RU2256545C1 - Pneumatic hammer with throttle type distribution of air - Google Patents
Pneumatic hammer with throttle type distribution of air Download PDFInfo
- Publication number
- RU2256545C1 RU2256545C1 RU2004123998/02A RU2004123998A RU2256545C1 RU 2256545 C1 RU2256545 C1 RU 2256545C1 RU 2004123998/02 A RU2004123998/02 A RU 2004123998/02A RU 2004123998 A RU2004123998 A RU 2004123998A RU 2256545 C1 RU2256545 C1 RU 2256545C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- channel
- tube
- cylinder
- chamber
- hammer
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к области строительных и горных машин ударного действия и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков для машиностроения и навесных пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов, а также тяжелых пневмоударных машин горизонтальной проходки скважин и забивки труб в грунтовые среды.The present invention relates to the field of construction and mining percussion machines and can be used to create manual pneumatic hammers for mechanical engineering and mounted pneumatic percussion machines for the destruction of rocks and frozen soils, as well as heavy pneumatic percussion machines for horizontal penetration of wells and driving pipes into soil media.
Известно пневматическое устройство ударного действия (см., например, а.с. СССР № 1235719, кл. В 29 D 9/04, 1986), включающее корпус с аккумуляционными камерами и выпускными каналами, соединенную с ним футорку с предварительной камерой, размещенные в корпусе соосно ему воздухоподводящую трубку, закрепленную в футорке, и взаимодействующий с трубкой полый ударник, периодически перекрывающий выпускные каналы и образующий с корпусом камеры рабочего и холостого ходов, сообщаемые периодически между собой посредством перепускных каналов и постоянно с предварительной камерой посредством впускных дросселей, и рабочий инструмент, причем впускной дроссель, соединяющий камеру холостого хода с предварительной камерой, выполнен в трубке на участке ее закрепления в футорке, а перепускные каналы выполнены в виде глухих продольных пазов на наружной цилиндрической поверхности трубки, периодически перекрываемых торцами ударника.A pneumatic shock device is known (see, for example, AS USSR No. 1235719, class B 29 D 9/04, 1986), including a housing with accumulation chambers and exhaust channels, a footwork connected to it with a preliminary chamber, located in the housing is aligned with the air supply tube fixed in the foot, and the hollow hammer interacting with the tube, periodically blocking the exhaust channels and forming working and idle chambers with the body, periodically communicating with each other through the bypass channels and constantly with a cooking chamber by means of inlet throttles, and a working tool, the inlet throttle connecting the idle chamber to the preliminary chamber, is made in the tube at the site of its fastening in the foot, and the bypass channels are made in the form of blind longitudinal grooves on the outer cylindrical surface of the tube, periodically overlapped by the ends drummer.
Основной недостаток указанного устройства - это обязательность уплотнения неподвижной посадки трубки в футорке (крышке), как заделки-защемления с консолью, опертой на подвижную посадку в сквозном осевом отверстии полого ударника. При таком и подобном ему закреплении трубки требуется обеспечить также уплотненную посадку ударника относительно трубки и цилиндра корпуса. Невозможность обработки осевых отверстий цилиндра, ударника, трубки и крышки с “одной установки” обусловливает несоосность отверстий и приводит к перекосам, “закусыванию”, повышенному неравномерному трению на сопрягаемых взаимодействующих поверхностях и торможению ударника и, как следствие, снижению энергии единичного удара и числа ударов, а также поломке трубки и остановке машины ударного действия. Перекосы приводят к непроизводительным утечкам и перетечкам, нарушающим расчетный процесс в рабочих камерах машины.The main disadvantage of this device is the compulsory compaction of a fixed tube fit in the foot (cover), as a pinch-pin with a console supported on a movable fit in a through axial hole of a hollow hammer. With such and similar fastening of the tube, it is also necessary to provide a sealed landing of the striker relative to the tube and the cylinder of the body. The inability to process the axial holes of the cylinder, impactor, tube and cover from “one installation” causes misalignment of the holes and leads to distortions, “biting”, increased uneven friction on the mating interacting surfaces and braking of the impactor and, as a result, lowering the energy of a single impact and the number of strokes as well as a breakdown of the tube and a stop of the drum machine. Distortions lead to unproductive leaks and overflows that violate the calculation process in the working chambers of the machine.
Наиболее близким техническим решением по отношению к предлагаемому является пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением (см., например, патент RU 2062692 С1, Мкл. 1325 D 9/04, 17/12, Е 21 С 3/24, 1996), включающий полый цилиндр с размещенным в нем ударником с центральным сквозным каналом, разделяющим полость цилиндра на камеры рабочего и холостого ходов, трубку с продольным каналом, взаимодействующую с центральным каналом ударника, снабженную постоянно открытым дроссельным каналом в камеру холостого хода, установленную с опиранием на торец цилиндра крышку с буртиками, стакан с воздухоподводящим каналом, разъемно закрепленный относительно цилиндра, сетевую камеру, кольцевую камеру, постоянно сообщенную посредством радиальных перепускных каналов и радиальных выпускных каналов с выпускной камерой между корпусом и воздухоотбойным кольцом с каналом в стенке, рабочий инструмент с хвостовиком, колпак, закрепленный разъемно относительно цилиндра, и устройство включения подачи сжатого воздуха в сетевую камеру. Указанное техническое решение принято в качестве прототипа.The closest technical solution in relation to the proposed one is a pneumatic hammer with throttle air distribution (see, for example, patent RU 2062692 C1, Ml. 1325 D 9/04, 17/12, E 21 C 3/24, 1996), including a hollow cylinder with a drummer located in it with a central through channel dividing the cylinder cavity into the working and idle chambers, a tube with a longitudinal channel interacting with the central channel of the striker, equipped with a constantly open throttle channel in the idle chamber mounted on the end face ilindra lid with flanges, a glass with an air supply channel, detachably fixed relative to the cylinder, a network camera, an annular chamber, constantly communicated through radial bypass channels and radial exhaust channels with an exhaust chamber between the housing and the air baffle ring with a channel in the wall, a working tool with a shank, a cap , fixed detachably relative to the cylinder, and a device for switching on the supply of compressed air to the network camera. The specified technical solution was adopted as a prototype.
