Пневматический молоток Советский патент 1986 года по МПК E21C37/24 B25D9/00 

1 1

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия, используемым для разрушения крепких пород и грунтов.

Целью изобретения является повышение ударной мощности молотка за счет уменьшения усилий противодавления со стороны сжимаемого рабочего агента камер при крайних положениях ударника.

На фиг. 1 показан пневматический молоток с продольным разрезом на фиг. 2 - момент прохождения узкой части ступенчатого канала ударника через углубление на трубке.

Пневматический молоток содержит корпус-цилиндр 1, в котором с возможностью перемещения установлен ударник 2, имеющий выточку 3 и центральный канал Д, через который пропущена многоканальная трубка 5, установленная в крьш1ке 6 поперечного сечения ударника, а наличие сквозного канала в ударнике не ограничивает величину его хода, что способствует повышению энергии удара. Многоканальная трубка 5 может быть вьшолнена, например, в виде трубок разного диаметра, вставленных одна в другую. В этом случае трубка меньшего диаметра образует впускной канал 7, через который сетевой воздух подается в камеру 8 холостого хода, а пространство между трубками образует вьтуск- ной канал 9, который предназначен для выпуска отработавшего воздуха из камер холостого 8 и рабочего 10 ходов в атмосферу. Вьшуск воздуха осуществляется с помощью щелевого дросселя II, расположенного в многоканальной трубке 5. Выпускной канал 9 с помощью радиального канала 12 и выточки 13 в крьшзке 6 соединен с вьшускным каналом 14 в стенке корпуса-цилиндра 1. Выпускной канал 14 имеет ограждение в виде разрезного кольца 15. Камера 10 рабочего хода постоянно соединена с сетью сжатого воздуха с помощью сквозного канала 16 в крьш1ке 6. На боковой поверхности многоканальной трубки 5 вьшол- нены продольные углубления 17 и 18. Углубление 17 вьшолнено с выходом 19 на свободный торец 20 многоканальной трубки 5 и в выточку 3 ударника 2 до начала границы 21 щелевого дросселя 11 в положении контакта

2213392

ударника 2 с хвостовиком рабочего инструмента 22. Углубление 18 имеет выходы в камеру IО рабочего хода до начала границы щелевого дросселя

5 11 и в выточку 3 ударника 2 в положении максимального удаления последнего от хвостовика рабочего инструмента 22. Рабочий инструмент 22 удерживается относительно корпуса10 цилиндра 1 с помощью концевой пружины 23. Длина углублений 17 и 18 вдоль оси 24 молотка больше, чем аналогичная длина узкой части 25 ступенчатого сквозного канала 4 в

15 ударнике 2.

Пневматический молоток работает следующим образом.

Воздух из сети поступает по каналу 16 в камеру 10 рабочего хода и

20 одновременно по впускному каналу 7 - в камеру В холостого хода. Давление в камере 10 рабочего хода практически равно атмосферному, так как она посредством щелевого дроссе25 ля 11 (с большим проходным сечением, чем у дросселя впуска) сообщена с атмосферой.

В камере 3 давление воздуха возрастает и ударник 2 начинает пе30 ремещаться от инструмента 22, совершая холостой ход. При этом часть воздуха перетекает из камеры 8 в камеру 10 .через углубление 17. При дальнейшем движении буртик ударника 2 перекрывает выход 19 углубления 1 7.

Учитывая, что расстояние от буртика ударника 2 (со стороны выточки 3 ) до выхода 19 углубления 17

. и, следовательно, время его прохождения малы, имеет место только снижение пикового давления. Площадь импульса холостого хода при этом практически не уменьшается, так как

., сетевой воздух через канал 7 впуска заполняет недостающую его часть.

Кроме того, в камере 8 холостого хода происходит более полное расширение воздуха, что не только со храняет импульс давления, но способствует его увеличению на некотором участке времени до начала выпуска из камеры 8.

Дополнительное расширение возду55 ха сопровождается сначала плавным повьшгением давления, а затем его снижением. Поэтому давление воздуха на выпуске несколько меньше, чем у

35

механизмов без вытеснения. Это способствует снижению скорости воздушного потока на выпуске и уменьшению его звуковой мощности, что обуславливает меньший шум вьшуска из камеры 8.

При последующем движении своей нижней кромкой ударник 2 открывает выпускной щелевой дроссель I1, вследствие чего начинается вьтуск воздуха из камеры 8 холостого хода, при этом давление в камере 10 рабочего хода повьш1ается. Преодолевая увеличивающееся противодавление со стороны камеры 10 рабочего хода, ударник 2 своей нижней кромкой вскрывает лубление 18, сообщая таким образом камеру 10 рабочего хода, с атмосферой Вследствие этого дальнейшее резкое повышение противодавления сокращается, воздух, подлежащий сжатию на этой части пути ударника 2, вытесняется через углубление 18. Следовательно, при таком техническом решении пикового значения противодавления, возрастающего до величины сетевого давления, можно избежать.

Меньшее на 15-20% противодавление обуславливает меньшую на 15-20% сипу торможения. Это обеспечивает .больший ход ударника 2, что ведет к увеличению его единичного удара..

Преодолевая некоторое противодавление со стороны камеры 10 рабочего хода, ударник 2.замедляет свое движение и останавливается в расчетной точке. Сразу же под действием импульса давления со стороны камеры 10 рабочего хода ударник 2 начинает двигаться в сторону хвостовика рабочего инструмента 22, совершая рабо21339

чий ход. Давление же в камере 8 холостого хода практически равно атмос- фернойу вследствие происшедшего в ней выпуска. Кратковременное проте- с кание воздуха через углубление 18 из камеры 10 в камеру 8, имеющее место в начале рабочего хода, не приводит к ухудшению рабочих характеристик молотка (см. описание ана10 логичного процесса в начале холостого хода).

После прохождения ударником 2 щелевого дроссели 1I начинается рост давления в камере 8 холостого хода.

15 Ударник 2, продолжая движение, в период, непосредственно предшествующий удару, вскрывает своим перешейком углубление 17 и сообщает камеру 8 холостого хода с выточкой 3, а сле20 довательно,с атмосферой. В результате воздух, подлежащий сжатию на этом участке пути ударника 2, вытесняется через углубление 17, и давление в камере 8 холостого хода

25 поддерживается практически постоянным до момента удара ударииком 2 по хвостовику инструмеита 22. Следовательно, при таком техническом решении пикового значения противог давления, возрастающего до вёличи- ны сетевого давления, не наблюдается. Меньшее на 15-10% противодавление обуславливает меньшую на 15-20% силу торможения ударника 2.

При малом противодавлении со сто роны камеры 8 холостого хода, вслед- ствие опорожнения ее через углубление 17, ударник 2 наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 22, и описанный рабочий процесс повто40

ряется,

-2«

20

- 23

put.f

фиг. 2

Составитель В.Захаров Редактор М.Циткина Техред Н.Бонкало Корректор А.Зимокосов

Заказ 1562/39 Тираж 470Подписное

ВНШШИ Государственного комитета СССР

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

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