Высокочастотный пневматический ударный механизм Советский патент 1958 года по МПК E21B1/30 B25D9/00 

Повышение мощности, а следовательно, и производительности пневматических ударных механизмов, в частности молотков, во многих случаях может осуществляться только за счет повышения частоты ударов, так как увеличение энергии единичного удара машины допустимо лишь до некоторого предела, определяемого прочностью рабочего инструмента.

Уже предлагалось повышать частоту ударов пневматического молотка путем изменения характера движения ударника в конце обратного и в начале прямого хода. Кривая (фиг. 1) изображает типичный график перемещения ударника обычного пневматического молотка за время одного рабочего цикла (период Г). В конце обратного и в начале прямого хода ударник движется с малыми скоростями и на преодоле П1е небольшого участка пути затрачивает время, составляющее значительную часть общей продолжительности цикла. Предлагалось отказаться от плавного затормаживания ударника в конце обратного хода, и в момент, когда он еще имеет большую скорость (точка А), ударом с помощью твердого тела, установленного в стволе, изменить направление движения ударника на противоположное; это дает возможность осуществить движение по закону, изображаемому ломаной кривой ОЛД.Такое изменение движения ударника позволяет резко сократить длительность рабочего цикла за счет времени i Т, которое было необходимо для перемещения на участке АВА. Сокращение времени цикла до величины Т обеспечивает значительное повышение частоты ударов молотка.

Особенностью предлагаемого высокочастотного пневматического ударного механизма, работающего по этому же принципу, является применение в качестве упомянутого твердого тела свободно помещенного в стволе второго вспомогательного ударника, предназначенного для нанесения удара по основному ударнику в конце обратного хода. Такое выполнение предлагаемого ударного механизма обеспечивает мгновенное изменение направления движения основного ударника.

№ 112374- 2 -

На фиг. 2 показан предлагаемый высокочастотный пнеаматический ударный механизм; на фиг. 3- графики движения ударников.

В цилиндре / помещены два ударника, которые могут быть совершенно одинаковыми. Основной ударник 2 имеет обычное назначение и. во время работы механизма периодически наносит удары по хвостовику 3 инструмента. С помош,ью вспомогательного ударника 4 осуществляется ударное изменение скорости основного ударника при переходе от обратного к прямому ходу.

В конце обратного хода ударники 2 к 4 движутся навстречу друг другу и где-то посредине длины цилиндра / происходит их соударение (положение, изображенное на фиг. 2), после чего начинается прямой ход. При прямом ходе ударники движутся от середины цилиндра к его концам за счет начальных скоростей, приобретенных ими в результате этого удара и под действием давления сжатого воздзха, поступающего в среднюю полость 5 цилиндра по каналам 6 от воздухораспределительного устройства 7. Движение, вспомогательного ударника 4 тормозится сначала давлением сжатого воздуха, непрерывно поступающего из сети в верхнюю полость 8 цилиндра, а затем - давлением воздушного буфера, отсекаемого ударником в верхней полости 8. Скорость движения основного ударника 2, наоборот, возрастает. Незадолго до окончания прямого хода происходит выхлоп из средней полости 5 цилиндра и давление в ней резко падает, следствием чего является срабатывание воздухораспределительного устройства 7, прекращающего подачу сжатого воздуха по каналам 6 и включающего каналы 9 для впуска воздуха в нижнюю полость 10 цилиндра 1. Основной ударник 2 наносит удар по хвостовику инструмента, в результате чего машина совершает полезную работу в соответствии со своим производственным назначением. После этого ударник 2 отскакивает от хвостовика инструмента, и начинается обратный ход.

При обратном ходе ударники движутся во встречных направлениях: основной ударник 2-под действием сжатого воздуха, поступающего в нижнюю полость 10, а вспомогательный ударник 4 - сначала под действием давления воздушного буфера в верхней полости 8, а затем под действием сжатого воздуха, поступающего в эту полость по каналу, постоянно соединенному с воздухоподводящим трактом. В конечный период обратного хода начинается выхлоп из нижней полости 10 цилиндра. Резкое падение давления в этой полости и повышение давления в средней полости 5, вследствие сжатия, вызывают срабатывание воздухораспределительного устройства 7, которое изменяет подачу сжатого воздуха в цилиндр.

Вскоре происходит соударение двух ударников, и описанный цикл повторяется.

На фиг. 3 показаны в совмещенном виде графики движения основного и вспомогательного ударников в координатах S и Г. В точках А происходит соударение ударников, в результате чего они обмениваются скоростями.

Для обеспечения устойчивой работы предлагаемого высокочастотного ударного механизма необходима система автоматического рег лирования, гарантирующая равенство продолжительности циклов движения основного и вспомогательного ударников.

Предмет изобретения

Высокочастотный пневматический ударный механизм, в котором увеличение частоты ударов достигается резким торможением движения ударника при переходе от обратного к рабочему ходу с помощью твердого тела, установленного в стволе, отличающийся тем, что в качестве такого твердого тела в стволе свободно помещен второй вспомогательный ударник, предназначенный для нанесения удара по основному ударнику в конце обратного хода, с целью мгновенного изменения направления его движения.

6

//////КУ/А I 7 v/; ЙШ:ЖГГ :i V////, |,Л :.;,,

И,