RU2234583C1 - Hammer for percussion mechanism - Google Patents

Hammer for percussion mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2234583C1
RU2234583C1 RU2003109114/03A RU2003109114A RU2234583C1 RU 2234583 C1 RU2234583 C1 RU 2234583C1 RU 2003109114/03 A RU2003109114/03 A RU 2003109114/03A RU 2003109114 A RU2003109114 A RU 2003109114A RU 2234583 C1 RU2234583 C1 RU 2234583C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
striker
hammer
cross
section
radius
Prior art date
Application number
RU2003109114/03A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Л.Т. Дворников (RU)
Л.Т. Дворников
И.А. Жуков (RU)
И.А. Жуков
Original Assignee
Сибирский государственный индустриальный университет
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сибирский государственный индустриальный университет filed Critical Сибирский государственный индустриальный университет
Priority to RU2003109114/03A priority Critical patent/RU2234583C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2234583C1 publication Critical patent/RU2234583C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: machinery building, mining industry and building, particularly hammers.
SUBSTANCE: hammer has cylindrical piston part, cylindrical percussion part and cavity filled with material having specific weight different from that of main hammer material. Cavity has the shape of body of revolution. Radius of inner hammer cavity periphery in cross-section in any cut elementary layer is determined from the following equation:
Figure 00000020
where R is outer radius of cross section of main hammer material, ρ is reduced radius of hammer cross-section, λ is parameter indicating ratio of specific weights of main material and material located in hammer cavity.
EFFECT: provision of stable percussion mechanisms position into case, generation of smooth impulses having no steps.
3 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения, горного дела и строительства, в частности к бойкам ударных механизмов.The invention relates to the field of engineering, mining and construction, in particular to the strikers of shock mechanisms.

Известен боек, представляющий собой полукатеноид вращения [1, RU 2182953 С1, фиг.2], который при ударе по волноводу формирует в последнем ударный импульс гладкой формы, не имеющей ступеней. Недостатком таких бойков является невозможность их встраивания в корпус ударных механизмов, так как они не содержат поршневой ступени, способной обеспечить им устойчивое положение в корпусе.Known firing pin, which is a rotational semi-catenoid [1, RU 2182953 C1, figure 2], which when struck by a waveguide forms in the last shock pulse of a smooth shape that does not have steps. The disadvantage of such strikers is the inability to integrate them into the body of the shock mechanisms, since they do not contain a piston stage that can provide them with a stable position in the body.

Известен ступенчатый боек ударного механизма [2, стр. 223, рис.VII.3, е], которому свойственно наличие двух частей: поршневой и ударной, выполненных в форме цилиндров. Недостатком таких бойков является то обстоятельство, что они формируют ударный импульс ступенчатой формы, что может приводить к возникновению резких перепадов усилий в волноводе и к его разрушению.Known step striker of the percussion mechanism [2, p. 223, Fig. VII.3, e], which is characterized by the presence of two parts: piston and percussion, made in the form of cylinders. The disadvantage of such strikers is the fact that they form a shock pulse of a stepped form, which can lead to the occurrence of sudden changes in the forces in the waveguide and to its destruction.

Задачей настоящего изобретения является разработка такого бойка, который, имея устойчивое положение в корпусе ударных механизмов, генерировал бы ударный импульс гладкой формы, не имеющей ступеней.The objective of the present invention is to develop such a striker, which, having a stable position in the body of the shock mechanisms, would generate a shock pulse of a smooth shape that does not have steps.

