RU1792829C - Ударник дл машин ударного действи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к ручному инструменту , а именно к машинам ударного действи . Сущность: в ударнике, содержащем металлический корпус, установленный в нем металлический сердечник, охватываемый упругой втулкой из полимерного материала , наружна  поверхность сердечника и внутренн   поверхность корпуса образованы вращением вокруг их оси плавной кривой , состо щей из дуг окружностей одинакового радиуса. 3 ил.

Description

Изобретение относитс  к горному, строительному и коммунальному машиностроению , а именно к машинам ударного действи .

Применительно к пневматическим машинам ударного действи  известны ударники сплошные и пустотелые, в том числе с наружными выточками-цилиндрической формы как бесступенчатые, так и ступенчатые . В результате этого ударники облегчаютс  с целью увеличени  скорости их движени  и соответственно увеличива  чаете ты ударов и энергии, передаваемой ударником , хвостовику рабочего инструмента.

эименение ударников указанных форм  зано также с необходимостью создани 

П

СЕ

более оптимальных режимов управлени  впуском сетевого воздуха в рабочие камеры, а также выпуском из них.

Известен ударник дл  машин ударного эйстви , состо щий из металлического трубчатого корпуса, полимерной втулки, в которой расположен металлический сердечник конической формы, расположенный так,

что его большее основание обращено в сторону хвостовика рабочего инструмента. Причем все три элемента ударника расположены соосно. Достоинством этой конструкции ударника  вл етс  то, что, измен   соотношени  размеров конического сердечника , металлического трубчатого корпуса и полимерной втулки, можно без изменени  расхода воздуха при одних и тех же габаритных размерах ударника измен ть массу ударника в целом и соответственно увеличивать или уменьшать скорость движени  ударника (частоту ударов), врем  соударени  ударника с хвостовиком рабочего инструмента . При этом увеличение времени соударени  способствует более полной передаче кинетической энергии ударника хвостовику рабочего инструмента, что повышает КПД машины в целом. Кроме того, полимерна  втулка выполн ет функции зву- копоглотител , так как ее материал значительно менее звукопроводный в сравнении с Металлом, из которого изготавливаетс  конический сердечник.

ел С

Недостатком описанного решени   вл етс  то, что в таком ударнике не обеспечена достаточна  надежность взаимного соединени  его элементов. К недостаткам относитс  и тот факт, что конический сердечник имеет переменное по его длине поперечное сечение.

Известен также ударник дл  машин ударного действи , состо щий из металлического трубчатого корпуса, наружна  бокова  поверхность которого цилиндрическа , а внутренн   представл ет собой поверхности соосных усеченных конусов с общим меньшим основанием. Внутри трубчатого корпуса размещена трубчата  втулка из эластичного материала, например полимерного , в которой расположен металлический сердечник, выполненный в виде двух соосных усеченных конусов с общим меньшим основанием. Достоинством этой конструкции ударника  -вл етс  то, что за счет наличи  металлического сердечника указанной формы обеспечиваетс  надежное взаимное соединение элементов ударника.

Недостатком такой конструкции ударника  вл етс  то, что конический сердечник , выполненный в виде двух сооснЫх усеченных конусов, имеет переменное по его длине поперечное сечение, а место расположени  общего меньшего основани  усеченных конусов  вл етс  концентратором динамических напр жений, возникаю-, щих в ударнике при соударении его с хвостовиком рабочего инструмента. Наличие концентратора напр жени  уменьшает срок службы ударника, уменьшает надежность его и машины в целом.

Указанный ударник содержит наибольшее количество существенных признаков в сравнении с предлагаемым и прин та качестве прототипа.

Недостатки прототипа и их про вление можно значительно снизить, если исключить наличие в металлическом сердечнике концентратора динамических напр жений, а также выполнить сердечник ударника такой формы, чтобы поперечные сечени  его существенно не отличались друг от друга по своим размерам.

Цель изобретени  - повышение надежности соединени  за счет применени  сердечника ударника, не имеющего концентратора напр жений и поперечных сечений, существенно отличающихс  друг от друга своими размерами,

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ударнике дл  машин ударного действи , содержащем трубчатый корпус и установленные в нем сердечник, охваченный упругой втулкой из полимерного материала,

наружна  поверхность сердечника и внутренн   поверхность корпуса образованы вращением вокруг оси плавной кривой, состо щей из дуг окружности одинакового радиуса . .

