Пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением Советский патент 1985 года по МПК E21C37/22 B25D9/04 

4

;о Изобретение относится к горной промышленности, в частности к пневматическим молоткам с дроссельньм распределением воздуха, используемы для разрушения горных пород. Известен пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением содержащий рукоятку, рабочий инстру мент, цилиндр с центральным каналом в котором подвижно размещен ударник разделяющий центральный канал на ка меры холостого и рабочего ходов, и накопительную камеру, соединенную с центральным каналом посредством дроссельных каналов ij . Недостатком пневматического моло ка является то, что вследствие достаточно высокого импульса противодавления в период, предшествующий остановке ударника, величина хода ударника от инструмента уменьшается что приводит к снижению энергии еди ничного удара. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаем му эффект является пневматический молоток с дроссельным воздухораспре делением, содержащий корпусс канал мн впуска, выпуска и центральным ка налом, в котором размещен ударник, разделяющий центральньй канал на ка меры холостого и рабочего ходов, в последней из которых в области рукоятки образована проточка, сообщенная с вьшолненным в корпусе кана лом вытеснения, выход которого разм щен на внутренней боковой поверхности центрального канала между проточкой и каналом выпуска, и рабочий инструмент. Б известном пневматическом молотке увеличен тормозной путь ударника при холостом ходе. Это осуществляется за счет снижения противодавления на ударник в период холостого хода путем вытеснения части воздуха из камеры рабочего хода посредством канала вытеснения zj . Недостатком пневматического молотка является -то, что канал вытеснения имеет постоянное проходное сечение. И это не позволяет осуществлять управление процессом вытеснения, вследствие чего уменьшается тормозной путь ударника на холостом ходу, возрастают потери импульса рабочего хода, В целом происходит снижение энергии единичного удара. 03J Цель изобретения - повышение энергии единичного удара путем варьирования расхода рабочего агента через канал вытеснения. Эта цель достигается тем, что в пневматическом молотке с дроссельным воздухораспределением, содержащем рукоятку, корпус с каналами впуска, выпуска и центральным каналом, в котором размещен ударник, разделяющий центральный канал на камеры холостого и рабочего ходов, в последней из которых в области рукоятки образована проточка, сообщенная с выполненным в корпусе каналом вытеснения, выход которого размещен на внутренней боковой поверхности центрального канала между проточкой и каналом выпуска, и рабочий инструмент, выход канала вытеснения выполнен в виде группы дросселей вытеснения, которые размещены ярусами вдоль продольной оси молотка, причем суммарное проходное сечение дросселей меньше проходного сечения канала вытеснения, На чертеже схематически изображено предлагаемое устройство. Пневматический молоток состоит из корпуса 1, ударника 2, камер рабочего 3 и холостого 4 ходов. Камера 3 рабочего хода со стороны рукоятки 5 выполнена с проточкой 6, причем последние камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов образуют центральньй канал корпуса 1, В корпусе 1 выполнены впускные каналы 7 и 8, постоянно сообщающие сеть сжатого воздуха соответственно с камерами рабочего 3 и холостого 4 ходов. Для выхода в камеру холостого хода впускной канал 8 продлен каналом 9, расположенным в корпусе 1, Камеры 3 и 4 периодически посредством выпускного канала 10 в корпусе 1 и камеры 12, образованной выпускным кольцом 11 и корпусом 1, сообщаются через каналы 13 с атмосферой. Для уменьшения сил торможения ударника в конце холостого хода при сохранении импульса рабочего хода камера 3 снабжена каналом 14 вытеснения, имеющим выходы на внутреннюю поверхность 15 центрального канала в виде яруса дросселей 16 вытеснения. Дополнительно молоток содержит предкамеру 17, образованную рукояткой 5 с ограничением крышкой 18, рабочий инструмент 19 с концевой пружиной 20, Пневматический мол.