Сущность изобретения заключается в том, что боек ударного механизма, снабженный цилиндрическими поршневой и ударной частями, согласно изобретению содержит заполненную материалом, удельный вес которого отличен от удельного веса основного материала бойка, внутреннюю полость, форма которой представляет собой тело вращения, при этом радиус наружной окружности упомянутой внутренней полости бойка в поперечном сечении любого вырезанного элементарного слоя определяется по формуле:The essence of the invention lies in the fact that the striker of the percussion mechanism, equipped with cylindrical piston and shock parts, according to the invention contains filled with material, the specific gravity of which is different from the specific gravity of the main material of the striker, an internal cavity, the shape of which is a body of revolution, while the radius of the outer circle the said inner cavity of the striker in the cross section of any cut out elementary layer is determined by the formula:

Figure 00000003
Figure 00000003

где R - внешний радиус поперечного сечения основного материала бойка;where R is the outer radius of the cross section of the main material of the striker;

ρ - приведенный радиус поперечного сечения бойка;ρ is the reduced radius of the cross section of the striker;

λ - параметр, обозначающий отношение удельных весов основного материала бойка и материала внутренней полости бойка.λ is a parameter indicating the ratio of the specific gravities of the main material of the striker and the material of the internal cavity of the striker.

На фиг.1 показан предлагаемый боек, разрез; на фиг.2 - поперечное сечение элементарного слоя а-а’, b’-b; на фиг.3 - полукатеноид вращения.Figure 1 shows the proposed firing pin, section; figure 2 is a cross section of the elementary layer aa ’, b’-b; figure 3 - semi-catenoid rotation.

Предлагаемый боек содержит цилиндрическую поршневую часть бойка 1, цилиндрическую ударную часть бойка 2. В основном материале бойка выполнена внутренняя полость 3, заполненная материалом с удельным весом, отличным от удельного веса основного материала бойка. Также на фиг. 1 показаны элементарный слой а-а’, b’-b толщиной Δх, вырезанный в бойке, и волновод 4 с диаметром d0, по которому наносится удар бойком.The proposed striker comprises a cylindrical piston part of the striker 1, a cylindrical shock part of the striker 2. In the main material of the striker is an internal cavity 3 filled with material with a specific gravity different from the specific gravity of the main material of the striker. Also in FIG. 1 shows an elementary layer aa ', b'-b of thickness Δx cut in a striker, and a waveguide 4 with a diameter of d 0 , which strikes with a striker.

Работает ударник следующим образом.The drummer works as follows.

На торцевую поверхность поршневой части 1 воздействует сжатый воздух или жидкость, в результате чего боек устремляется влево и наносит удар по волноводу 4. Энергия, запасенная бойком, передается волноводу 4 в виде упругой волны. При этом, в силу различия удельных весов материала основного корпуса с материалом, помещенным во внутреннюю полость 3, боек генерирует волновой импульс, эквивалентный импульсу, генерируемому полукатеноидом вращения.Compressed air or liquid acts on the end surface of the piston part 1, as a result of which the striker rushes to the left and strikes the waveguide 4. The energy stored by the striker is transmitted to the waveguide 4 in the form of an elastic wave. Moreover, due to the difference in the specific gravities of the material of the main body with the material placed in the internal cavity 3, the firing pin generates a wave pulse equivalent to the pulse generated by the rotational semi-catenoid.

Покажем условие идентичности бойков, приведенных на фиг.1 и фиг.3, по генерируемому ими импульсу.We show the condition for the identity of the strikers shown in figure 1 and figure 3, according to the pulse generated by them.

В поперечном сечении любого вырезанного элементарного слоя а-а’, b’-b толщиной Δх имеется кольцо, образованное основным материалом бойка, и окружность, образованная материалом внутренней полости бойка.In the cross section of any cut out elementary layer aa’’, b’-b of thickness Δx there is a ring formed by the main material of the striker and a circle formed by the material of the inner cavity of the striker.

Площадь кольца, образованного основным материалом бойка:The area of the ring formed by the main material of the striker:

Figure 00000004
Figure 00000004

где R - радиус внешней окружности кольца, образованного основным материалом;where R is the radius of the outer circumference of the ring formed by the base material;

r - радиус внутренней окружности кольца, образованного основным материалом, или радиус наружной окружности, образованной материалом внутренней полости бойка.r is the radius of the inner circle of the ring formed by the main material, or the radius of the outer circle formed by the material of the inner cavity of the striker.

Объем слоя основного материала:Layer volume of the base material:

Figure 00000005
Figure 00000005

Вес слоя основного материала:The weight of the base material layer:

Figure 00000006
Figure 00000006

где γ1 - удельный вес основного материала бойка.where γ 1 is the specific gravity of the main material of the striker.

