Пневматическая машина ударного действия Советский патент 1977 года по МПК E21C37/24 B25D9/04 E21B1/30 

1

Изобретение касается пневматических машин ударного действия с предельным рабочим циклом, обеспечивающим эффективное снижение вибрации машины, её габаритов и веса. По авт. св. № 261319 известна пневматическая машина ударного действия, содержащая корпус с внутренней цилиндрической полостью, в которой размешены аксиально подвижиые ударник и двуступенчатый поршень, разделяюшие полость корпуса на ряд рабочих камер: переднюю, образованную ударником, стеиками корпуса и хвостовикх)м инструмента, среднюю, образованную ударником, большей ступенью поршня и стенками корпуса, и заднюю, образованную большей ступенью поршня и стенками корпуса.

Задняя рабочая камера постоянно сообшена с источником сжатого воздуха. Средняя рабочая камера, в зависимости от положения поршня относительно корпуса, попеременно сообщается через канал в поршне то с источником сжатого воздуха, то с окружающим пространством. Передняя камера изолирована от источника сжатого воздуха и сообщена с окружающим пространством посредством отверстия в корпусе, закрывание и открывание которого

производятся ударником при движении его относительно корпуса.

Во время работы машины ударник и поршень совершают возвратно-поступательное движение, в процессе которого взаимодействуют друг с другом. Ударник наносит удары по

рабочему инструменту.

Скорость обратного хода ударника у этих машин определяется главным образом скоpocj-ью отскока ударника от хвостовика рабочего инструмента. У некоторых типов машин коэффициент отскока ударника от инструмента мал,, поэтому и скорость обратного хода ударника низкая и машина становится весьма чувствительной к различного рода засорениям внутренней полости корпуса. Увеличение скорости обратного хода ударника может быть достигнуто увеличением степени сжатия воздуха в

5 передней камере, однако это приводит к ухудшению вибрационно-силовых характеристик машины.

Целью изобретения является улучшение вибрационно-силовых характеристик машин. 2Q Цель достигается тем, что в полости корпуса, ограниченной меньшей ступенью поршня, образована дополнительная камера, которая постоянно сообшена с передней, рабочей камерой.

На чертеже представлена схема предлагаемой машины.

Она содержит корпус 1, ударник 2, двуступенчатый поршень 3 и инструмент 4. Внутренняя полость корпуса 1 разделена .поршнем 3 и ударником 2 на три рабочие камеры. Передняя рабочая камера 5 образоваиа торцовой поверхностью ударника 2, стенками корпуса 1 и хвостовиком ииструмента 4. Задняя рабочая камера 6 образоваиа большей ступенью поршня 3 и корпусом 1. Средняя рабочая камера 7 о6« разована стеиками корпуса 1, поршня 3 и ударника 2. На боковой стенке корпуса 1 имеются отверстие 8 для присоединения машины к нсточиику сжатого воздуха, отверстие 9 для выхлопа отработанного воздуха в окружающее пространство и отверстие 10, |Е;ообщаю1дее переднюю камеру 5 с окружающим .пространством. Открывание и закрыважк отверстия 10 осуществляется ударником 2 в зависимости от его положения отиосительио корпуса. Поршень 3 имеет продольный канал 11 и отверстие 12 для подвода сжатого воздуха в среднюю камеру 7 и для выхлопа из иее атработанкого воздуха. Ударник 2 снабжен хвостовиком 13, который при сближении ударника 2 и поршня 3 входит с небольшим зазором в канал 11 поршня 3 и образует между ударннкоМ 2 и поршнем 3 воздушный буфер, исключающий их взаимное соударение. Внутренний кольцевой бурт 14, расположенный в корпусе I, предназначен для направления движения поршня 3 и для открывания и закрывания отверстия 12 при перемещении поршня 3 относительно корпуса 1, Дополннтельна. камера 15 образована торцовой поверхностью меньшей ступени поршня 3 и стенками корпуса 1. Эта камера 15 сообщена с передней рабочей камерой 5 каналом 16.

При установившемся режиме машина работает следующим образом. В результате отскока от хвостовика рабочего ииструмента 4 ударник 2 движется по направлению к поршню 3. В это время средняя камера 7 4-jpe3 канал 11, отверстие 12 и отверстие 9 сообщена с окружающим пространством. Поршень 3 под действием сжатого воздуха в задней камере 6 движется навстречу ударнику 2. В процессе движения поршия 3 отверстие 12 перемещается относительно кольцевого бурта 14 и сообщается с задней камерой 6. Сжатый воздух через отверстие 12 и канал 11 поступает в среднюю камеру 7. Под действием давления воздуха в средней камере 7 поршень 3 н ударник 2 затормаживаются. Как только хвостовик 13 ударника 2 перекроет канал II, между поршнем 3 и ударником 2 образуется воздушный буфер. Под действием воздушного буфера поршень 3 и ударник 2 останавливаются и затем начинают двигаться в обратных направлениях. После выхода хвостовика 13 из канала 11 сжатый воздух продолжает поступать в среднюю камеру 6 и разгоняет ударник 2 и поршень 3. Отверстие 12 смещается относительно кольцевого бурта 14, и средняя камера через каиал 11, отверстие 12 и отверстие 9 сообщается с окружающим пространством. Ударник 2, перемещаясь в направлении к инсгjl румеиту 4, перекрывает отверстие 10, после чего давление воздуха в передней рабочей камере бив дополнительной камере 15 повышается. После соудареиия ударника 2с инструментом

4ударник в результате отскока от инструмента и под действием силы давления воздуха со

5 стороны передней камеры 5 совершает обратный ход, а поршень 3 останавливается под действием сил давления воздуха в задней рабочей камере бив дополиительиой камере 15. Вслед за открытием отверстия 10 давлеиие

Q воздуха в камерах 5 и 15 выравинвается с атмосферным.

Каиал 16, выполиенный в корпусе 1, позволяет выравнивать давлеиие воздуха в камерах

5и 15. При повышении давления воздуха в этих, камерах на корпусе I действуют силы: со стороs ны передней камеры 5 -в направлении к инструменту 4, а со стороны дополнительной камеры 15 - в обратном направлении. При равенстве площадей, определяющих эти силы они уравновесят друг друга. Таким образом, из всех сил давления воздуха неуравновеЕиенной остаётся

одна постоянная сила, действующая на корпус со стороны задней рабочей камеры 6. При рабо те эта сила должна быть уравновеи ена усилием нажатия на рукоятку машины.

Наличие дополиительиой камеры 15, сообщенной с передней рабочей камерой 5 каналом 16, существенно улучшает вибрационно-сило1вые характернстики машины.

Формулу изобретения

Пневматическая машина ударного действия по авторскому свидетельству № 261319, отличающаяся тем, что, с целью улучшения вибра4S ционно-силовой характеристики машины, в полости корпуса, ограничеиной меньшей ступенью поршня, образована дополнительная камера, которая постоянно сообщена с передней камерой.

13

10

3 g Hi. IS IB / / / /

7

7

Л