Пневматический молоток Советский патент 1988 года по МПК B25D9/14 

(Л

4

СП

;о со

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия, используемым при разрушении мерзлых и скальных горных пород.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности за счет повышения эффективности охлаждения взаимодействую- ших поверхностей путем увеличения скорости выпуска отработанного воздуха.

На фиг. 1 изображен пневмат;1ческий молоток, частичный продольный разрез; на фиг. 2 - ударник с пазами на боковой поверхности; на фиг. 3 - то же, с наклонными пазами.

Пневматический молоток содержит рукоятку 1 с пусковым устройством 2, рабочий инструмент 3 с хвостовиком 4, корпус-цилиндр 5 с радиальными выпускными каналами 6, камерой 7 рабочего хода и охватывающей рабочий инструмент 3 камерой 8 атмосферного давления.

Молоток также содержит ударник 9 с продольным впускным 10 и осевым сквозным 11 каналами и кольцевой камерой 12 сетевого давления, а также закрепленную одним концом в рукоятке 1 воздухопро- водяшую трубку 13, другой конец которой размешен в кольцевой камере 12 сетевого давления, образованной внутренней поверхностью 14 ударника 9 и хвостг виком 4.

Наружная повехность 15 ударника 9 и внутренняя поверхность 16 корпуса цилиндра 5 являются сопрягаемыми поверхностями, причем если на одной из поверхностей выполнены пазы, то с другой сопрягаемой поверхностью оси образуют дополнительные выпускные каналы 17. Пазы дополнительных выпускных каналов 17 могут быть наклонены к продольной оси молотка. Выходы радиальных каналов 6 ограждены разрезным кольцом 18. Продольный впускной канал 10 одним концом соединен с камерой 7 рабочего хода, а другим в виде радиального участка 19 - с осевым сквозным каналом 11.

Рабочий инструмент 3 выполнен ступенчатым и на его кольцевую, ступень 20 со стороны камеры 8 атмосферного давления периодически опирается ударник 9. Инструмент 3 удерживается относительно корпуса цилиндра 5 концевой пружиной 21.

Пневматический молоток работает сле- дуюшим образом.

При включенном пусковом устройстве 2 рукоятки 1 воздух по воздухопроводяшей трубке 13 поступае в осевой сквозной канал 11 и камеру 12 ударника 9. Так как плошадь кольцевого торца камеры 12 со стороны воздухопроводяшей трубки 13 больше площади противоположного торца со стороны радиального канала 19, то под действием разности сил от да1.ления сжатого воздуха на эти площади ударник 9 начинает перемещаться в противоположную от инструмента 3 сторону, совершая холостой ход. При этом под действием сил давления со стороны камеры 8 на торец

хвостовика 4 буртик инструмента 3 (на фиг. 1 закрыт пружиной) отжимается пружиной 21 от корпуса цилиндра 5 и удерживается э течение всего времени работы молотка. По мере движения ударник 9 нагревается от трения по хвостовику 4, но сам хвостовик охлаждается, так как в камере 8 атмосферного давления избыточное давление воздуха отсутствует, в результате чего имеет место гарантированный зазор между хвостовиком 4 и ударг НИКОМ 9, что исключает их заклинивание. После перекрытия ударником 9 (фиг. 1) и корпусом цилиндра 5 (фиг. 2 и 3) канала 17 в камере 7 начинается процесс сжатия отсеченного в ней воздуха и некоторый нагрев поверхности взаимодействия

0 ударника 9 с корпусом цилиндра 5. Продолжая холостой ход, ударник 9 в некоторый момент открывает канал 19 со стороны камеры 12 и сжатый воздух поступает по каналу 10 в камеру 7. С этого момента продолжающий ход ударника 9 производит дальнейшее сжатие отсеченного в камере 7 воздуха, а также воздуха, натекающего в камеру 7 из камеры 12 по каналам 19 и 10. Возрастающее противодавление воздуха в камере 7 способствует

Q интенсивному торможению ударника 9, который нагревается от ранее нагретой поверхности корпуса цилиндра 5, от трения о поверхность канала корпуса цилиндра 5, а также от сж атия воздуха со стороны торца ударника 9. При этом часть пленки

5 с твердыми включениями на поверхности ударника 9 и корпуса цилиндра 5 накапливается в выпускном канале 17.

При выравнивании импульсов движения и противодавления ударник 9 останавливается, а затем под действием разности

0

сил давления сжатого воздуха на кольцевой торец 20 ударника 9 со стороны трубки 13 ускоренно начинает движение к инструменту 3, совершая рабочий ход. Поскольку длина хвостовика 4 больше габаг ритного хода ударника 9, осевой сквозной канал II в ударнике 9 и камера 12 не сообщаются с камерой 8, т. е. камеры 7 и 8 остаются пока разобщенными.