оток с дроссель ным воздухораспределением работает следующим образом. Воздух из сети поступает в предкамеру 17, откуда подается по впускному каналу 7 в камеру 3 рабочего хода и одновременно по впускному каналу 8 и его продолжению (каналу 9) в камеру 4 холостого хода. Давление воздуха в камере 3 практически равно атмосферному, так как выпускной канал 10 (имеющий площадь проходного сечения, существенно превышающую площадь сечения каналов 7 и 8) открыт, и посредством каналов 13 камера сообщена с атмосферой. В камере 4 давление воздуха увеличивается, и ударник 2 начинает перемещаться от инструмента 19 удерживаемого относительно корпуса 1 концевой пружиной 20, совершая холостой ход. При следующем движении ударник 2 своей боковой поверхностью перекрывает выпускной канал 10, вследствие чего начинается повьшение давления в камере 3 рабочего хода„ Ударник 2 продолжая свое движение, от инструмен та 19, начинает последовательное перекрытие ярусов дросселей 16 вытеснения, однако это перекрытие на рабочий процесс сжатия в камере 4 холостого хода влияния не оказьгеает, так как канал 14 вытеснения постоянно соединен с этой камерой. Преодолевая увеличивающееся проти- ,. водавление со стороны камеры 3 рабочего хода, ударник 2 вскрьшает своей боковой поверхностью выпускной канал 10, вследствие чего начинается выпуск отработавшего воздуха из камеры 4 холостого хода и давлен в ней устана вливается близким к атмосферному. В последующий момент вр мени ударник 2 вскрывает своей боко вой поверхностью часть дросселей 16 сообщая таким образом камеру 3 рабо чего хода с атмосферой. Дальнейшее резкое повышение давления в камере рабочего хода прекращается. I Воздух, подлежащий сжатию на это участке пути ударника 2, вытесняетс через канал 14 и дроссели 16. При дальнейшем движении ударника 2 рабо чий объем камеры 3 уменьшается, одн ко благодаря увеличивающемуся проходному сечению дросселей 16 расход через них увеличивается, что обеспе чивает поддержа ни.е постоянного давления в камере 3 или даже некоторое его снижение. Меньшее противодавление, обуславливает и меньшую на столько же силу торможения ударника 2. Уменьшение силы торможения ударника 2 -обеспечивает больший ход его от инструмента 19. Величина хода ударника 2 от инструмента 19 в предлагаемом устройстве больше, чем в известном, так как даже при равенстве площадей импульсов холостого хода момент площади импульса рабочего хода меньше за счет увеличения времени вытеснения, за счет вытеснения одинакового объема воздуха через последовательно увеличивающееся проходное сечение. Совершив холостой ход, ударник 2 тормозится и останавливается в расчетной точке. Сразу же под действием импульса давления со стороны камеры 3 рабочего хода ударник начинает двигаться в сторону хвостовика рабочего 1тстр5лиента 19, совершая рабочий ход. При движении ударника 2 к инструменту 19 часть воздуха перетекает из камеры 3 рабочего хода в камеру 4 холостого хода посредством канала 14 вытеснения и дросселей 16. Однако это не приводит к потере импульса рабочего хода, так как, во-первых, импульс сохраняется за счет более полного расширения сжатого воздуха в камере 3, которое сопровождается кратковременным повыпёнием давления, во-вторых, при последующем движении ударник 2 последовательно уменьшает проходное сечение дросселей 16 вытеснения, а следовательно и количество воздуха, вытесняемого из камеры 3 до тех пор, пока ударник 2 не перекрьгоает своей боковой поверхностью все дроссели 16, разобщая между собой камеры 3 и 4, в-третьих, время сообщения этих камер при рабочем ходе меньше, чем при холостом ходе. Это вызвано тем, что скорость прохождения ударником участка с ярусами дросселей 16 вытеснения при рабочем ходе больше, чем при холостом. Таким образом, дополнительное расширение воздуха в камере 3, сопровождакицееся временным повьшением давления, и меньшее (по сравнению с холостым ходом) время утечек воздухом из этой камеры позволяют сохранить импульс рабочего хода.

ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК С ДРОССЕЛЬНЫМ ВОЗДУХОРАСПРЕДЕЛЕНИЕМ, содержащий рукоятку, корпус с каналами впуска, выпуска и центральным каналом, в котором размещен ударник, . разделяющий центральньй канал на камеры холостого и рабочего ходов, в последней из которых в области рукоятки образована проточка, сообщенная с выполненным в корпусе каналом вытеснения, выход которого размещен на внутренней боковой поверхности центрального канала между проточкой и каналом вьтуска, и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии единичного удара путем варьирования расхода рабочего агента через канал вытеснения, выход последнего вьтол- нен в виде группы дросселей, которые размещены ярусами вдоль продольной (Л оси молотка, причем суммарное проходное сечение дросселей меньще проходного сечения канала вытеснения.