Перфоратор с виброзащитным устройством Советский патент 1984 года по МПК E21B1/00 B25D17/24 

Изобретение относится к ручным перфораторам и может быть использовано в горнодобывающей промьшшенности для снижения вибрации пневматических перфораторов и бурильных машин, а также в машиностроении, строительстве, в различных отраслях народного хозяйства для снижения вибрации ручного пневматического инструмента ударнопо действия: отбойных, рубильных, клепальных молотков и т.д.

Известны перфораторы, в которыхдпя предотвращения -вредного воздействия вибрации на бурильщика рукоятку управления перфоратором покрывают виброизолирующим материалом ij .

Однако такие рукоятки не обеспечивают снижение возникающих вибраций до санитарных норм и по этой причине являются малоэффективным средством защиты от вибрации.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является перфоратор с виброзащитным устройством, содержащий корпус, сообщенный с воздухоподводящей магистралью,систему воздухораспределения, камеры рабочего и холостого хода и рукоятку с упругим амортизатором 2j .

Недостатком этого устройства является высокая амплитуда виброколебаний рукоятки перфоратора.

Цель изобретения - повышение эффективности виброзащиты за счет снижения амплитуды колебаний рукоятки, Поставленная цель достигается тем что перфоратрр.с виброзащитным устройством, содержащий корпус, сробщен ш 1й с врздухоподводящей магистралью, юистему воздухораспределения,камеры I рабочего и холостого ходи и рукоятку с упругим амортизатором, снабжен золотниковым распределителем и силовым цилиндром, который закреплен на рукоятке соосно оси перфоратора, а его поршень соединен с корпусом перфоратора, причем полость силового цилиндра соединена с возможностью пе:риодического) сообщения через золотник с воздухоподводящей магистралью и атмосферой. .

. На фиг. I показан перфоратор с виброзащитным у/стройством, общий вид на фиг.2 - вид А на фиг. 1; на фиг.Зсхема пневматической системы. .

Устройство содержит корпус 1, сообщенный с воздухоподводящей магист- ралью 2 череч воздушный кран 3. В

корпусе I установлен рабочий инструмент 4 и поршень-ударник 5, разделяющий внутреннюю полость корпуса 1 на рабочую камеру 6 и камеру 7 холостого хода.Система воздухораспределения состоит из воздухораспределительного устройства 8, .связанного каналом 9 с рабочей камерой 6 и отверстиями 10 с камерой 7 холостого хода, выпускного окна 11, сообщающего внутреннюю полость корпуса 1 с атмосферой На корпусе 1 установлен упругий амортизатор 12, выполненный в виде каретки, установленной с возможностью осевого перемещения на корпусе 1 и состоящей из двух трубок, соединенных между собой. В трубках помещены цилиндрические пружины 13, упирающиеся в ползуны 14, связанные с корпусом .« Рукоятка 15 закреплена на каретке амортизатора 12. Между рукояткой

15и корпусом 1 вдоль его оси установлен силовой цилиндр 16, размещенный между трубками каретки амортизатора 12. Корпус силового цилиндра

16жестко связан с кареткой амортизатора 12, а поршень 17 упирается в упор 18 на корпусе 1. На каретке амортизатора 12 размещен золотниковый распределитель, состоящий из камеры

19 с установленным в ней цилиндрическим золотником 20. Цилиндрический лолотник 20 имеет на своей боковой поверхности канавку 21 и разделяет цилиндрическую камеру. 19 на полости 22 и 23. Полость 22 сообщена каналом 24 с рабочей камерон 6, а полость 23 каналом 25 с камерой 7 холостого хода. На боковой поверхности камеры 19 выполнены две пары окон - 26,27 и 28,29. Посредством окна 26, канавки 21, окна 27 и канала 30 внутренняя камера 31 силового цилиндра 16 сообщается с атмосферой. Через окно 29, связанное с каналом 30, далее через канавку 21 и окно 28, сообщенное каналом 32 с магистралью 2, внутренняя камера 31 сообщается с воздухоподводящей магистралью.

Устройство работает следующим образом.

Включение устройства осуществляется открытием воздушного крана 3. При перемещении поршня-ударника 5 к рабочему инструменту 4 посредством воздухораспределительного устройства В и через отверстия 10 происходит наполнение сжатым воздухом рабочей

камеры 7. Передняя камера 6 холостого хода при этом соединена через выпускное окно 11 с атмосферой, поэтому давление воздуха в ней меньше давления воздуха в камере 7.Так как полости 22 и 23 сообщаются каналами 24 и 25 с камерами 6 и 7, то соответственно давление воздуха в полости 22 меньше давления воздуха в полости 23. Под действием перепададав лений золотник 20 перемещается влево и далее останавливается в крайнем левом положении. При этом канавка 21 сообщает между собой окна 26 и 27. По каналу 30 происходит сброс сжатого воздуха из камеры 31 силового цилиндра 16, и давление воздуха в нем а поэтому и усилие, передаваемое на рукоятку через плунжерный цилиндр падает.