На фиг. 1 показано в разрез бесступенчатый ударник с сердечником; на фиг. 2 - то же, с воздухопровод щими каналами; на фиг. 3 - разрез ударника, выполненного со

0 ступенчатым сердечником. . . ... Ударник дл  машин ударного действи  состоит из металлического трубчатого корпуса 1, наружна  бокова  поверхность которого цилиндрическа , а внутренн  

5 образована вращением вокруг его оси плавной кривой, состо щей из дуг окружностей одинакового радиуса. Внутри трубчатого корпуса размещена трубчата  втулка 2 из эластичного материала, например полимер0 ного. Внутри втулки расположен металлический сердечник 3, представл ющий собой тело, полученное вращением плавной плоской кривой, состо щей из дуг окружностей одинакового радиуса. Все. контактные по5

верхности элементов ударника выполнены

согласованными между собой. Во атулке 2 и корпусе выполнены воздухопровод щие каналы 4 и 5 (фиг. 2).

Сборка ударника может производитьс 

0 следующим образом.

Сердечник и трубчатый корпус ударника закрепл ют соосно в центрирующем приспособлении . Затем расплавленный полимерный материал заливают в зазор между

5 сердечником и трубчатым корпусом, причем дл  обеспечени  более надежного соединени  элементов ударника между собой контактные поверхности сердечника и трубчатого корпуса выполн ютс  шерохо0 ватыми. ...-..Рабочий процесс протекает следующим образом.

При соударении кинетическа  энерги  ударника передаетс  рабочему инструменту

5 в точке контакта сердечника 3 с хвостовиком рабочего инструмента 6. При этом врем  соударени  с хвостовиком рабочего инструмента увеличиваетс  с увеличением толщины стенки полимерной втулки, так как

0 материал ее обладает большей деформатив- ностью и меньшей скоростью распространени  деформации по сравнению с более жестким материалом сердечника и трубчатого корпуса.

5 Увеличение времени соударени  (за счет того, что трубчатый корпус продолжает еще движение к хвостовику рабочего инструмента в результате деформации полимерной втулки и удерживает сердечник ударника в контакте с хвостовиком рабочего

инструмента) способствует более полной передаче кинетической энергии ударника хвостовику рабочего инструмента, что повы- шйет КПД ударной машины в целом.

Кроме того, измен   толщину полимер- ной втулки, можно измен ть и общую массу ударника и соответственно увеличивать или уменьшать частоту ударов. Полимерна  втулка выполн ет также функции звукопог- ло тител , так как материал ее значительно ме|нее звукопроводный в сравнении с металлом , из которого изготавливаетс  сердечник ударника. Следовательно, машина ударного действи  с ударником такой кон- стЬукции будет экологически более чистой. При этом полимерна  втулка за счет ее боль- шЈй деформативности. и меньшей скорости распространени  деформаций в ней гасит поперечные деформации сердечника, BOS- HI кающие в момент соудалени  и практиче- ски не передает их трубчатому корпусу ударника, в результате чего уменьшатс  си- ль трени  его о направл ющий цилиндр. Это способствует также более полной передаче кинетической энергии ударника хво- стрвйку рабочего инструмента, увеличению частоты ударов и увеличению КПД машины в целом.

Высока  надежность взаимного соединени  элементов ударника обеспечиваетс  тем, что сердечник ударника выполнен в виде тела, бокова  поверхность которого образована вращением вокруг его оси плавной кривой, состо щий из дуг окружностей одинакового радиуса, В результате этого на боковой поверхности сердечника образуютс  кольцевые выступы-впадины, которые согласуютс  с такими же впадинами-выступами на внутренней боковой поверхности трубчатого корпуса. Зазор между телом сердечника и трубчатого корпуса заполн ет полимерна  втулка, в результате чего образуетс  неразъемное взаимное соединение элементов ударника, исключающее их взаимное проскальзывание, Ударник предлагаемой конструкции не имеет концентраторов напр жений и не имеет также поперечных сечений, существенно отличающихс  друг от друга своими размерами, что существенно улучшает его равнопроч- ность и увеличивает долговечность сердечника и всего ударника в целом. Имеетс  также возможность, изменени  толщину полимерной втулки, регулировать врем  соударени , общую массу ударника, что позвол ет повысить КПД ударной машины в целом.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и  

| Ударник дл  машин ударного действи , содержащий трубчатый корпус и установленный в нем сердечник, охваченный упругой втулкой из полимерного материала, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности соединени , наружна  поверхность сердечника и внутренн   поверхность корпуса образованы вращением вокруг их оси плавной кривой, состо щей из дуг окружностей одинакового радиуса.

«TV,. /

Фи г. 2