Недостатком прототипа при использовании его в тяжелых и мощных молотах является ненадежный запуск в работу, поскольку тяжелый и сравнительно длинный ударник обладает значительной массой покоя и опорной площадью на внутренней части канала цилиндра, а также значительной контактной площадью с наружной поверхностью трубки, что требует резкой подачи воздуха в рабочие камеры и в большом его количестве, чего нельзя обеспечить при питании камер рабочего и холостого ходов расходом через дроссели впуска, расход которых соответствует только протяженному по времени впуску, тем более в начальный период пуска молота в работу. Недостаткам прототипа сопутствуют также: значительная протяженность воздухоподводящего рукава со сравнительно малым коэффициентом расхода воздуха из-за местных сопротивлений тракта воздухоподвода; примерзание контактирующих поверхностей ударника и цилиндра, ударника и трубки при работе молота при отрицательных температурах окружающего воздуха; возможные попадания на “зеркало” цилиндра со стороны ударника и “зеркало” ударника со стороны трубки твердых частиц ржавчины и грунтовой пыли, которая попадает в цилиндр или по воздухоподводящему каналу или через выпускные каналы в цилиндре при работе в запыленной окружающей среде, что характерно для реальных условий работы молота при разрушении грунтовых и скальных сред.The disadvantage of the prototype when used in heavy and powerful hammers is an unreliable start-up, since a heavy and relatively long striker has a significant rest mass and a supporting area on the inner part of the cylinder channel, as well as a significant contact area with the outer surface of the tube, which requires a sharp air supply in working chambers and in a large quantity of it, which cannot be ensured when the chambers for working and idling are powered by the flow rate through the inlet throttles, the flow rate of which corresponds only to time-heavy inlet, especially in the initial period of putting the hammer into operation. The disadvantages of the prototype are also accompanied by: a significant length of the air supply sleeve with a relatively low coefficient of air flow due to local resistance of the air supply path; freezing of the contacting surfaces of the hammer and cylinder, hammer and tube when the hammer is operating at negative ambient temperatures; possible hits on the “mirror” of the cylinder from the side of the drummer and the “mirror” of the drummer from the side of the tube of solid particles of rust and ground dust that enters the cylinder either through the air supply channel or through the exhaust channels in the cylinder when operating in a dusty environment, which is typical for real working conditions of the hammer during the destruction of soil and rocky environments.
Недостатки прототипа и ему подобных машин ударного действия с центральной трубкой можно исключить, если существенно уменьшить площади контактных поверхностей либо ударника, либо трубки, либо и на трубке и на ударнике, вплоть до близкого к линейному касанию по их диаметрам, например, в виде закругленных выступов и канавок, выполненных на образующих поверхностях либо наклонно, либо перпендикулярно к образующим, причем канавки не должны сообщать камеры рабочего и холостого ходов между собой, и дополнительно используются для смазки и очистки контактных боковых поверхностей цилиндра, ударника и трубки.The disadvantages of the prototype and similar impact machines with a central tube can be eliminated if we significantly reduce the contact surfaces of either the striker or the tube, or both on the tube and on the striker, up to close to a linear touch along their diameters, for example, in the form of rounded protrusions and grooves made on the forming surfaces either obliquely or perpendicular to the generators, and the grooves should not communicate between the working and idle chambers, and are additionally used for lubrication and cleaning and contact side surfaces of the cylinder, impactor and tube.
Технической задачей, решаемой изобретением, является обеспечение надежности запуска за счет уменьшения контактных поверхностей взаимодействующих деталей и обеспечения воздушной смазки между ними.The technical problem solved by the invention is to ensure reliability of the launch by reducing the contact surfaces of the interacting parts and providing air lubrication between them.
