Паровоздушный молот простого действия Советский патент 1981 года по МПК E02D7/10 

(54) ПАРОВОЗДУШНЫЙ МОЛОТ ПРОСТОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к строитель ным машинам, в частности к паровозду ным Молотам, и применяется для забив ки в грунт элементов оснований фунда ментов, например свай, труб и т.д. Известны паровоздушные молоты простого действия, включающие подвиж ный рабочий цилиндр - ударную часть, неподвижный поршень, паровоздухораспределительное устройство, состоящее из полого золотникового штока с размещенной внутри тягой с двумя поршнями одинаковых диаметров: нижним, выполняющим роль распределительного золотника, и верхним, служащим для герметизации паровоздушной полости золотникового штока. С целью возможности работы молота с промежуточной отсечкой, а также настройки (регулирования) хода ударной части сделан привод в распре делительном устройстве, выполненный в виде подпружиненного толкателя, взаимодействующего через закрепленный на эксцентриковой втулке рычаг, с одним из закрепленных на ударной части кулачков, имеющих возможность перестановки. В целях изменения длины хода удар ной части кулачок хода ударной части выполнен с пазами, один из которых расположен параллельно, а другой под углом к центральной оси рабочего цилиндра 1. Наиболее близким к предлагаемому молоту является провоздушный молот простого действия, включшэщий рабочи цилиндр - ударную часть,размещенный в нем поршень, закрепленный на конце полого штока, пропущенную внутри последнего тягу, на одном конце которой укреплен приводной распределительный золотник, приводной пневмораспределитель в виде пневмоцилиндра с поршнем и штоком, взаимодействующим с рейкой, имеющей ограничители 2. Недостатки этого устройства заключаются в том, что подвод свежего пара к полому поршневому штоку, а из него к рабочему цилиндру ocjioeecTвляется через промежуточный орган (заслонку), в котором при выпуске происходит дросселирование (мятие) пара со всеми вытекающими отсюда последствиями (потери давления и энергии). Контакт ролика распределителя осуществляется за счет сил, возникающих от разности диаметров, соответственно и площадей пЬришей в нем поэтому постоянство контакта зависит от величины давления пара, что для ударного механизма, тем более свайного молота, работающего в цикличных неустойчивых режимах, зависящих от грунтовых условий, не может обеспечить устойчивость его работы. Рассматриваемая конструкция приво да золотника не решает вопроса отсечки, а изменение высоты подъема осуществляется вручную. Кроме того, многозвенная механическая система привода к золотнику предложенная этой схемой, также имеет недостатки. Наличие инерционных сил. соответственно и нагрузок, которые, с одной стороны, мешают программированию точного паровоздухораспределения, а следовательно, эксплуатации молота в автоматическом ре жиме, с другой, способствуют быстрому изнашиванию всего механизма привода, понижая тем самым его долговеч ность и надежность. Цель изобретения - повышение экономичности, надежности и долговечности молота за счет бесступенчатого регулирования величины промежуточной отсечки. Поставленная цель достигается тем что в паровоздушном молоте простого действия, включающем рабочий цилиндр ударную часть, размещенный в нем пор шень, закрепленный на конце полого штока, пропущенную внутри последнего тягу, на одном конце которой укрепле приводной распределительный золотник приводной пневмораспределитель в виде пневмоцилиндра