Пневматический молоток Советский патент 1980 года по МПК E21C37/24 B25D9/00 

(54) ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТОК

I

Изобретение относится к горным и строительным машинам ударного действия и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатыми ударниками, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.

Известны ручные пневматические молотки с бесклапанным воздухораспределением и ступенчатым ударником. Этот молоток прост по конструкции, долговечен и обладает высокой эксплуатационной надежностью, в том числе и при работе в условиях отрицательных температур.

Центральный канал корпуса этого молотка разделяется ударником на три камеры, что обеспечивает возможность получения для конкретных условий наиболее благоприятных характеристик результирующих сил, разгоняющих ударник. Наличие камеры с постоянным сетевым давлением гарантирует устойчивый запуск таких машин в работу.

Недостатками этого молотка являются невысокая энергия единичного удара, вследствие недостаточного наполнения сжатым воздухом камеры, рабочего хода при движении ударника к инструменту, а также большие «пики, давления в рабочей камере в конце холостого и начале рабочего ходов ударники, вызывающие вибрацию и требующие больших усилий нажатия на рукоятку мо5 лотка. . /

Наиболее близким к предлагаемому является пневматический молоток, содержащий корпус с воздухопроводящими, вы.хлопными и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-посту10 пательного перемещения установлен ступенчатый ударник, выполненный с выхлопными осевым и радиальным каналами и питающими дроссельными каналами, образующий с корпусом ка1меру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с

15 источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру и камеру атмосферного давления, кожух, образующий на участке выхлопных каналов с корпусом выхлопную камеру, рукоятку и рабочий инструмент.

пикового давления в названной камере в ериод холостого хода.

Вследствие этого, в молотке сугцествено возрасла энергия единичного удара. Улучились также вибрационные и силовые хаактеристики пневматического молотка.

Однако, при сохранении частоты ударов, величенный объем выхлопываемого воздуа и несколько большая величина давления при выхлопе из камеры рабочего хода, а атем и из камеры атмосферного давления посредством выхлопного канала сразу же ез задержки во времени и изменения его параметров состояния, обуславливают ухудшение шумовых характеристик молотка.

Известные из акустики методы снижения шума истекаюшей струи воздуха предусматривают дросселирование ее в окружающую среду с понижением давления перед выпуском и многостадийное камерное заглушивание. Предусматриваемые для этих целей известные технические решения выполняются в виде специальных дополнительных навесных устройств, подключаемых к выхлопному тракту пневматического молотка.

Эти известные устройства независимо от конструктивного их исполнения обуславливают утяжеление молотка и увеличение его габаритов, что для ручных машин весьма нежелательно, а в ряде случаев практически невозможно.

Цель изобретения - снижение шума от выхлопываемого воздуха.

Цель достигается тем, что камера атмосферного давления дополнительно сообщена с выхлопной камерой посредством системы дроссельных выхлопных каналов, которые выполнены в корпусе, при этом суммарное проходное сечение указанных каналов не меньше проходного сечения выхлопного канала в ударнике, при этом дроссельные выхлопные каналы выполнены расширяющимися у выхода в сторону выхлопной камеры.

На фиг. 1 схематически изображен пневматический молоток с частичным продольным разрезом по корпусу; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1.

Молоток содержит корпус 1 с центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного движения установлен ступенчатый ударник 2 с выхлопными осевым 3 и радиальным 4 каналами, рукоятку 5 с пусковым устройством и рабочий инструмент 6 с пружинным устройством 7 для его удержания. Корпус 1 кроме центрального имеет воздухоподводящие 8 и дроссельные выхлопные 9 каналы, выполненные с расширениями 10 у выхода.

Кожух 11 с продольной проточкой 12 для отвода воздуха в атмосферу установлен на корпусе 1 ниже рукоятки 5 и образует выхлопную камеру 13. Ударник 2 образует со стенками корпуса 1 управляемую камеру 14 рабочего хода, камеру 15 холостого хода, постоянно сообщенную при работе с источ744130

ником сжатого воздуха, камеру 16 атмосферного давления и аккумуляционную камеру 17, ограниченную буртиками 18 и 19. В ступени ударника 2, имеющей больший диаметр, выполнены дроссельные каналы 20,

постоянно сообщающие между собой камеры рабочего 14 и холостого 15 ходов. Камера 15 холостого хода и аккумуляционная камера 17 посредством выхлопных каналов 3 и 4 ударника 2 периодически сообщаются с камерой 14 рабочего хода.

Последняя посредством тех же каналов, но в обратной их последовательности также периодически сообщается с камерой 16 атмосферного давления. Камера 16 посредством системы дроссельных выхлопных ка, налов 9 с расщирениями 10 постоянно сообщена с выхлопной камерой 13 и посредством прорези в кожухе 11 с атмосферой. Камера 17 с атмосферой Г1остоянно разобщена. Камера 15 периодически (в период вьухлопа) сообщается с атмосферой посредством питающих дроссельных каналов 20, камеры 14, выхлопных каналов 3 и 4 ударника 2 и камеры 16.

