Пневматическая машина ударного действия Советский патент 1978 года по МПК B25D9/00 B25D17/24 

1

Изобретение относится к устройству пне матнческих машин ударного действия с ник- лически, например, возвратно-перемещающимся рабочим органом, применяемых в строительстве н промышленности в качестве тех- нологического оборудования.

Известно устройство пневмоударных ма- шнн, система воздухо} аспределения которых Шзшолнена с использованием плоских клапа- нов l.

Наиболее близка по технической сущности к настоящему изобретению пневматическая машина ударного действия, содержащая корпус, размещенный в нем ствол с ударником, образующим заднюю и переднюю рабочие камеры, соосное ему гнездо для рабочего инструмента и воздухораспределительное устройство с распределительной крышкой 2.

В этих машинах клапаны практически в течение всего рабочего m-iKna находятся в состоянии пуска сжатого воздуха в одну из рабочих камер и прекращение доступа сжатого воздуха в каждую из рабочих камер происходит только после ее соединения с

атмосферой. Таким образом, клапанное воз- духораспределение работает без отсечек подачи сжатого воздуха, т.е. без принудительного прекращения подачи воздуха в заданной точке траектории ударника до сообщения этой камеры с атмосферой. Рабочие циклы без отсечек, характеризуются завышенным расходом сжатого воздуха и более высою{м уровнем аэродинамического шума. Отсечки подачи сжатого воздуха в заданные моменты времени позволяют более гибко формировать закон изменения давления в каждой из рабочих камер, который, как известно, в значительной степени определяет при прочих равных условиях вибра- Щ1онно-силовые параметры.

Кроме того, неконтролируемые утечки сжатого воздуха через зазоры, нарушают в ряде случаев нормальную работу машины (в особенности при работе на повышенных давлениях сжатого воздуха) и ухудшают ее экономичность.

С целью снижения расхода сжатого воэжуха, а также шума и вибращш, воздухораспределительное устройство выполнено в виде трех эластичных мембран, последовательно расположенных так, что они образуют с внутренней поверкностью ствола соответственно между распределительной крышкой и пе.рвой мембраной питающую камеру, сообщенную с магистралью, между первой и второй мембраной - дренажную камеру, сообщенную с атмосферой, между второй и третьей мембраной управляюшук камеру, сообщенную каналом с задней рабочей камерой, между третьей мембраной и дном ствола дополнительную (подпорную камеру, сообщенную с магистралью, причем площадь поперечного сечения управляющей камеры больше площади поперечного сечения питающей камеры. С целью повышения надежности работы, между мембранами размещены толкатели, передающие осевые усилия, возникающие на мембранах. На чертеже изображена предлагаемая машина, продольный разрез. Машина содержит корпус 1, ствол 2, содержащий питатель 3, расположенные в передней части запускающий золотник 4 с каналами 5 и ш,током 6, сообщаклдий продольный питающий канал 7 через радиалЕ - ное отверстие 8 с передней (запускаклцей) камерой 9. Воздухораспределительное устройство, выполненное в виде трех эластичных ран 1О, 11, 12, расположенных таким образом, что оси образуют с внутренней пове ностью ствола 13 соответ ственно между распределительной крышкой 14 и мембра ной 1О питающую камеру 15, соединенную с магистралью каналами 7 и 16, между мембранами 10 и 11 - дренажную камеру 17 с размещенным в ней толкателем 18, между мембранами 11 и 12 - управляющую камеру 19 с расположенной в ней толкателем 20, соединенную каналом 21 с задней рабочей камерой 22, между мембраной 12 и дном ствола 23 - дополнительную (подпорную) камеру 24. В торцовой стенке задней рабочей камер 22 выполнено питающее отверстие 25, в бо ковой стенке ствола 2 - выхлопные отверстия 26, в передней части рабочего цилинд ра ствола 2 выполнены каналы 27, сообщающиеся с отверстием 8. Машина также содержит ударник 28, раз мешенный в рабочем цилиндре ствола 2. В корпусе 1 расположена камера 29, постоян но соединенная через отверстие 30 с магистралью. В передней части корпуса 1 расположен рабочий инструмент 31, а на боковой поверхности ствола 2 окно 32, сов мещенное с выхлопными отверстиями 26. Машина работает спедукяцим образом. В исходном положении ствол 2, ударник 28 находится в крайнем переднем положении, при этом шток 6 запускающего золотника 4 утапливается в ствол 2, В утопленном положении золотник 4 через канал 5, отверстие 8, каналы 27 сообщает запускающую камеру 9, с питающим каналом 7, а через него, камеру 29 и отверстие ЗО с магистралью. Под действием давления сжа того воздуха, действующего в запускакяцей камере 9 ударник 28 совершает обратный ход в фазе запуска. После того, как ударник 28 своей задней кромкой перекроет выхлопное отверстие 26, в задней рабочей камере 22начинает ся сжатие свободного воздуха и давление увеличивается, и через отверстие 33 канал 21 сжатый воздух подается в управляющую камеру 19. При дальнейшем ходе ударника 28 давление в задней рабочей камере 22 повышается и через отверстие 25 передается на мембрану 1О. После того ударник 28 своей передней кромкой откроет отверстие.33 и сообщает управляющую камеру 19 через отверстие 26 и окно 32: с атмосферой. После того, как давление в управляющей камере 19 сравняется с атмосферным, на мембрану 10 действуют силы давления сжатого воздуха со стороны кольцевой питающей камеры 15, сооб- щаюшейся через канал 16 с питаклцим каналом 7 и отверстия 25 со стороны задней рабочей камеры 22. Размеры поперечных сечений питающей камеры 15, дополнительной (подпорной) камеры 24 и отверстия 25 выбираются такими, чтобы силы давления действующие назад (в направлении питателя 3 ствола 2) превышали силу давления, Действующую вперед. Под действием равнодействующей указанных сил мембрана 10 прогибается и сообщает кольцевую питающую камеру 15 с отверстием 25, открывая доступ сжатого воздуха в заднюю рабочую камеру 22. Под действием силы давления, ударник 28 начинает прямой ход. После того, как ударник 28 своей задней кромкой откроет отверстие 33 и через канал 21 сообщит управлягадую камеру 19 с задней рабочей камерой 22, на мембрану 10 начнет действовать равнодействующая сила давления, образовавшегося в управляющей камере 19, подпорной камере 24, питающей камере 15, и в задней рабочей камере 22. Так как поперечное сечение камеры 19 существенно превышает сечение отверстия 25, равнодействующая сил давления нап- , равлена Bnejjea (по направлению к рабочему