Пневматический молот с дроссельным воздухораспределением включает сетевую камеру, устройство включения подачи сжатого воздуха в сетевую камеру, полый цилиндр, размещенный в нем ударник с центральным каналом и разделяющий полость цилиндра на камеры холостого и рабочего ходов, пропущенную через центральный канал ударника трубку, соединяющую сетевую камеру с камерой холостого хода через постоянно открытый впускной дроссельный канал, установленную на одном торце цилиндра со стороны камеры рабочего хода крышку с буртиком и центральным сквозным отверстием для проведения через нее трубки, постоянно открытый впускной в камеру рабочего хода дроссельный канал, соединяющий сетевую камеру с камерой рабочего хода, сообщенную с последней аккумуляционную камеру посредством перепускных каналов, выпускные каналы, выполненные в боковой стенке цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, установленным в другом торце цилиндра, стакан, своим днищем установленный на буртике крышки, кольцевую аккумуляционную камеру, образованную стенкой стакана и внешней боковой поверхностью цилиндра, перепускные каналы, выполненные в стенке цилиндра на уровне камеры рабочего хода в виде радиальных каналов, трубку, выполненную с возможностью осевого и радиального перемещения относительно центрального сквозного отверстия крышки, постоянно открытый впускной в камеру рабочего хода дроссельный канал, выполненный в виде кольцевого канала с возможностью изменения формы его поперечного сечения, образованного поверхностями трубки и центрального сквозного отверстия в крышке, причем поверхности, взаимодействующие между собой, снабжены кольцевыми выточками, размещенными на участках посадочных поверхностей ударника и трубки и так, что длины участков выточек по образующим выполнены меньшими длины участков образующих посадочных поверхностей ударника как со стороны цилиндра, так и со стороны трубки.An air throttle air hammer includes a network camera, a device for switching compressed air into the network camera, a hollow cylinder, a drummer with a central channel placed therein and dividing the cylinder cavity into idle and working chambers, and a tube connecting the network camera with the idling chamber through a constantly open inlet throttle channel mounted on one end of the cylinder from the side of the working chamber, a cover with a shoulder and a central a through hole for conducting a tube through it, a throttle channel, constantly connecting the inlet chamber to the working chamber, connecting the network camera to the working chamber, connected to the last accumulation chamber via bypass channels, exhaust channels made in the side wall of the cylinder, and a working tool with a shank, installed in the other end of the cylinder, the glass, its bottom mounted on the flange of the lid, an annular accumulation chamber formed by the wall of the glass and the outer side surface of the cylinder RA, bypass channels made in the cylinder wall at the level of the working chamber in the form of radial channels, a tube made with the possibility of axial and radial movement relative to the central through hole of the lid, a throttle channel, made in the form of an annular channel with the ability to change the shape of its cross section formed by the surfaces of the tube and the central through hole in the lid, and the surfaces interacting with each other are provided annular recesses, arranged in the striker portions seating surfaces and pipes, and so that portions of the length of the recesses forming portions are made smaller length forming seating surfaces striker from both the cylinder and the part of the tube.
Целесообразно кольцевые выточки либо на наружной поверхности ударника со стороны цилиндра, либо на внутренней поверхности сквозного канала со стороны трубки выполнить в виде сопряженных дуг окружностей либо одинакового, либо различных диаметров.It is advisable to ring grooves either on the outer surface of the hammer from the cylinder side or on the inner surface of the through channel from the side of the tube in the form of conjugate arcs of circles of the same or different diameters.
Целесообразно кольцевые выточки либо на наружной поверхности ударника со стороны цилиндра, либо на внутренней поверхности сквозного канала со стороны трубки выполнить разделенными кольцевыми перешейками с сечением в виде либо полуокружностей, либо полуэллипсов, либо прямоугольников, либо трапеций, либо треугольников равносторонних, либо треугольников разносторонних.It is advisable to make circular grooves either on the outer surface of the hammer from the cylinder side or on the inner surface of the through channel from the side of the tube with divided ring isthmuses with a section in the form of either semicircles, or semi-ellipses, or rectangles, or trapeziums, or equilateral or triangular triangles.
Целесообразно кольцевые выточки либо на наружной поверхности ударника со стороны цилиндра, либо на внутренней поверхности сквозного канала со стороны трубки выполнить под углом к образующей поверхности либо с односторонней, либо с разносторонней направленностью винтовой линии и так, чтобы длина участка выточек была меньшей посадочной длины сквозного канала ударника.It is advisable to ring grooves either on the outer surface of the striker from the cylinder side or on the inner surface of the through channel from the side of the tube at an angle to the generatrix of the surface with either a one-sided or multi-directional helix and so that the length of the section of the undercuts is less than the landing length of the through channel drummer.
Целесообразно кольцевые выточки на трубке со стороны внутренней поверхности сквозного канала ударника выполнить в виде сопряженных дуг окружностей либо одинакового, либо различных диаметров.It is advisable to ring grooves on the tube from the side of the inner surface of the through channel of the striker to perform in the form of conjugate arcs of circles of the same or different diameters.
Целесообразно кольцевые выточки на трубке со стороны внутренней поверхности сквозного канала ударника выполнить разделенными кольцевыми перешейками с сечением в виде либо полуокружностей, либо полуэллипсов, либо прямоугольников, либо трапеций, либо треугольников равносторонних, либо треугольников разносторонних.It is advisable to make circular grooves on the tube from the side of the inner surface of the through channel of the striker with divided circular isthmuses with a section in the form of either semicircles, or semi-ellipses, or rectangles, or trapeziums, or equilateral triangles, or versatile triangles.
Целесообразно кольцевые выточки на трубке со стороны внутренней поверхности сквозного канала ударника выполнить под углом к образующей поверхности либо с односторонней, либо с разносторонней направленностью винтовой линии и так, чтобы длина участка выточек была меньшей посадочной длины сквозного канала ударника.It is advisable to ring grooves on the tube from the side of the inner surface of the through channel of the striker at an angle to the generatrix of the surface with either a one-sided or multi-directional helix and so that the length of the section of the grooves is less than the landing length of the through channel of the striker.
Целесообразно кольцевые выточки сообщить между собой глухим каналом в теле ударника, вскрытым со стороны цилиндра и камеры холостого хода.It is advisable to annular recesses communicate with each other by a blind channel in the body of the drummer, opened from the cylinder and the idle chamber.
Целесообразно кольцевые выточки сообщить между собой глухим каналом в виде либо паза, либо лыски, вскрытыми со стороны камеры холостого хода.It is advisable to annular grooves communicate with each other by a blind channel in the form of either a groove or flats, opened from the side of the idling chamber.
