Ударный механизм Советский патент 1992 года по МПК B25D17/02 

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям ударных механизмов, и может быть использовано в машинах ударного, ударно-поворотного и ударно вращательного действия.

Известны ударные механизмы БУ-1, БУВМ-3.

Эффективность ударной системы определяется коэффициентом полезного использования энергии удара, который зависит от физико-механических свойств обрабатываемой среды и формы ударного импульса, генерируемого в волноводе. Форма ударного импульса зависит от конструкции бойка ударного механизма Так как в рассматриваемых ударных механизмах конструкция бойка имеет строга определенную геометрию, то, следовательно, такие машины будут эффективны для ограниченного числа обрабатываемых сред.

Наиболее близким к предлагаемому является ударный механизм с бойком переменной массы. Боек такого механизма представляет собой модульную конструк; цию, состоящую из базового стержня и полых модулей тел вращения с различными формами образующих. Полые модули могут смещаться вдоль оси и фиксироваться в различных положениях специальными замками. Это позволяет регулировать энергию удара за счет изменения количества его модулей.

Недостатком такого ударного механизма является сложность переналадки ударного механизма на эффективное формоизменение новой обрабатываемой среды из-за необходимости остановки работы, разборки механизма изменения конструкции (массы) бойка, сборки ударного механизма. Процесс переналадки сопряжен с большими затратами рабочего времени, что снижает производительность процесса формоизменения обрабатываемой среды, особенно тогда, когда необходима частая переналадка ударного механизма.

Целью изобретения является повышение эксплуатационных возмож остей ударного механизма.

Поставленная цель достигается тем, что ударный механизм, состоящий из корпуса с

(Л

С

2

со

00

ю

системой, обеспечивающей возвратно-поступательное перемещение бойка переменной массы, и системы подачи наполнителя в виде емкости и запорного механизма, связанной каналом с полостью бойка. Масса бойка регулируется количеством подаваемого в полость бойка наполнителя, уплотненного подпружиненным поршнем.

Сопоставительный анализ заявляемого технического решения с прототипом показывает, что изменение массы бойка производится без остановки работы и разборки - сборки ударного механизма. Кроме того, возникает возможность более эффективного регулирования массой бойка для конкретной обрабатываемой среды, используя непрерывный характер изменения обьема наполнителя во внутренней полости бойка. В известном техническом решении поиск оптимальной массы производится путем добавления или снятия дискретных масс модулей. Этот процесс сопряжен с остановкой работы ударного механизма, разборкой и сборкой механизма, переналадкой бойка, что требует значительных затрат времени. На чертеже изображена схема ударного механизма. Ударный механизм включает в себя корпус 1, боек 2 с внутренней полостью и систему 3 подачи наполнителя. В передней части корпуса установлен волновод 4, а в задней части крышка 5, выполненная заодно с направляющим штоком 6. В крышке 5 и корпусе 1 выполнены отверстия 7 и 8 для подвода и вывода рабочего агента, обеспечивающего возвратно-поступательное движение бойка. Во внутренней полости бойка 2 установлен подвижный поршень 9 с уплотнениями 10. Полость бойка закрыта крышкой 11. Подвижный поршень 9 поджимается компенсирующей пружиной 12, которая установлена между крышкой 11 и поршнем 9. Внутренняя полость бойка, ограниченная поршнем 9, заполняется наполнителем 13. Система 3 подачи наполнителя состоит из цилиндра 14 с поршнем 15 с уплотнителями 10. Положение поршня изменяется регулировочным винтом 17, установленным в крышке 18 цилиндра 14, Полость цилиндра 14, заполненная наполнителем 13, связана с полостью бойка 2 посредством трубопровода 16, через кран 19 и шток 6.

Ударный механизм работает следующим образом.

Кран 19 открывает канал трубопровода 16, по которому из полости цилиндра 14 вытесняется через шток 6 в полость бойка 2 наполнитель 13. Эта процедура производится с помощью регулировочного винта 17, который перемещает поршень 15, После добааленмя в полость бойка 2 необходимого обьема наполнителя 13 воздействие на винт 17 прекращается, кран 19 закрывает канал трубопровода 16. Через отверстие 7 в корпусе 1 подается рабочий агент под давлением, который разгоняет боек 2, который производит удар по торцу волновода 4.. В процессе ударного взаимодействия передается энергия удара Е, определяемая по формуле:

E(M1+M2)V2/2,

где М1 - масса бойка (M1-const);

М2 - масса наполнителя (M2-var);

V - скорость бойка. После ударного взаимодействия отверстие 8 связывается с напорной магистралью рабочего агента, а отверстие 7 со сливной

магистралью (не показаны), боек возвращается в исходное положение. Затем отверстие 7 связывается с напорной, а отверстие 8 со сливной магистралями, наполнитель 13 вытесняется через шток 6 в полость бойка 2.

Эта процедура производится с помощью регулировочного винта 17, который перемещает поршень 15. После добавления в полость бойка 2 необходимого объема наполнителя 13 воздействие на винт 17 прекращается,

кран 19 закрывает канал трубопровода 16. Через отверстие 7 в корпусе 1 подается рабочий агент под давлением, который разгоняет боек 2, который производит удар по торцу волновода 4, После изменения объема

наполнителя 13 в полости бойка 2 закрывается кран 19, Процесс ударного взаимодействия будет производиться с другой энергией удара. При необходимости процесс регулирования массой ударного тела можно неоднекратно повторить.

Благодаря оперативному изменению массы бойка за счет изменения объема наполнителя в полости бойка с помощью системы подачи наполнителя процесс

настройки ударного механизма на эффективную энергию удара занимает незначительное время, при этом работа ударного механизма не прекращается.

Формула изобретения

Ударный механизм, содержащий корпус, расположенный в нем боек переменной массы с ударной частью и систему его вратно-поступательного перемещения,

5 отличающийся тем, что, с целью повышения эксплуатационных возможностей, боек выполнен полым и заполнен наполнителем, механизм снабжен поршнем, установленным в полости бойка и подпружиненным со стороны, противоположной

ударной части, и системой подачи наполни- связанных каналом с полостью бойка и пор- теля в виде емкости и запорного механизма, шнем.

Изобретение относится к машиностроению, в частности к конструкциям ударных механизмов. Целью изобретения является повышение эксплуатационных возможностей. Это достигается тем, что масса бойка регулируется количеством подаваемого в его полость наполнителя, уплотненного подпружиненным поршнем. 1 ил.

19 5 И 12 9

1ГГ ГГГЛ

( KS

/i//.i///// J i k

sN

2 13

8