инструменту. Под действием этой силы мембрана 1О перекрывает цсютуп сжатого воздуха из питающей камеры 15 к отверстию 25, осуществляя тем самым предварительную отсечку. Далее ивкл повторяется, Возможно конструктивное исполнение, когда в качестве воздухораспределительного элемента используется клапан, расположенный между мембраной 1О и питающей камерой 1

Эластичные мембраны позволяют устранить yTaqjcH в функциональных камерах, что сущессвенно повышает надежность работы машин, а также обеспечить малую инерционность воздухораспределения. Размещение между мембранами толкателей-разделителей обеспечивает минимальную деформацию мембран, а также предотвращает возможное в ряде случаев их склеивание. Формула изобретения

1 .Пневматическая машина ударного действия, содержащая корпус, размещенный в нем ствол с ударником, образующим заднюю и переднюю рабочие камеры, соосное ему гнездо для рабочего инструмента и воздухораспределительное устройство, с распределительной крышкой, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода сжатого воздуха, а также шума и вибрации, воздухораспределительное устройство выполнено в виде трех эластичных мембран, последо вательно расположенных таким образом, что они образуют с внутренней поверхностью ствола соответственно между распределительной крышкой и первой мембраной питающую камеру, сообщенную с магистралью, между .первой и второй мембраной - дренажную камеру, сообщенную с атмосферой, между второй и третьей мембраной - управляющую камеру, сообщенную каналом с задней рабочей камерой, между третьей мембраной и дном ствода - дополнительную (подпорную) камеру, сообщенную с магистралью.

2.Машина по п. 1, о т л и ч а ю щ ая с я тем, что площадь поперечного сечения управляющей камеры больше площади поперечного сечения питаюшей камеры.

3.Машина по пп. 1и2, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы, между мембранами ра. мещены толкатели, передаюшие осевые усилия, возникающие на мембранах.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство № 276855, кл. В 25D 17/24, 1969.

2.Суднишников Б. В. и Есик Н. Н. Воз духораспределительные устройства пневматических машин ударного действия СО АН СССР Новосибирск, 1965. с. 7.