Площадь окружности, образованной материалом внутренней полости бойка:The area of the circle formed by the material of the inner cavity of the striker:

Figure 00000007
Figure 00000007

Объем слоя материала внутренней полости бойка:The volume of the layer of material of the inner cavity of the striker:

Figure 00000008
Figure 00000008

Вес слоя материала внутренней полости бойка:The weight of the layer material of the inner cavity of the striker:

Figure 00000009
Figure 00000009

где γ2 - удельный вес материала внутренней полости бойка.where γ 2 is the specific gravity of the material of the internal cavity of the striker.

Обратимся теперь к полукатеноидальному бойку (фиг.3). Боек в виде полукатеноида вращения [3, стр. 171, рис.5, г] представляет собой выполненное из твердого материала тело вращения, образующей которого является цепная линия - катена, которая описывается формулой [4, стр. 129, второй столбец, 9-я строка сверху]:We now turn to the semi-catenoidal striker (Fig. 3). The hammer in the form of a semi-catenoid of rotation [3, p. 171, Fig. 5, d] is a body of revolution made of solid material, the generatrix of which is a chain line - catena, which is described by the formula [4, p. 129, second column, 9- I line above]:

Figure 00000010
Figure 00000010

Площадь поперечного сечения полукатеноида вращения:Cross-sectional area of a rotational semi-catenoid:

Figure 00000011
Figure 00000011

Объем элементарного слоя, выделенного в полукатеноиде вращения:The volume of the elementary layer allocated in the semi-catenoid of revolution:

Figure 00000012
Figure 00000012

Вес элементарного слоя, выделенного в полукатеноиде вращения:The weight of the elementary layer allocated in the semi-catenoid of revolution:

Figure 00000013
Figure 00000013

где γ3 - удельный вес материала полукатеноидального бойка.where γ 3 is the specific gravity of the material of the semi-catenoidal hammer.

С учетом того, что γ31, между приведенным бойком в виде полукатеноида вращения (фиг.3) и ступенчатым бойком по фиг.1, очевидной является связь в виде:Given the fact that γ 3 = γ 1 between the reduced striker in the form of a rotational semi-catenoid (Fig. 3) and the stepped striker in Fig. 1, the connection in the form is obvious:

Figure 00000014
Figure 00000014

Откуда согласно (1-6, 8-10)Where according to (1-6, 8-10)

Figure 00000015
Figure 00000015

Из формулы (12), полагая известной форму основной части бойка, то есть R, можно найти радиус окружности, образованной материалом внутренней полости бойка, который определится формулой:From formula (12), assuming the shape of the main part of the striker, that is, R, to be known, one can find the radius of the circle formed by the material of the inner cavity of the striker, which is determined by the formula:

Figure 00000016
Figure 00000016

Обозначив через

Figure 00000017
получаем:Marking through
Figure 00000017
we get:

Figure 00000018
Figure 00000018

который однозначно определяет форму внутренней полости бойка, при которой бойки, показанные на фиг.1 и фиг.3, будут идентичны по генерируемому ими импульсу.which uniquely determines the shape of the internal cavity of the striker, in which the strikers shown in Fig. 1 and Fig. 3 will be identical in the momentum generated by them.

Таким образом, боек, содержащий цилиндрические поршневую и ударную части, имеющий заполненную материалом, удельный вес которого отличен от удельного веса основного материала бойка, внутреннюю полость, форма которой представляет собой тело вращения, при этом радиус наружной окружности, упомянутой внутренней полости бойка в поперечном сечении любого вырезанного элементарного слоя определяется по формуле (14), по приведенному удельному весу будет представлять собой полукатеноид вращения.Thus, the striker, containing cylindrical piston and impact parts, filled with material, the specific gravity of which is different from the specific gravity of the main material of the striker, an internal cavity whose shape is a body of revolution, while the radius of the outer circumference of the inner cavity of the striker is in cross section any cut out elementary layer is determined by the formula (14), the reduced specific gravity will be a semi-catenoid of revolution.