Преодолевая сопротивление воздуха со стороны камеры 12 (из-за разности пло0 шадей), в некоторый момент рабочего хода ударник 9 перекрывает хвостовиком 4 радиальный канал 19 и сжатый воздух перестает поступать по каналу 10 в камеру 7, в которой с этого момента начинается процесс расширения. При движении удар5 ника 9 отсечные кромки каналов 17 ере-; зают часть пленки с твердыми включениями с поверхностей взаимодействия ударника и корпуса цилиндра 5 и накапливают ее в каналах 17. Нагрев поверхностей взаимодействия ударника 9 и корпуса цилиндра 5 при этом менее интенсивный, чем при холостом ходе, поскольку сжатие воздуха со стороны торца ударника 9 отсутствует, а имеет место расширение, не сопровождающееся выделением тепла. Однако имеет место нагрев ударника 9 от трения его о хвостовик и от сжатия сетевого воздуха в камере 12. Поскольку запас накапливаемого тепла хвостовиком 4 определяется временем половины цикла, то хвостовик 4 не теряет поперечного зазора с ударником 9 и предохраняет его от заклинивания.

Из камер ы 8 на протяжении всего рабочего хода происходит вытеснение ударником 9 свободного воздуха через защищенные разрезным кольцом 18 выпускные каналы 6. Размеры выпускных каналов 6 достаточно велики для пропуска вытесняемого воздуха без существенного повыщення противодавления в камере 8, что с ее стороны не способствует нагреву ударника и надежность энергетических параметров молотка при этом не изменяется. При продолжающемся движении ударника 9 к инструменту 3 в некоторый момент воздух из камеры 7 устремляется по каналам 17 в камеру 8. Движением потока воздуха, отработавщего в камере 7, накопленные в каналах 17 твердые включения срезанных с поверхностей взаимодействия пленок выталкиваются в камеру 8 и через каналы б в атмосферу, очищая таким образом поверхности взаимодействия ударника и корпуса цилиндра, а также камеры 7 и 8.

Преодолевая противодавление воздуха со стороны камеры 12, ударник 9 наносит удар по кольцевой ступени 20 инструмента 3. Ударный импульс передается в сторону разрущаемого объекта по инструменту 3. После соударения ударника 9 с инструментом 3 часть ударной мощности в виде импульса отскока и выделенная при деформации от соударения теплота возвращаются ударнику. Под действием установив- щейся разности сил давления со стороны камеры 12 и импульса отскока ударник 9

начинает последующий холостой ход и цикл повторяется.

Таким образом, увеличение скорости протекания воздуха по каналам 17 Способствует интенсивному теплосъему с поверхности взаимодействия ударника 9 и корпуса

О цилиндра 5, что обеспечивает сохранение зазора между ними, в результате чего по- выщается стабильность энергетических параметров и, следовательно, надежность молотка в целом, а удаление твердых аб5 разивных частиц с сопрягаемых поверхностей молотка повышает его долговечность.

Формула изобретения

0 1. Пневматический молоток, содержащий рукоятку с пусковым устройством, рабочий инструмент с хвостовиком, цилиндр с радиальными каналами, камерой рабочего хода и охватывающей рабочий инструмент

5 камерой атмосферного давления, ударник с продольным впускным и осевым сквозным каналами и кольцевой камерой сетевого давления, закрепленную одним концом в рукоятке воздухопроводящую трубку, другой конец которой размещен в камере, обра0 зованной внутренней поверхностью ударника и хвостовиком, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности за счет повыщения эффективности охлаждения взаимодействующих поверхностей путем увеличения скорости выпуска

5 отработанного воздуха, на одной из сопрягаемых поверхностей или ударника, или корпуса цилиндра выполнены пазы,образую щие с другой сопрягаемой поверхностью дополнительные выпускные каналы.

2. Молоток по п. I, отличающийся тем, что пазы дополнительных выпускных каналов наклонены к продольной оси молотка.

Изобретение относится к пневматическим устройствам ударного действия. Пневматический МОЛОТОК содержит рукоятку 1 с пусковым устройством 2, корпус-цилиндр 5 с выпускным каналом 6, камерой 8 атмосферного давления, камерой 7 рабочего хода и кольцевой камерой сетевого давления, а также ударник 9 и рабочий инструмент 3. На одной из сопрягаемых поверхностей или ударника 9, или корпуса цилиндра 5 выполнены пазы, образующие с другой сопрягаемой поверхностью дополнительные выпускные каналы, благодаря которым повышается скорость выброса отработанного воздуха, теплосъем с взаимодействующи х поверхностей молотка и, следовательно, его надежность и долговечность. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Фиг. 2

Фие. J