Изобретение иллюстрируется чертежами: на фиг.1 показан молот с частичным продольным разрезом и трубкой, установленной с возможностью перемещения в продольном и радиальном направлениях относительно кольцевого центрального сквозного отверстия в неподвижной крышке, ударником с центральным сквозным каналом и выточками на его боковой поверхности, обращенной к внутренней поверхности цилиндра, причем выточки образованы сопряженными дугами окружностей, образующими волнистую линию либо с одинаковыми высотами, либо с различными высотами волн;The invention is illustrated by drawings: in Fig.1 shows a hammer with a partial longitudinal section and a tube mounted with the possibility of movement in the longitudinal and radial directions relative to the annular central through hole in the fixed cover, a hammer with a central through channel and recesses on its side surface facing the inner the surface of the cylinder, and the recesses are formed by the conjugate arcs of circles forming a wavy line either with the same heights or with different heights of the wave m;
на фиг.2 - фрагмент исполнения выточек на наружной боковой поверхности трубки, обращенной к поверхности сквозного канала ударника, причем выточки и их перешейки образованы сопряженными дугами окружностей, образующими волнистую линию;figure 2 is a fragment of the execution of the grooves on the outer side surface of the tube facing the surface of the through channel of the striker, and the grooves and their isthmuses are formed by the conjugate arcs of circles forming a wavy line;
на фиг.3 - фрагмент исполнения выточек на трубке и боковой поверхности ударника со стороны цилиндра, причем участок с выточками выполнен меньшим длины участка образующей посадочной поверхности ударника, а выточки и их перешейки на трубке и ударники образованы сопряженными дугами окружностей, образующими волнистую линию;figure 3 is a fragment of the performance of the grooves on the tube and the side surface of the striker on the cylinder side, the portion with the grooves being made smaller than the length of the portion forming the landing surface of the striker, and the grooves and their isthmuses on the tube and the strikers are formed by conjugate arcs of circles forming a wavy line;
на фиг.4 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности сквозного канала ударника со стороны трубки, причем выточки и их перешейки образованы сопряженными дугами окружностей, образующими волнистую линию;figure 4 is a fragment of the execution of the grooves on the lateral surface of the through channel of the striker from the side of the tube, and the grooves and their isthmuses are formed by the conjugate arcs of circles forming a wavy line;
на фиг.5 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра в виде полуокружностей в сечении, разделенных перешейками, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности трубки со стороны сквозного канала ударника, а также на боковой поверхности сквозного канала ударника со стороны трубки;figure 5 is a fragment of the recesses on the side surface of the striker from the cylinder side in the form of semicircles in cross section separated by isthmuses, and similarly grooves can be made on the side of the tube from the side of the through channel of the striker, and also on the side surface of the through channel of the striker tubes;
на фиг.6 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра в виде полуэллипсов в сечении, разделенных перешейками, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности трубки со стороны сквозного канала ударника, а также на боковой поверхности сквозного канала со стороны трубки;Fig.6 is a fragment of the recesses on the side of the drummer from the cylinder side in the form of semi-ellipses in cross-section, separated by isthmuses, and similarly grooves can be made on the side of the tube from the side of the through channel of the striker, and also on the side surface of the through channel from the side of the tube ;
на фиг.7 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра в виде прямоугольника в сечении, разделенных перешейками, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности трубки со стороны сквозного канала ударника, а также на боковой поверхности сквозного канала со стороны трубки;in Fig.7 is a fragment of the execution of the grooves on the side of the drummer from the cylinder side in the form of a rectangle in cross section, divided by the isthmuses, and similarly grooves can be made on the side of the tube from the side of the through channel of the drummer, as well as on the side surface of the through channel from the side of the tube ;
на фиг.8 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра в виде трапеции в сечении, разделенных перешейками, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности трубки со стороны сквозного канала ударника, а также на боковой поверхности сквозного канала со стороны трубки;in Fig.8 is a fragment of the recesses on the side surface of the striker from the cylinder side in the form of a trapezoid in cross-section, separated by isthmuses, and similarly grooves can be made on the side of the tube from the side of the through channel of the striker, and also on the side surface of the through channel from the side of the tube ;
на фиг.9 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра в виде треугольника в сечении либо равностороннего, обращенного острыми углами или тупыми углами в тело ударника, либо прямоугольного, обращенного острыми углами в тело ударника, разделенных перешейками, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности трубки со стороны сквозного канала ударника, а также на боковой поверхности сквозного канала со стороны сквозного канала ударника, обращенные острыми или тупыми углами в тело трубки;in Fig.9 is a fragment of the execution of the recesses on the side surface of the striker from the cylinder in the form of a triangle in cross section either equilateral, turned by sharp angles or obtuse corners into the body of the striker, or rectangular, turned by sharp angles into the body of the striker, separated by isthmuses, and similarly can be recesses were made on the side surface of the tube from the side of the through channel of the striker, as well as on the side surface of the through channel from the side of the through channel of the striker, turned by sharp or obtuse angles into the body t ubki;
на фиг.10 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра под углом к образующей поверхности с односторонней направленностью винтовой линии, причем участок поверхности с выточками выполнен меньшим длины ударника по его посадочной поверхности;figure 10 is a fragment of the performance of the grooves on the lateral surface of the striker from the cylinder side at an angle to the generatrix of the surface with one-sided directivity of the helix, and the surface portion with recesses is made smaller than the length of the striker on its landing surface;