с поршнем и штоком взаимодействующим с рейкой, имеющей ограничители, привод распределительного золотника выполнен в виде смонтированного на свободном конце тяги и заключенного в цилиндрический корпус трехпозиционного клапана и установленного над ним ограничителя хода в виде пневмоцилиндра с подпружиненным поршнем, площадь которого больше площади трехпозиционного клапана при чем внутренняя полость клапана сообщена с пневмораспределителем посредством выполненного на стенке клапана наружного кольцевого канала и сквозного отверстия, образованного Б теле клапана, причем высота наружного кольцевого канала соответствует ходу распределительного долотника, а поршень пневмораспределителя выпол нен трехкамерным, рабочие камеры кот рого связаны с трехпозиционным клапаном через систему отверстий, образованных в стенках цилиндра пневмораспределителя и трубопроводов,при этом ограничители рейки выполнены в виде отдельно установленных профильных кулачков, а шток пневмораспределителя снабжен присоединенным шарнир ми к нему и полому штоку рабочего ци линдра двуплечим рычагом, имегощим на дном из своих концов фиксатор, а на ругом - толкатель с двумя роликами, контактирующими с рейкой и профильными кулачками, при этом привод пневораспределителя выполнен в виде пневоцилиндра, поршень которого соединен со штоком трехкамерного поршня пневмораспределителя гибкой связью. На фиг. 1 представлен молот, общий вид} на фиг. 2 - пневмораспределитель; на фиг. 3 - то же, с приводом. Молот состоит из рабочего цилиндра (ударной части) 1 с размещенным внутри его поршнем 2, закрепленным на нижнем конце полого штока 3, и привода в виде размещенной внутри полого штока тяги 4, на нижнем конце которой закреплен распределительный золотник 5, а на верхнем - управляемый трехпозиционный клапан б, заключенный в цилиндрический корпус 7, при этом в теле клапана выполнено сквозное отверстие 8 и наружный кольцевой канал 9, высота которого равна или меньше длины хода распределительного золотника, перекрывающего впускные (выпускные) окна 10. Для ограничения хода распределительного золотника предусмотрен пневмоограничитель хода, который, в свою очередь, состоит из поршня 11, корпуса-цилиндра 12, пружины 13 и пружины трехпозиционного клапана 14. Трехпозиционный клапан с пневмоограничителем посредством трубопроводов 15, 16 и 17 соединены с пневмораспределителем, который, в свою очередь, соединен через трубку 18 с подводящим коллекторЬм 19 и перекрывающийся главным запорным вентилем 20. Пневмораспределитель, в свою очередь, включает в себя шток 21 с закрепленным на нем плоским поршнем 22, трехкамерный пор-, шень 23, цилиндр 24 с выпускными отверстиями 25 и 26. Дистанционное управление (настройка) пневмораспределителем (в итоге молотом) осуществляется приводным блоком 27 с помощью пневмоцил 1ндра 28, связанными гибкой связью, например цепью. Привод к пневмораспределителю осуществляется через впускной 29 и выпускной 30 кулачки, закрепляемые с возможностью перестановки с последующим креплением на рейке 31, закрепленной, в свою очередь, на рабочем цилиндре (ударной части) посредством рычага 32. Для фиксации положений рычаг снабжен фиксатором 33. Сочленение штока пневмораспределителя с двуплечим рычагом осуществляется шарнирно по пазу 34. Молот работает следующим образом. К моменту включения молота в работу (пуск) его рабочий цилиндр f УДарнгш часть) всегда находится в нижнем положении (нижней мёртвой точке), так как на пути падения при