Использованные источникиUsed sources

1. Патент №2182953, кл. Е 21 В 1/38, B 25 D 17/02.1. Patent No. 2182953, cl. E 21 V 1/38, B 25 D 17/02.

2. Алимов О.Д., Дворников Л.Т. Бурильные машины, М., Машиностроение, 1976.2. Alimov O.D., Dvornikov L.T. Drilling machines, M., Mechanical Engineering, 1976.

3. Ультразвук. Маленькая энциклопедия. М., Советская энциклопедия, 1979 г.3. Ultrasound. Little Encyclopedia. M., Soviet Encyclopedia, 1979

4. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся вузов. Издание 13, исправленное, М., Наука, 1986 г.4. Bronstein I.N., Semendyaev K.A. Math reference book for engineers and college students. Edition 13, revised, M., Science, 1986

Claims (1)

Боек ударного механизма, содержащий цилиндрические поршневую и ударную части, отличающийся тем, что содержит заполненную материалом, удельный вес которого отличен от удельного веса основного материала бойка, внутреннюю полость, форма которой представляет собой тело вращения, при этом радиус наружной окружности упомянутой внутренней полости бойка в поперечном сечении любого вырезанного элементарного слоя определяется по формулеThe striker of the percussion mechanism, containing cylindrical piston and impact parts, characterized in that it contains a material filled, the specific gravity of which is different from the specific gravity of the main material of the striker, an internal cavity whose shape is a body of revolution, while the radius of the outer circumference of the said inner cavity of the striker the cross section of any cut out elementary layer is determined by the formula
Figure 00000019
,
Figure 00000019
,
где R - внешний радиус поперечного сечения основного материала бойка;where R is the outer radius of the cross section of the main material of the striker; ρ - приведенный радиус поперечного сечения бойка;ρ is the reduced radius of the cross section of the striker; λ - параметр, обозначающий отношение удельных весов основного материала и материала внутренней полости бойка.λ is a parameter denoting the ratio of the specific gravities of the base material and the material of the internal cavity of the striker.
RU2003109114/03A 2003-03-31 2003-03-31 Hammer for percussion mechanism RU2234583C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109114/03A RU2234583C1 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Hammer for percussion mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2003109114/03A RU2234583C1 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Hammer for percussion mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2234583C1 true RU2234583C1 (en) 2004-08-20

Family

ID=33414227

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2003109114/03A RU2234583C1 (en) 2003-03-31 2003-03-31 Hammer for percussion mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2234583C1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АЛИМОВ О.Д. и др. Бурильные машины. - М: Машиностроение, 1976, с.223. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10597841B2 (en) Foundation pile installation device
SU1662832A1 (en) Percussive machine
RU2395383C1 (en) Striker of percussion mechanism-triplex-striker
RU2234583C1 (en) Hammer for percussion mechanism
CN108645700A (en) A kind of concrete bouncing back instrument and its application method
SU656556A3 (en) Device for excitation of sound waves in liquid
RU2182953C1 (en) Method of forming types of percussion mechanism catenoid hammers
SU583291A1 (en) Working member of percussive device
Klages et al. Reducing offshore pile driving noise: Modification of the hammer impulse
RU2176008C1 (en) Method for testing driven piles by dynamic load
RU2183814C2 (en) Method for crushing of warhead all-metal outer body
SU866160A1 (en) Percussive-action device
RU2484944C1 (en) Drilling machine head
SU716003A1 (en) Device of purcussive action for determining concrete strength
SU947674A1 (en) Cyclic impact load exciter
SU1171587A1 (en) Apparatus for forming wells
SU1583597A1 (en) Compression-vacuum machine of percussive action
US6536366B1 (en) Underwater explosion test vehicle
SU899888A1 (en) Percussive device
Slack Mechanism of piston slap noise.
WO1993020981A1 (en) Pneumatic instrument
WO2019078706A9 (en) Cleft-mallet
SU615189A1 (en) Hydraulic wave baffler
RU7926U1 (en) CENTRIFUGAL VIBRATOR
SU787633A1 (en) Pneumatic percussive machine

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20050401