на фиг.11 - фрагмент исполнения выточек на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра под углом к образующей поверхности с разносторонней направленностью винтовой линии, разделенных перешейком, причем участок поверхности с выточками выполнен меньшим длины ударника по его посадочной поверхности;figure 11 is a fragment of the execution of the grooves on the lateral surface of the striker from the cylinder side at an angle to the generatrix of the surface with a miscellaneous directivity of the helical line, separated by an isthmus, and the surface section with recesses is made smaller than the length of the striker on its landing surface;
на фиг.12 - фрагмент исполнения выточек на трубке под одинаковым углом к образующей, разделенных перемычками с шагом между отсекающими кромками, меньшим длины внутренней посадочной поверхности ударника со стороны трубки, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности сквозного канала ударника;in Fig.12 - a fragment of the execution of the grooves on the tube at the same angle to the generatrix, separated by jumpers with a step between the cutting edges less than the length of the inner seating surface of the striker on the tube side, and similarly grooves can be made on the side surface of the through channel of the striker;
на фиг.13 - фрагмент исполнения выточек на трубке под различными углами к образующей, разделенных перемычками с шагом между отсекающими кромками, меньшим длины внутренней посадочной поверхности ударника со стороны трубки, причем аналогично могут быть выполнены выточки на боковой поверхности сквозного канала ударника;in Fig.13 is a fragment of the execution of the grooves on the tube at different angles to the generatrix, separated by jumpers with a step between the cutting edges less than the length of the inner seating surface of the striker on the tube side, and similarly grooves can be made on the side surface of the through channel of the striker;
на фиг.14 - фрагмент исполнения выточек, соединенных глухим каналом в теле ударника, вскрытым со стороны камеры холостого хода и со стороны впадин выточек;on Fig - a fragment of the performance of the grooves connected by a blind channel in the body of the drummer, opened from the side of the idle chamber and from the side of the hollows of the grooves;
на фиг.15 - фрагмент исполнения выточек, соединенных глухим каналом в виде паза на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра и вскрытого со стороны камеры холостого хода;on Fig is a fragment of the execution of the grooves connected by a blind channel in the form of a groove on the side surface of the striker from the cylinder side and opened from the side of the idle chamber;
на фиг.16 - фрагмент исполнения выточек, соединенных глухим каналом в виде лыски на боковой поверхности ударника со стороны цилиндра и вскрытого со стороны камеры холостого хода.in Fig.16 is a fragment of the execution of the grooves connected by a blind channel in the form of a flat on the side surface of the striker from the cylinder side and opened from the side of the idle chamber.
Обозначения на всех чертежах приняты одинаковыми.The designations in all the drawings are the same.
Пневматический молот с дроссельным воздухораспределением (см. фиг.1) содержит полый цилиндр 1 с размещенным в нем ударником 2 с центральным сквозным каналом 3, разделяющим полость цилиндра 1 на камеры рабочего 4 и холостого 5 ходов и трубку 6 с продольным каналом 7. Трубка 6 взаимодействует с центральным каналом 3 ударника 2 и снабжена постоянно открытым впускным дроссельным каналом 8 в камеру 5 холостого хода. Трубка 6 установлена со стороны камеры 4 рабочего хода в центральном отверстии неподвижной крышки 9 и образует кольцевой впускной дроссельный канал 10. Возможность продольного и радиального перемещения трубки 6 обеспечивается за счет кольцевого зазора между боковой поверхностью 11 центрального отверстия крышки 9 и боковой поверхностью 12 трубки 6. Зазор выполняет функции впускного дроссельного канала с переменной формой площади сечения, но постоянного проходного сечения в камеру 4 рабочего хода. Крышка 9 снабжена фланцевым буртиком 13 и уплотнительным буртиком 14, посредством которых она опирается на торец 15 цилиндра 1 и стакан 16. Стакан 16 уплотненно и разъемно, например посредством резьбового соединения, закреплен на цилиндре 1 и снабжен воздухоподводящим каналом 17 от камеры-ресивера 18 с пусковым устройством любого известного типа. Между стаканом 16, буртиком 14 крышки 9 образована сетевая камера 19, а между стаканом 16, буртиками 14 и 13 и цилиндром 1 образована кольцевая аккумуляционная камера 20, постоянно сообщающаяся посредством радиальных перепускных каналов 21 в цилиндре с камерой 4 рабочего хода. Цилиндр 1 снабжен радиальным выпускным каналом 22. На уровне канала 22 установлено воздухоотбойное кольцо 23 с выпускным каналом, например, в виде щели 24. Между кольцом 23 и цилиндром 1 образована выпускная камера 25. Хвостовик 26 рабочего инструмента 27 установлен в камере холостого хода и удерживается от выпадания устройством для его удержания, например, в виде обрезиненного металлического колпака 28, закрепленного разъемно относительно цилиндра 1 посредством резьбового соединения. На трубке 6 со стороны сетевой камеры 19 выполнен уплотнительный буртик 29 с уплотнительным седлом 30. Центральное сквозное отверстие - кольцевой впускной дроссельный канал 10 крышки 9 выполнен с кольцевым уплотнительным седлом 31, что позволяет уменьшить удельный ударный импульс седла 30 буртика 29 трубки 6 о крышку 9, чем увеличит ресурс крышки, трубки и молота в целом. Буртик 29 для обеспечения гарантированного постоянного впуска сжатого воздуха из камеры 19 в камеру 4 снабжен сквозным каналом 32, выполненным в виде паза, либо круглого отверстия, либо лыски.Pneumatic hammer with throttle air distribution (see figure 1) contains a