предыдущем ходе впускной кулачок 29 через рычаг 33 переводит распределитель со своими плоскими 22 и камерными 23 поршнями в положение выпуска пара (воздуха) через отверстие 26 в пневмораспределителе посредством трубок 1-5, 16 и 17 и отверстия 8 каНсша 9 из внутренней полости А трехпозиционного клапана и из плоскости Б пневмоограничителя, обеспечив тем самым при открытии главного запорного -вентиля 20 возможность переключения золотника 5 на впуск пара (воздуха) через впускные (выпускные) окна 10 в надпоршневую (силовую) полость Т, а следовательно, на подъем цилиндра (ударной части) вверх.

Таким образом, вместе с цилиндром (ударной частью) движется вверх и закрепляется на ней рейка 31 с кулачками: впускным 20 и выпускным 30 верхняя клиновая часть последнего служит для перевода пневмораспределителя на режим работы молота с промежуточной отсечкой, при этом максимальный участок хода расширения определяется длиной клиновой части кулачка, а соответственно и его крутизной угла наклона и расстоянием трехкамерного поршня 23 относительно конца трубки 18, питакидей пневмораспределитель. Настройка - сдвиг по штоку 21 - осуществляется дистанционно, автоматически посредством блока 27 и пневмоцилиндра 28. Таким образом в соответствии с указанным расстоянием настраивается (устанавливается) заданная «отсечка, при которой клиновый участок кулачка 30 в процессе хода ударной части вверх контактирует с роликом рычага 32, переводит поршень 23 в положение впуска посредством трубки 18, а плоский поршень 26 в положении для перепуска этого пара (воздуха) через трубки 15, 16 и 17 - во внутреннюю полость А трехпозиционного клапана и в полость Б ограничител хода распределительного золотника, при котором распределительный золотник 5 перекрывает впускные (выпускные) окна 10 в полом поршневом штоке 3, отсекая тем самым дальнейший впуск пара (воздуха) в поршневую полость Г. Трехпозиционный клапан 6, переместившись вверх на величину хода распределительного золотника 5, останавливается, на этой высоте пневмоогрничителем, диаметр которого больше диаметра трехдиапазонного клапана, При этом Трехпозиционный клапан 6, переместившись на величину хода распределительного золотйика, своей наружной поверхностью закрывает трубку 16 и прерывает дальнейший впуск пара (воздуха) в полость А, оставляя его в положении промежуточной отсечки, при которой дальнейшее движение цилиндра (ударной части) вверх осуществляется только за счет внутренней энергии пара (воздуха), т.е. за счет его расширения в замкнутом надпоршневом объеме Г.

Подъем цилиндра (ударной части) на участке хода расширения продолжается до тех пор, пока движущаяся с ним рейка выпускным кулачком,30 не переведет своей профильной частью трехрогий рычаг 32 и пневмораспределитель в положение, при котором трубка 35 через бункерный поршень совместится с выпускным отверстием 25 (фиг. 9) и пар (воздух) выйдет в атмосферу, в первую очередь, из полости Б пневмоограничителя, а потом через трубку 15 - закрытый между плоским и бункерным поршнями объем пневмораспределителя.

Далее поршень пневмоограничителя подается вверх пружиной 13,за ним

следует Трехпозиционный клапан 6, толкаемый давлением пара (воздуха), находящегося в закрытом объеме А совместно с пружиной 20. Переместив таким образом распределительный золотник вверх,пар (воздух) из полости Г рабочей камеры цилиндра через впускные (выпускные) окна 10 выходит в подпоршневой объем Д, а из него через отверстие 36 - в атмосферу.

30

Формула изобретения

с целью повышения экономичности надежности и долговечности молота за счет бесступенчатого регулирования величины промежуточной отсечки пара, привод распределительного золотника

выполнен в виде смонтированного на

свободном конце тяги и заключенного в цилиндрический корпус трехпозиционного клапана и установленного над ним ограничителя хода в виде пнёвмоцилиндра с подпружиненным поршнем-,

площадь которого больше площади т ехпозиционного клапана, причем внутренняя полость клапана сообщена с пневмораспределителем посредством выполненного на стенке клапана наружного кольцевого канала и сквозного отверстия, образованного в теле клапана, причем высота наружного кольцевого канала соответствует ходу распределительного золотника, а

поршень пневмораспредел.ителя вьшолнен трехкамерным, рабочие камеры ко торого связаны с трехпоэиционным клапаном через систему отверстий , образованных в стенках цилиндра пневмораспределителя и трубопроводов, при этом ограничители рейки выполнены в виде отдельно установленных профильных кулачков, а шток пневмораспределителя снабжен присоединен.нкм шарнирами к нему и полому штоку рабЬчего цилиндра двуплечим рычагом, имеющим на одном из своих концрв фиксатор, а на другом - толкатель с двумя роликами, контактирующими с рейкой и профильными кулачками.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

JJ

qjat.3