Пневматическая машина ударного действия Советский патент 1986 года по МПК E21C37/24 B25D9/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к пневмоударным бурильным машинам.

Известна нневматическая машина ударного действия, содержащая размещенные в корнусе ударник и гибкие рукавные элементы, в которой с целью снижения расхода сжатого ноздуха рукавные элементы с ударником образуют замкнутую камеру ij

Недостатком такого устройства является то, что не вся сила, действующая на ударник в сторону рабочего инструмента, используется для нанесения удара по этому инструменту .

Наиболее близкой к предлагаемой является пневматическая машина ударного действия, содержащая размещенный в корпусе ударник, выполненный в виде палого поршня, образованного металлической ударной частью и гибким рукавом, укрепленную в корпусе оправку, герметично соединенную с завернутым внутрь свободным концо рукава, рабочий инструмент и воздухраспределительный узел 2J .

Недостатком такой машины является то, что в ней на гибкий рукав действует постоянная сила как при хлост ом, так и при рабочем ходах ударника, что снижает КПД машины.

Цель изобретения - повьш1ение КПД машины,

Поставленная цель достигается тем, что в пневматической машине ударного действия, вклю.чающей размещенный в корпусе ударник, вЕ)1пол- ненный в виде полого поршня, гибкий рукав, соединенный с ударником, и оправкой, которая установлена в корпусе, рабочий инструмент и воздухораспределительный узел, оправка выполнена с переменным диаметром при этом оправка в месте соединения с гибким рукавом имеет больший диаметр, а переход от большего диаметра к меньшему выполнен по кривой согласно формуле

тек

п

, / V, ч2 .d)

1

- диаметр оправки в месте

крепления гибкого рукава; - объем камеры холостого хода в начале об15атного хода ударника;

093282

V - объем камеры холостого хода в конце обратного хода ударника; п - показатель политропы.

5 На фиг.1 представлена схема машины в момент начала рабочего хо- да; на фиг.2 - то же, в момент начала обратного хода.

Пневматическая машина ударного

10 действия состоит из корпуса I,, в котором с возможностью осевого перемещения размещен ударник, выполненный в виде замкнутого пустотелого элемента, образованного метал15 лической ударной частью 2 и гибким рукавом 3, В корпусе 1 установле-, на оправка 4, гер 1етично соединенная с завернутым внутрь свободным концом рукава 3, 3 конце рабочегс

20 хода ударник своей ударной частью 2 н;1носит удар по хвостовику рабочего инструмента 5. Сжатый воздух в KajMepy 6 холостого хода поступает из сети по каналам 7 и 8. Оправка 4

25 укреплена на крышке 9, в которой расположено устройство 0, служащее обратным клапаном при подаче в ударник газа под давлением. Корпус i снабжен выхлопными отверстия- - 1-1И 11 и 12 . Оправка 4 выполнена с переменным диаметром, изменяюш {м- ся по закону,, указанному выше. , ГЬчевматическая машина ударного действия работает следуюпр-ш образом. В замкнутый пустотелый элемент

35

40

ударника через устройство О накачивают сжатый воздух (газ) до давления Р,,-., . Под действием этого

м Л

давления на ударник действует сила, действующая в сторону рабочего

45

инструмента. Величина этой силы определяется давлением , и разностью внутреннлх площадей металлической ударной части 2 и гибкого рукава 3, Внутренняя площадь ме.тал- лической ударной части определяется внутренним диаметром Д. Внутренняя же площадь гибкого рукава 3 определяется разностью диаметров, определяемых внутренним диаг-1етром корпуса 1 и наружным диаметром оправки 4 .

В начальный момент ударник расположен так, как показано на фиг.2. Энергоноситель (сжатый воздух) из се- 55 ти по каналам 7 и 8 поступает в камеру 6 холостого хода и занимает объем V,. Под действием давления энергоносителя, действующего на площадь, определяемую наружным диаметром металлической ударной части Д, ударник перемещается в положение, показанное на фиг.2. При этом сила, действующая в сторону рабочег инструмента, уменьшается по закону, определяемому наружным профилем оправки 4, и является минимальной в конце обратного хода. Когда ударник нижней кромкой своей металлической ударной части 2 откроет выхлопное окно 11, в камере 6 холостого хода происходит падение давления. Ударник под действием силы, действующей в сторону рабочего.инструмента, совершает рабочий ход, в конце которого наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 5. Во время рабочего хода сила, действу- ющая в сторону рабочего инструмен- . та, увеличивается и является максимальной в момент удара.После этого цикл повторяется.

Изменение усилия, действующего в сторону рабочего инструмента во время работы машины, позволяет повысить эффективность машины за счет увеличения энергии единичного удара

и повысить КДЦ.

Сеть

ГО 5

и

Редактор С.Лыжова

Составитель Ю.Стрелов

Техред Л.Микеш Корректор С.Шекмар

Заказ 359/15Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП Патент, г.Ужгород, ул. Проектная, 4