Ударник 2 со стороны внутренней поверхности 33 цилиндра 1 снабжен выточками 34, состоящими из впадин 35, разделенных выступами 36, которые образуют волнистую поверхность, контактирующую с поверхностью 33 (см. фиг.1). Аналогичная волнистая поверхность 37 образована на наружной поверхности 12 трубки 6, также состоящая из впадин 38, разделенных выступами 39 (см. фиг.2, 3). Также внутренняя поверхность 40 сквозного канала 3 в ударнике 2 выполнена волнистой, состоящей из впадин 41, разделенных выступами 42 (см. фиг.4). Выточки на поверхности 12 трубки 6, либо на поверхности 40 канала 3 ударника 2, либо на наружной поверхности ударника выполняются в виде дуг окружности 43 с впадинами 44, разделенными выступами в виде перешейков 45 (см. фиг.5), либо дуг эллипсов 46 с впадинами 47, разделенными перешейками 48 (см. фиг.6), либо поверхностей прямоугольной формы 49 с впадинами 50, разделенными перешейками 51 (см. фиг.7), либо поверхностей трапецеидальной формы 52 с выступами 53, разделенными перешейками 54 (см. фиг.8), либо поверхностей треугольной формы 55 с впадинами 56, разделенными перешейками 57 (см. фиг.9). Перешейки и выступы на ударнике в осевом сквозном канале ударника и на трубке могут быть выполнены аналогичными по формам, обратным формам впадин. Формы впадин на ударнике в осевом сквозном канале ударника и на трубке могут быть образованы дугами окружностей, либо эллипсов с одинаковыми или разными радиусами, сторонами прямоугольников и трапеций с одинаковыми или разными размерами по высоте и длине, сторонами треугольников равносторонних или разносторонних. Формы впадин могут быть образованы винтовыми выточками 58 одностороннего направления, разделенными перешейками 59 (см. фиг.10), либо винтовыми выточками 60 разностороннего направления, разделенными перешейками 61 (см. фиг.11). Аналогичное исполнение предусматривается на трубке 6: винтовые выточки 62 одностороннего направления, разделенные перешейками 63 (см. фиг.12), либо винтовые выточки 64 разностороннего направления, разделенные перешейками 65 (см. фиг.13). В исполнениях на фиг.10, 11, 12 и 13 винтовые выточки должны быть сквозными только на длине меньшей длины образующей посадочной поверхности наружной части ударника (см. фиг.10, 11), либо внутренней поверхности сквозного канала (см. фиг.12, 13). Увеличение объема камеры 5 холостого хода осуществляется присоединением объемов выточек, для чего выточки, например, на боковой поверхности ударника сообщаются посредством вскрытого со стороны камеры 5 глухого канала 66 в теле ударника (см. фиг.14), либо на поверхности ударника посредством паза 67 (см. фиг.15), либо лыски 68 (см. фиг.16).The
Пневматический молот с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом. При включении пускового устройства камеры-ресивера 18 сжатый воздух поступает по каналу 17 в стакане 16 в камеру 19, откуда в камеру 4 рабочего хода либо по кольцевому дроссельному каналу 10, образованному зазором между поверхностью 11 центрального отверстия крышки 9 и боковой поверхностью 12 трубки 6, либо через сквозной канал 32 в буртике 29, выполненный в виде круглого отверстия, либо паза, либо лыски. Одновременно сжатый воздух из камеры 19 будет поступать по каналу 7 трубки 6 и дроссельный канал 8 в камеру 5 холостого хода.A pneumatic hammer with throttle air distribution works as follows. When the starting device of the camera-receiver 18 is turned on, compressed air enters through the channel 17 in the glass 16 into the chamber 19, from where it enters the working
Давление воздуха в камерах 4 и 20 будет оставаться практически равным атмосферному, так как выпускной канал 22, а также перепускной канал 21, имеющие площади пропускного сечения, превышающие существенно площадь впускного дроссельного канала 10, открыты, то посредством канала 21 камера 20 сообщается с камерой 4, которая, в свою очередь, сообщается посредством канала 22 с выпускной камерой 25 и посредством щелевого канала 24 в воздухоотбойном кольце 23 камеры 4 и 20 сообщены с атмосферой.The air pressure in the
В камере 5 давление воздуха увеличивается, поскольку она разобщена с атмосферой, и ударник 2 начнет перемещаться по трубке 6 от хвостовика 26 инструмента 27, установленного в колпаке 28, совершая холостой ход. Благодаря выточкам 35, 43, 46, 49, 52, 55, 58, 60 на ударнике 2 (см. фиг.1, 3, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) уменьшается его контактная поверхность с поверхностью 33 цилиндра 1, снижается сила, тормозящая ударник при холостом ходе. Эффект снижения силы торможения увеличивается при наличии повышенного давления воздуха в выточках, поскольку он при этом выполняет функции воздушной смазки. Повышенное давление в выточках поддерживается благодаря соединению их глухими каналами круглого сечения 66 (см. фиг.14), либо паза 67 (см. фиг.15), либо лыски (см. фиг.16), вскрытыми со стороны камеры 5. Отмеченный эффект воздушной смазки способствует более интенсивному разгону ударника, а следовательно, сокращению времени холостого хода, что, в свою очередь, повышает частоту ударов ударника. Аналогичный эффект воздушной смазки скажется при выполнении выточек 40 на поверхности сквозного канала 3 ударника 2 (см. фиг.4), а также волнистых выточек 37 на трубке 6 (см. фиг.2, 3), либо других по форме сечения, либо винтовых выточек 62 одинакового направления (см. фиг.12), либо винтовых выточек 64 различного направления (см. фиг.13). Повышенное давление воздуха в выточках будет поддерживаться воздухом либо со стороны камеры 5 до открытия канала 22 ударником 2, либо со стороны камеры 4 после закрытия им канала 22, то есть со стороны камеры, разобщенной с атмосферой.In the
При последующем перемещении ударник 2 перекроет выпускной канал 22, вследствие чего давление воздуха, отсеченного в камерах 4 и 20, и воздуха, поступающего в них из камеры 19 через впускной кольцевой дроссельный канал 10, начнет повышаться.Upon subsequent movement, the
После открытия ударником 2 выпускного канала 22 со стороны камеры 5 холостого хода давление в ней начнет снижаться до атмосферного, поскольку проходные сечения канала 22 в цилиндре 1 и щелевого канала 24 в воздухоотбойном кольце 23 существенно больше проходного сечения дросселя 8 в трубке 6.After the
Отметим, что эффект воздушной смазки со стороны наружной боковой поверхности ударника 2 и поверхности 33 цилиндра 1 понизится, так как понизится давление воздуха либо в волнистых выточках 34 (см. фиг.1, 3, 14, 15, 16), либо выточках 43, 46, 49, 52, 55 (см. фиг.5, 6, 7, 8, 9), либо в выточках 58, 60 (см. фиг.10, 11).Note that the effect of air lubrication from the side of the outer side surface of the
К концу холостого хода значительная часть воздуха вытесняется ударником 2 через перепускной канал 21 в аккумуляционную камеру 20, вследствие чего давление воздуха в камере 4 возрастает медленно и вызывает резкое торможение ударника, благодаря чему увеличивается его ход, что способствует более интенсивному его разгону и повышению энергии единичного удара при рабочем ходе.By the end of idling, a significant part of the air is displaced by the
Достигнув крайнего расчетного положения, ударник останавливается и сразу же начинает ускоренное движение в сторону хвостовика 26 инструмента 27, совершая рабочий ход.Having reached the extreme design position, the hammer stops and immediately begins an accelerated movement towards the shank 26 of the tool 27, making a working stroke.
