживается пружиной 18, а поршень 2, обладающий значительно большей, чем ударник массой и, следовательно, больщей кинетической энергией, преодолевает усилие пружины 9 и перемещается к ударнику 10 до соприкосновения встречных торцов. При этом седло 7 отводится от затвора 8, открывая проход отработанномусжатому воздуху из полости 3 рабочего хода в полость 4 холостого хода через каналы 6 из.полости 4 через отверстия 5 в атмосферу. Таким образом, до нанесения удара ударником 10 по бойку 16 начинается сброс отработанного сжатого воздуха из рабочей полости 3 в-атмосферу, подготавливая эту полость , для беспрепятственного возврата поршня 2 в исходное положение. После нанесения удара поршень 2 вместе с ударников. 10, затвором 8 и хвостовиком 11 под действием энергии, запасенной пружиной 18 возвращается в исходное положение. При этом из-за большей си.пы инерции поршня 2 по сравнению с силой инерции ударника 10, затвора 8 и хвостовика 11 вместе взятых поршень 2 при движении отстает от них.

ПНЕВМОУДАРНИК преимуществен но одноударного действия, содержащий пневмоцилиндр, размещенный в нем поршень , имеющий хвостовик и ударник и разделяющий полость пневмоцилиндра на полости рабочего и холостого ходов, размещенный в полости рабочего хода фиксирующий узел, упругий элемент, смонтированный в полости холостого хода и периодически взаимодействующий с поршнем, аккумулятор и клапан быстрого выхлопа, отличающийся тем, что, с целью повышения КПД и эксплуатационной надежности, в порщне выполнены продольные каналы, на торцах поршня и рабочего хода седла, хвостовик и ударник установлены с возможностью осевого перемещения в порщне, пневмоударник снабжен подпружиненным к седлу поршня затвором, жестко соединенным с хвостовиком и ударником, а клапан быстрогр выхлопа выполнен в виде подвиткной в осевом направлении перегородки, разделякнцей полость аккумулятора на управляющую и аккумулируницие камеры и ( имеющей отверстия, и эластичной шай(Л бы, размещенной в аккумулйрзтощей камере и попеременно взаимодействующей с седлом пневмо1щлиндра и отверсти- , ; ями. §