При включенном пусковом устройстве камера 15 постоянно сообщена с сетью сжатого воздуха.

Пневматический молоток работает следующим образом.

После включения пускового устройства рукоятки 5 сжатый воздух поступает по каналам 8 в камеру 15. Давление сжатого

0 воздуха на кольцевой торец ударника 2 со стороны камеры 15 oбycJJaвливaeт движение ударника от инструмента 6 - начинает ся холостой ход.

После перекрытия радиального канала 4 ударника буртиком 18 давление отсеченног

го в камере 14 воздуха и поступающего по дросселям 20 начинает повышаться. Сразу после этого камера 14 посредством каналов 3 и 4 ударника сообщается с аккумуляционной камерой 17, дополнительный объем которой обеспечивает плавность, нарастания противодавления в камере 14, исключая появление «пиков давления. Плавному нарастанию противодавления в камере 14 и камере 17 способствует и натекание в них сетевого воздуха из камеры 15 через дроссельные каналы 20. Благодаря значительному проходному сечению осевого 3 и радиального 4 каналов ударника, давление в камерах 14 и 15 постоянно уравнивается в течение всего периода их сообщения.

0 По мере возрастания в камере 14 противодавления движение ударника замедляется. В некоторый момент времени камера 17.с натекщим в нее воздухом разобщается с камерой 14, которая сразу же сообщается выхлопными каналами 3 и 4 с камерой 15.

Сжатый воздух из камеры 15 поступает в камеру 14. За счет разности сил давления, действующих на торцы ударника 2, последний начинает ускоренное движение в сторону инструмента, совершая рабочий ход. Радиальный выхлопной канал 4 ударника сначала перекрывается буртиком 19 корпуса, а затем вновь сообщается с камерой 17. В еще больщей степени поддержанию высокого давления в камере 14 при рабочем ходе способствует натекание в нее сетевого воздуха из камеры 15 через дрн: ссели 20. Благодаря дросселированию воздуха из камеры 15 она несколько «разгружается, что снижает величину противодавления на ударник и дополнительно способствует повыщению энергии единичного удара. В период, предществующий выхлопу из камеры 14, радиальный канал 4 перекрывается буртиком 18 и аккумуляционная камера 17 разобщается с камерой 14. После этого выхлопной канал 4 ударника открывается со стороны камеры 17 и из камеры 14 посредством каналов 3 и 4 происходит выхлоп в камеру 16 атмосферного давления, а затем по дроссельным выхлопным каналам 8 и расширениям 10 в выхлопную камеру 13 и через проточку 12 кожуха 11 в атмосферу. Вследствие значительного суммарного проходного сечения дроссельных каналов 9 давление в камере 16 и в последствии в камере 13 благодаря ступенчатому расширению в течение одного цикла устанавливается близким к атмосферному, а время выхлопа при этом несколько увеличивается, чем снижается шум от выхлопываемого молотком воздуха. Преодолевая сопротивление сжатого воздуха со стороны кольцевой камеры 15 и некоторое сопротивление выхлопываемого воздуха в камере 16 ударник 2 наносит удар по хвостовику инструмента 6 и вышеописанный рабочий цикл повторяется с той разницей, что новый цикл начинается при уже имеющемся избыточном давлении в аккумуляционной камере 16, поскольку воздух из нее в период выхлопа не вытекает. Эффект по снижению шума от выхлопываемого воздуха из управляемой камеры рабочего хода усиливается благодаря выходным каналам 9 с расширениями 10, так как на срезе расщирения 10 имеет место уже сглаженнь1й импульс с более плавным переходом в область, меньщих давлений, нежели это наблюдается у нерасширяющихся каналов. Формула изобретения 1.Пневматический молоток, содержащий корпус с воздухопроводящими, выхлопными и центральным ступенчатым каналом, в котором с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник, выполненный свыхлопными осевым и радиальным каналами и питающими дроссельными каналами, образующий с корпусом камеру рабочего хода, камеру холостого хода, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, аккумуляционную камеру и камеру атмосферного давления, кожух, образующий на участке выхлопных каналов с корпусом выхлопную камеру, рукоятку и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью снижения щума от выхлопываемого воздуха, камера атмосферного давления дополнительно сообц1ена с выхлопной камерой посредством системы дроссельных выхлопных каналов, которые выполнены в корпусе, при этом суммарное проходное сечение указанных каналов не меньще проходного сечения выхлопного канала в ударнике. 2.Молоток по п. 1, отличающийся тем, что дроссельные выхлопные каналы выполнены расщиряющимися у выхода в сторону выхлопной камеры.

lA

А±

9u2.i