При рабочем ходе ударника имеет место эффект воздушной смазки со стороны выточек 40 на поверхности сквозного канала 3 ударника 2 (см. фиг.4), а также волнистых выточек 37 на трубке 6 (см. фиг.2, 3), либо других по форме сечения, либо винтовых выточек 62 одинакового направления (см. фиг.12), либо винтовых выточек 64 различного направления (см. фиг.13).During the working stroke of the striker, there is the effect of air lubrication from the side of the
Так же, как и при холостом ходе, повышенное давление воздуха в выточках будет поддерживаться со стороны камеры, которая будет разобщена с атмосферой, то есть либо со стороны камеры 4 до открытия канала 22 ударником 2, либо со стороны камеры 5 после закрытия им канала 22. При перекрытом выпускном канале 22 ударником 2 повышенное давление воздуха в выточках, контактирующих поверхностей 12 на трубке 6 и сквозном канале 3 в ударнике, поддерживается, как и при холостом ходе со стороны обеих камер 4 и 5.As with idling, increased air pressure in the recesses will be maintained from the side of the chamber, which will be disconnected from the atmosphere, that is, either from the side of
При последующем движении ударника 2 он перекрывает канал 22 со стороны камеры 5 и открывает его со стороны камеры 4. При этом давление воздуха в камере 5 начинает повышаться за счет сжатия отсеченного в ней воздуха и воздуха, поступающего через впускной дроссельный канал 8 трубки 6.With the subsequent movement of the
Давление воздуха после открытия канала со стороны камер 4 и 20 начинает понижаться и в течение времени до соударения ударника и хвостовика давление воздуха в них понизится до величины атмосферного. Этому способствуют значительные проходные сечения канала 22 и 21 в сравнении с проходным сечением кольцевого впускного дроссельного канала 10.The air pressure after opening the channel from the side of
Благодаря объему аккумуляционной камеры 20 давление воздуха по пути ударника при рабочем ходе со стороны камеры 4 будет выше, а следовательно, более высокая скорость перемещения и соударения, что способствует повышению как частоты, так и энергии единичного удара.Due to the volume of the accumulation chamber 20, the air pressure along the path of the striker during the working stroke from the side of the
При рабочем ходе, после закрытия канала 22, объемы волнистых выточек 35 на боковой поверхности ударника 2 (см. фиг.1, 3, 14, 15, 16), либо объемы выточек, образованных дугами окружностей 43 (см. фиг.5), либо объемы выточек, образованных дугами элипсов 46 (см. фиг.6), либо сторонами прямоугольников 49 (см. фиг.7), либо сторонами трапеций 52 (см. фиг.8), либо сторонами треугольников 55 (см. фиг.9), либо винтовыми выточками 58 одинакового направления (см. рис.10), либо винтовыми выточками 60 разного направления см. фиг.11) при сообщении выточек глухим каналом 66 в стенке ударника 2 (см. фиг.14), либо пазом 67 (см. фиг.16) вскрытыми со стороны камеры 5 холостого хода выполняют функции дополнительных объемов камеры. Отмеченное позволяет существенно уменьшить противодавление воздуха в камере 5 холостого хода, что способствует меньшему торможению ударника и поддержанию более высокой скорости соударения ударника 2 с хвостовиком 26 инструмента 27, а следовательно, повышению частоты и энергии единичного удара.When the working stroke, after the closure of the channel 22, the volume of the
Кроме отмеченного, выступы 36 на боковой поверхности ударника (см. фиг.1, 3, 14, 15) и перешейки 45, 48, 51, 54, 57, 59, 61 на боковой поверхности ударника (см. фиг.5, 6, 7, 8, 9, 10, 11) существенно снижают площади контактных поверхностей ударника 2 с поверхностью 33 цилиндра 1, благодаря чему повышается эффект воздушной смазки, уменьшаются силы трения ударника перед ударом, повышаются частота и энергия единичного удара.In addition to the above, the
При последующем движении ударник наносит удар по хвостовику инструмента и описанный процесс повторяется с той разницей, что начало холостого хода осуществляется при участии импульса отскока и сокращении времени холостого хода.With the subsequent movement, the hammer strikes the tool shank and the described process is repeated with the difference that the start of idling is carried out with the participation of the rebound pulse and the reduction of idle time.