Одновременно с перемещением поршня-ударника 5 к рабочему инструменту 4 корпус 1 под действием перепада давлений перемещается в сторону рукоятки 15 и сжимает пружины 13 амортизатора 12. Вследствие жесткости пружин 13 усилие, передаваемое на рукоятку 15, возрастает. Усилие на рукоятку 15 также возрастает и за счет сил трения в каретке амортизатора, которые при этом направлены в сторону рукоятки. Это повьщ1ение усилия компенсируется за счет падения давления в камере 31 силового цилиндра, вызывающего снижение усиЛИЯ на рукоятку от силового цилиндра. В результате ;суммарное усилие на рукоятку от амортизатора и-силового цилиндра остается постоянным.

По окончании хода поршня-ударника 5 к рабочему инструменту 4 камера 7 холостого хода сообщается с атмосферой через выпускное окно 11. Давление воздуха в камере 7 падает.Посредством воздухораспределительного устройства 8 и через канал 9 происходит наполнение воздухом камеры 6. Давление воздуха в камере 6 возрастает.

После удара поршня-ударника по торцу рабочего инструмента 4 происходит его обратное движение. При этом давление воздуха в передней камере 6 превьшает Давление воздуха в камере 7. Соответственно давление воздуха в полости 22, связанной кана

лом 24 .с камерой 6, будет превышать давление воздуха в полости 23, связанной каналом 25 с камерой .7. Под. действием перепада давлений золотник 20 перемещается вправо и останавливается в крайнем правом положении. При этом канавка 21 сообщает между собой окна 28 и 29, через которые воздух из магистрали 2 по каналам 32 и 30 поступает в камеру 31 силового щшиндра 16. Давление воздуха в камере 31 возрастает, в результате чего возрастает усилие, передаваемое на рукоятку через силовой цилиндр.

Одновременно с перемещением поршня-ударника. 5 от рабочего инструмента 4 корпус 1 под действием перепада давлений в камерах 6 и 7, а также усилия .нажатия перемещается от рукоятки в сторону рабочего инструмента. Пружины 13 амортизатора 12 при этом разжимаются, вследствие чего падает усилие, передаваемое на рукоятку 15. Это усилие также падает в результате изменения направления сил трения в каретке амортизатора, которые при этом направлены от рукоятки. Это падение усилия компенсиру-гт ется за счет возрастания давления в камере 31 силового цилиндра, которое вызывает увеличение усилия на рукоятку от силового цилиндра.

В результате суммарное усилие на рукоятку от амортизатора и силового цилиндра остается постоянным.

Силовой цилиндр, таким образом, стабилизирует суммарное усилие на рукоятке 15 в -ечение всего рабо его процесса, протекающего в инструменте что позволяет значительно снизить ии вибрацию рукоятки. Снижение вибрации особенно эффективно на частотах,близких к частоте рабочего процесса.

При этом максимальная амплитуда перемещения рукоятки снижается приблизительно в 2 раза. Это позволяет выполнить инструмент, обладающ|й на 30-40% большей ударной силой при соблюдении санитарно-гигиенических норм на вибрацию рукоятки. За счет увеличения энергии удара увеличивается производительность труда При этом снижается возможность возникновения профёссионад ных заболевгишй, связанных с вибрацией.

па

ir

I , I

I

/, Jill 111 lift/ jjjiLiJiiii

iVVVyt j ij ifLiVVSAj ij i iA/ l Vifn

yyVTyWTjTTTy yJ lr W

mm

4

n

ПЕРФОРАТОР С ВИБРОЗАЩИТНЫМ УСТРОЙСТВОМ, содержащий корпус,сообщенный с воздухоподводящей магистралью, систему воздухораспределения, камеры рабочего и холостого хода и рукоятку с упругим амортизатором, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности виброзащиты за счет снижения амплитуды колебаний рукоятки, перфоратор снабжен золотниковым распределителем и силовым цилиндром, который закреплён на рукоятке соосно оси перфоратора, а его поршень соединен с корпусом перфоратора, причем полость силового цилиндра соединена с возможностью периодического сообщения через золотник с воздухоподводящей магистралью и атмосферой. fO