Пневматический молоток с уравновешенным ударным механизмом — SU 926267 (original) (raw)
ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическикРеспублик и 926267(23) Приоритет У) М Кл 3 Е 21 С 3/24 Е 21 С 3/04 В 25 Р 9/00 Государственный комитет С С С.Р по делам изобретений и открытий.42 (088,8) Опубликовано 07,0582 Бюллетень М 17 Дата опубликования описания 070582 Б.В. Суднишников, В.В. Каменский К. нА.И. Макаров, С.К. Тупицын, Б,Г. Голвдштейн,Ю.С. Алексеев, О.Я. Сутягин, О. , Янковский,В.Е. Килин и И.В. Нико 4)жИзобретение относится к ударным машинам, а более конкретно - к пневматическим машинам с динамически уравновешенным ударным механизмом, предназначенным для использования в горнодобывающей промышленности в заде перфораторов и отбойных молотков,. машиностроении в виде рубильных и клепальных молотков, строительстве в виде бетоноломов, отбойных молотков и т.п.Известны машины с динамически уравновешенным ударным механизмси 1. Такие машины имеют полый корпус, в передней части которого встроен рабочий инструмент (бур, пика, зубило и т.п.), а во внутренней полости последовательно (один за другим) размещены подвижные в продольном направлении ступенчатые ударник и уравновешивающий поршеньСистема каналов и отверстий в корпусе обеспечивает подвод сжатого воздуха в камеры, ограниченные стенками корпуса, рабочим инструментом, ударником и уравновешивающим поршнем, Выхлоп отработанного воздуха нз этих камер в окружающую среду производится в зависимости от положения ударника или поршня относительно.корпуса. При поступлении в машину сжатоговоздуха ударник и поршень совершаютвозвратно-поступательное движениевнутри корпуса. В процессе движенияударник наносит удары по рабочемуинструменту. Равнодействующая всехсил, приложенных к корпусу такоймашины, постоянная, т.е. основнойисточник вибрации отсутствует, Дляработы машины требуется минимальнаядля заданных значений энергии и частоты ударов. сила нажатияНедостатком такой машины являетсяувеличенный по сравнению с машинами 15 без уравновешивающего поршня продольный габаритный размер, Увеличениедлины машины является следствиемпоспедовательного (один за другим). размещения ударника и уравновешивающего поршня.Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатуявляется пневматический молоток суравновешенным ударным механизмом 2).25 Он содержит полый корпус с закрепленным в его носовой. части инструментсыи размещенным в его полости уравновешивающим подвижным ступенчатым полымпоршнем, внутри которого расположен, -30 с воэможностью перемещения ударник,Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР:;иСвердловское производственное объединениеПневмостроймашинаи Всесоюзный научно-исследовательский-и,проектно- .конструкторский институт механизированного и ручногостроительно-монтажного инструмента, вибраторов и строительноотделочных машин92 б 2 б 7 1 О 15 25 30 переднюю, среднюю и дополнительную камеры, промежуточную камеру, постоянно сообщенную с источником сжатого воздуха, отверстие в боковой стенке уравновешивающего поршня для впуска сжатого, воздуха в среднюю камеру и выхлопа из нее отработанного воздуха, выхлопное окно в стенке корпуса.Недостатком этого молотка является сравнительно длинная часть рабочего инструмента, встроенная в корпус. Это удлинение обусловлено необходимостью того, чтобы поршень, даже при своем крайнем заднем положении, не выходил из сопряжения с рабочим инструментом (в противном случае исключается работоспособность маШины) . За счет длинной встроенной части рабочего инстру-,мента) увеличивается общая длина машины. Существенным недостатком машины является также сложность ее конструкции вЦель изобретения - уменьшение габаритных размеров молотка.Указанная цель достигается тем, что в корпусе выполнен канал для по-, стоянного сообщения дополнительной и передней камер, при этом укаэанные камеры изолированы от источника сжатого воздуха, а задняя кромка выхлопного окна расположена между граничными положениями заднего торца уравновешивающего поршня.На фиг.1 изображен пневматический молоток суравновешенным ударным ме" ханизмом, разрез; на фиг.2 - то же, расположение элементов соответствует моменту соударения ударника с инструментом.Пневматический молоток с,уравновешенным ударным механизмом содержит полый корпус 1, встроенный в его но О совую часть рабочий инструмент 2, размещенный внутри корпуса уравновешивающий подвижный ступенчатый полый поршень 3 и ударник 4, размещенный внутри этого поршня.Поршень 3 установлен с возможностью свободного перемещения внутри корпуса 1 в продольном направлении между крайними граничными (передним и задним) положениями. Ударник 4 в свою очередь может перемещаться внутри поршня 3.