Дополнительный положительный эффект при выполнении кольцевых выточек либо на боковой поверхности ударника, либо на поверхности сквозного осевого канала в ударнике, либо на боковой поверхности трубки будет иметь место при очистке и смазке поверхности 33 цилиндра. Эффект очистки и смазки контактирующих поверхностей получит усиление при выполнении либо винтовых выточек, разделенных перешейками одного направления, либо винтовых выточек, разделенных перешейками разных направлений, поскольку взаимодействие контактирующих поверхностей перешейков и поверхности 33 цилиндра будет осуществляться под острым углом, а следовательно, с меньшим сопротивлением перемещению ударника относительно поверхности 33 цилиндра, а также поверхностей 12 и 35 трубки относительно поверхности 40 сквозного осевого канала в ударнике.An additional positive effect when performing ring grooves either on the side surface of the drummer, or on the surface of the through axial channel in the drummer, or on the side surface of the tube will take place when cleaning and lubricating the surface of the cylinder 33. The effect of cleaning and lubricating the contacting surfaces will be strengthened when either screw undercut separated by isthmuses of one direction or screw undercut separated by isthmuses of different directions, since the interaction of the contacting surfaces of the isthmuses and the surface of the cylinder 33 will be carried out at an acute angle, and therefore with less resistance to movement impactor relative to the surface 33 of the cylinder, as well as the
Дополнительный положительный эффект при выполнении кольцевых выточек и винтовых выточек с перешейками имеет место при отсутствии перетечек и увеличении времени выпуска, что предопределяет сокращение непроизводительного расхода воздуха и снижение звуковой мощности выпуска отработавшего воздуха из камеры холостого хода.An additional positive effect when performing ring undercuts and screw undercuts with isthmuses takes place in the absence of overflows and an increase in exhaust time, which determines a reduction in unproductive air flow and a decrease in the sound power of exhaust exhaust from the idling chamber.
Дополнительный положительный эффект при выполнение различных по форме выточек и перешейков имеет место при переходе от прямоугольной формы впадин к трапецеидальной, треугольной и далее к формам, образованным дугами окружности, эллипса и волнообразной форме, что предопределяет уменьшение количества концентраторов напряжений, а следовательно, повышение прочности и ресурса как ударника, так и трубки.An additional positive effect when performing grooves and isthmuses of various shapes takes place during the transition from a rectangular shape of hollows to a trapezoidal, triangular and further to shapes formed by circular arcs, an ellipse and a wavy shape, which determines a decrease in the number of stress concentrators and, consequently, an increase in strength and the resource of both the drummer and the tube.
Claims (9)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123998/02A RU2256545C1 (en) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Pneumatic hammer with throttle type distribution of air |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004123998/02A RU2256545C1 (en) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Pneumatic hammer with throttle type distribution of air |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2256545C1 true RU2256545C1 (en) | 2005-07-20 |
Family
ID=35842488
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004123998/02A RU2256545C1 (en) | 2004-08-05 | 2004-08-05 | Pneumatic hammer with throttle type distribution of air |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2256545C1 (en) |
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633005C1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Pneumatic striker mechanism |
RU2646272C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2646271C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2675651C1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Device for pneumatic hammer |
RU2678274C1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Device for pneumatic hammer |
RU196762U1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | AIR HAMMER |
RU2728050C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic impact mechanism |
RU2741923C2 (en) * | 2019-04-15 | 2021-01-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Device for pneumatic impact mechanism with throttling air distribution |
-
2004
- 2004-08-05 RU RU2004123998/02A patent/RU2256545C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2633005C1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Pneumatic striker mechanism |
RU2646272C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2646271C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2678274C1 (en) * | 2017-12-18 | 2019-01-24 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Device for pneumatic hammer |
RU2675651C1 (en) * | 2017-12-20 | 2018-12-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Device for pneumatic hammer |
RU2741923C2 (en) * | 2019-04-15 | 2021-01-29 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Device for pneumatic impact mechanism with throttling air distribution |
RU2728050C1 (en) * | 2019-06-24 | 2020-07-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic impact mechanism |
RU196762U1 (en) * | 2019-12-17 | 2020-03-13 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) | AIR HAMMER |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2256545C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type distribution of air | |
RU2603525C1 (en) | Pneumatic hammer | |
EP0085279A1 (en) | Directional control valve to obtain in a hydraulic appliance the alternative motion of a piston operating to charge and fire a tool, specially suitable for hydraulic hammers | |
RU2336990C2 (en) | Air percussion device with throttle air distribution | |
RU2633005C1 (en) | Pneumatic striker mechanism | |
RU2380214C1 (en) | Pneumatic hammer with throttling air distribution | |
RU2361724C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
RU2824149C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2773211C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2793660C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2741922C2 (en) | Device for a pneumatic impact mechanism | |
RU2796481C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2674778C2 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
CN112942478A (en) | Air-impact rapping hammer head of breaking hammer | |
RU2678274C1 (en) | Device for pneumatic hammer | |
RU2062692C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type air distribution | |
RU2256544C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type air distribution | |
RU2655515C1 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2741923C2 (en) | Device for pneumatic impact mechanism with throttling air distribution | |
RU2773755C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2675651C1 (en) | Device for pneumatic hammer | |
RU2617527C1 (en) | Exhaust noise suppressor in combustion engines | |
RU2417874C2 (en) | Pneumatic hammer with throttle air control valve | |
RU2799469C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2334057C2 (en) | Pneumatic device of shock action for creation of driven wells in ground |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20060806 |