Ударный механизм электродинамического действия Советский патент 1978 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

Настоящее изобретение относится к ударному механизму электродинамического прнвтипа действия и может быть использовано,, .в частвости для дробления негабаритов пород после взрывных работ, бетонов, валунов, старых фундаментов и т.п.

Известно устройство электродинаьгаческо- го принципа действия, применяемое для «нелогичных целей и содержащее несколько разрезных колец из магнитвого , расположенных снаружи индуктора который подключен к мощному импульсному источнику Tosa fij.

Однако эксплуатация ©того устройства затруннена из-за необходимости бурения

швура в разрушаемом объекте, чтобы разместить в нем разрезные кольца с индуктором.

Наиболее близким техническим решением К изобретению является ударный механизм электродинамического действия, содержащий рабочий инструмент и полый направляющий пилйидр, статор и якорь с электрическими обмотками, подключенными к генератсфу электрических импульсов и имеющими возможность осевого перемещения в противоположных направлениях под действием элекродинамической силы для сообщения удара инструменту jsj.

Известный механизм предназначен исклчительно для забивки свай и по своим , конструктивным особенностям может работать только в вертикальном положении, в связи с чем он не приспособлен для ранее упомянутых видов работы.

Для обеспечения |1аботы ударного механизма электродинамического действия при различном пространственном положении предлагаемое устройство снабжено корпусом, в котором статор установлен подвижно и соединен с инструментом, и демпфирующим элементом, расположенным в хвосTOBofP части направляющего цилиндра и служащим для торможения и возврата якоря и соединенной с ним инертной массы после удара.

На фиг. 1 изображено описываемое устройство, общий вид{ на фиг. 2 - то же, узел 1 на фиг. 1.

Ударный механизм содержит корпус 1, в котором при помощи направляющих втулок 2 и 3 подвижно в осевом направлении закреплен стакан 4 со статором 5, Консольно ему размещен якорь 6, жестко скрепленный с инертной массой 7. К торцу сте1Кана 4 прикреплена крышка 8, соединенная с рабочим инструментом 9. Через якорь 6 пропущен палый направляющий цилиндр 1О, закрепленный жестко одним концом в крышке 11 корпуса 1 а друтимподвижно через втулку 12 (фиг. 2) опирающийся на цилиндрической выступ 13 крышки 8.

В хвостовой части направляющего цилинира Ю размещен демпфирующий элемент1 образованный ;со6сгвенн о демпфером 14 (фиг. 1), установленным внутри цилиндра Ю, и пружиной 15, расположенной снаружи его.

На статоре 5 уложена обмотка 16 (фиг, образующая многополюсную систему с чередованием полюсов вдоль образующей. Таким же образом уложена обмотка 17 на якоре 6. Для снижения потерь на трение инертна масса 7 снабжена втулками 18 из антифрикционного материала.

Осевое перемещение статора 5 ограничено относительно корпуса 1 выступом 19,

Ударный механизм работает следующим образом.

Рабочий инструмент 9 прижимается через корпус 1 (манипулятором машины) к -разрушаемому материалу. При этом статор 5, размещенный в стакане 4, передвигается.-в крайнее правое положение до упора в выступ 19. Относительное расположение статора 5 и якоря 6 в первоначальный момент перед подачей импульса на обмотки 16 и 17 показано на фиг. 2, При .пооаче электрического импульса через кабели 2О и 21 в обмотках 16 и 17 возника электродинамическая сила.

При этом инертная масса 7 с якорем 6 и статор 5 начинают двигаться относительно корпуса 1 в противоположные стороны, причем статор 5 с крышкой 8 и инструментом 9 перемещается относительно корпуса 1 во втулках 2иЗ и относительно направляющего цилиндра 10 с закрепленной на

нем втулкой 12. Поскольку сопротивление движению статора 5 значительно, практически вся электрическая энергия, преобразованная в механическую на статоре 5, пердается через стакан 4, крышку 8 и инструмент 9 дробимому материалу.

В это же время инертная масса 7 с якорем 6 и втулками 18 скользит по направляющему цилиндру 10, сжимая пружину 15 и воздействуя на шток демпфера 14, Энергия, сообщенная инертной массе 7, гасится в демпфере 14 на преодоление сил трения и дросселирование жиокости, заполняющей его. Инертная масса 7 останавливается и затем под действием пружинь; 15 возвращается в исходное положение.

Длительность ударного импульса может регулироваться при помощи временного сдвига между подачей импульсов на обмотку статора и обмотку якоря. При одновременной подаче импульсов в обе обмотки длительность импульса равна номинальной.

Формула изобретения

Ударный механизм электродинамического действия, содержащий рабочий инструмент и полый направляющий цилиндр, коаксиально которому размещены инертная масса, статор и якорь с электрическими обмотками, подключенными к генератору электрических импульсов и имеющими возможность осевого перемещения в противоположных направлениях под действием электродинамической силы для сообщения удара инструменту, отличающийся тем, что, с целью, обеспечения его работы при различном пространственном положении, он снабжен корпусом для размещения статора и демпфирующим элементом, расположенным в хвостовой части направляющего цилиндра и служащим для торможения и возврата якоря и соединенной с ним инертной массы после удара, а статор установлен в корпусе неподвижно и соединен с инструментом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе;

1.Авторское свидетельство СССР

№ 485221, кл, Е 21 С 37/18, 1974.

2.Авторское свидетельство СССР NO 37-2318, кл. Е 02 S) 7/08, 1967.