Внутренняя полость корпуса разделена ударником 4 и поршнем 3 на ряд камер, Передняя камера 5 ограничена стенками корпуса 1, рабочим инструментом 2, поршнем 3 и передней частью ударника 4 и изолирована от источника сжатого воздуха (на чертеже не показан),Дополнительная камера б ограничена 6 О стенками задней части корпуса 1 и задним торцом поршня 3, также изолирована от источника сжатого воздуха и постоянно сообщена с передней камерой 5, для чего в корпусе выполнен канал б 5 Молоток работает следующим образом. При поступлении сжатого воздуха в промежуточную камеру 8 (фиг.) средняя камера 11 также оказывается под давлением, так как отверстие 12 находится в зоне промежуточной камеры 8. Вследствие того, что площадь поршня 3, воспринимающего давление со стороны средней камеры 11, больше, чем площадь торцовой поверхности бурта 9,поршень 3 двигается назад, Ударник 4 в это время, двигается вперед (в сторону инструмента 2), вытесняя воздух из передней камеры 5 в дополнительную камеру б, которая сообщена с окружающей средой.По мере движения назад поршень 3, поравнявшись своим задним торцом 16. с кромкой 15 окна 14, отсекает дополнительную камеру б от окружающей среды и сжимает воздух, заключенный в этой камере, Ударник 4 при своем движении к инструменту 2 также сжимаетвоздух в сообщенной с дополнительнойкамерой 6 передней камере 5. Такимобразом, в передней и дополнительнойкамерах 5 и 6 аккумулируется энергияза счет сжатия заключенного в нихвоздуха. При дальнейшем движении . 5поршня 3 отверстие 12 в поршне 3вначале перекрывается буртом 13, азатем, поравшявшись с выхлопным окном 14, открывает среднюю камеру 11,иэ которой происходит выхлоп бтработанного воздуха в окружающую средуУдарник 4 при движении, впереднаносит удар по рабочему инструменту2. После удара ударник 4 и поршень3 за счет энергии воздуха, сжатогов передней и дополнительной камерах5 и 6, двигаются навстречу друг другуПо мере движения поршня 3 навстречу,с ударником 4 дополнительная камера 6через выхлопное окно 14 сообщаетсяс окружающей средой, а отверстие 12в поршне 3 входит в зону промежуточной камеры 8, и происходит впусксжатого воздуха в среднюю камеру 11.Давлением в средней камере 11.движение ударника 4 и поршня 3 навстречудруг другу прекращается, после чегоописанный цикл повторяется.Как видно из фиг.1 и 2, при работе молотка на его корпус 1 действуетпостоянная сила, обусловленная давлением сжатого воздуха, постоянно поступающего в промежуточную камеру 8.,на бурт 13. Кроме того, корпусои 1воспринимаются силы давления воздуха,периодически сжимаемого в передней З 5и дополнительной камерах 5 и 6.Эти силы в любой момент времени одинаковы в силу равенства площадей бурта 18 и днища 19 и равенства давлений в передней и дополнительной каме 40рах 5 и 6 и направлены в противоположные стороны. Результирующая этихсил, следовательно, равна нулю,Таким образом, корпус находитсяпод действием только одной постояиной силы и молоток является уравновешенным. Основной источник вибрацииотсутствует, а для нормальной работымолотка достаточно минимальной для за-данных значений энергии и частотыударов силы нажатия.Благодаря тому, что необходимостьпостоянного сопряжения пораня с рабочим инструментом стала излишней,длина хвостовой части инструментауменьшена, а следовательно уменьшенаи общая длина молотка,Формула изобретенияПневматический молоток с уравновешенным ударным механизмом, содержащий полый корпус с:эакрепленйым в егоносовой части инструментом и размещенным в его полости уравновешивающим подвижным ступенчатым полым поршнем, внутри которого расположен свозможностью перемещения ударник,переднюю, среднюю.и дополнительнуюкамеры, промежуточную камеру, постоянно сообщенную с источником сжатоговоздуха, отверстие в боковой стенкеуравновешивающего пораня для впускасжатого воздуха в среднюю камеру ивыхлопа иэ нее отработанного воздуха,выхлопное окно в стенке корпуса, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью уменьшения габаритных размеровмолотка, в корпусе выполнен канал дляпостоянного сообщения дополнительнойи передней камер, при этом указанныекамеры изойированы от источника сжатого воздуха, а задняя кромка выхлопного окна расположена между граничными положениями заднего торца уравновешивающего поршня,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1, Авторское свидетельство СССРМ 212918, кл. Е 21 С 3/24, 14,11.66.2. Патент США В 3456744, кл.173137, опублик. 22.07.69.(Х /Ф итель В.МахаеваМ. Гергель Корректор Н.Швьдкая СостТехр актор А.Коэориз Подписное Тираж 624 Государственного лам изобретений Москва, Ж, РаЗаказ 2922/ филиал ППП Патент,г.ужгород, ул.Проектная,/ХФ 2 ВНИИПИ по дл 13035, омитета СССР открытийская наб., д. 4
2624143, 05.06.1978
ИНСТИТУТ ГОРНОГО ДЕЛА СО АН СССР, СВЕРДЛОВСКОЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОЕ ОБЪЕДИНЕНИЕ "ПНЕВМОСТРОЙМАШИНА" МИНИСТЕРСТВА СТРОИТЕЛЬНОГО, ДОРОЖНОГО И КОММУНАЛЬНОГО МАШИНОСТРОЕНИЯ, ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ И ПРОЕКТНО КОНСТРУКТОРСКИЙ ИНСТИТУТ МЕХАНИЗИРОВАННОГО И РУЧНОГО СТРОИТЕЛЬНО-МОНТАЖНОГО ИНСТРУМЕНТА, ВИБРАТОРОВ И СТРОИТЕЛЬНО ОТДЕЛОЧНЫХ МАШИН
СУДНИШНИКОВ БОРИС ВАСИЛЬЕВИЧ, КАМЕНСКИЙ ВЕНИАМИН ВИКТОРОВИЧ, ТУПИЦЫН КОНСТАНТИН КОНСТАНТИНОВИЧ, МАКАРОВ АЛЕКСЕЙ МИХАЙЛОВИЧ, ТУПИЦЫН СЕРГЕЙ КОНСТАНТИНОВИЧ, ГОЛЬДШТЕЙН БОРИС ГРИГОРЬЕВИЧ, АЛЕКСЕЕВ ЮРИЙ СЕРГЕЕВИЧ, СУТЯГИН ОЛЕГ ЯКОВЛЕВИЧ, ЯНКОВСКИЙ ОЛЕГ АЛЕКСАНДРОВИЧ, КИЛИН ВИКТОР ЕВДОКИМОВИЧ, НИКОЛАЕВ ИГОРЬ ВЛАДИМИРОВИЧ