RU2327871C2 - Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution - Google Patents

Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution Download PDF

Info

Publication number
RU2327871C2
RU2327871C2 RU2006126290/03A RU2006126290A RU2327871C2 RU 2327871 C2 RU2327871 C2 RU 2327871C2 RU 2006126290/03 A RU2006126290/03 A RU 2006126290/03A RU 2006126290 A RU2006126290 A RU 2006126290A RU 2327871 C2 RU2327871 C2 RU 2327871C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
channel
cylinder
tube
idle
Prior art date
Application number
RU2006126290/03A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2006126290A (en
Inventor
Дмитрий Эдуардович Абраменков (RU)
Дмитрий Эдуардович Абраменков
Эдуард Александрович Абраменков (RU)
Эдуард Александрович Абраменков
нов Владимир Алексеевич Емель (RU)
Владимир Алексеевич Емельянов
Вадим Юрьевич Ильюченко (RU)
Вадим Юрьевич Ильюченко
Дмитрий Борисович Поцелуев (RU)
Дмитрий Борисович Поцелуев
Original Assignee
Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Дмитрий Эдуардович Абраменков
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 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин), Дмитрий Эдуардович Абраменков filed Critical Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)
Priority to RU2006126290/03A priority Critical patent/RU2327871C2/en
Publication of RU2006126290A publication Critical patent/RU2006126290A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2327871C2 publication Critical patent/RU2327871C2/en

Links

Landscapes

  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Apparatuses For Generation Of Mechanical Vibrations (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

FIELD: mechanics.
SUBSTANCE: invention is related to construction and mining impact machines. Mechanism includes network air chamber, pre-chamber, hollow cylinder with striker splitting cylinder cavity into working and idle stroke chambers, lid with bead at one cylinder end from working stroke chamber side, tube with continuously opened inlet duct. Inlet duct connects pre-chamber with idle stroke chamber. Mechanism is also comprised of a cup with circular bead directed to lid bead, circular static boosting chamber in cylinder wall from the side of idle stroke chamber. Boosting duct in cylinder wall is in the form of radial channel connecting static boosting chamber with idle stroke chamber. Boosting duct connects also outlet ducts in cylinder walls and operating tool with tongue. Striker is provided with internal and external recessed chambers interconnected by bypass duct and so that the distance from cutoff edge of boosting duct shear to outlet duct is more than the length of external recessed chamber on striker. Side surface of tube is ensured with radial channel connecting internal recessed chamber in striker with longitudinal tube ducts. From the side of operating tool longitudinal duct of tube is provided with start-up throttle.
EFFECT: increase of impact effect to treated medium.
1 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к области строительных и горных машин ударного действия и может быть использовано при создании ручных пневматических молотков для машиностроения, а также тяжелых пневмоударных машин для разрушения скальных пород и мерзлых грунтов.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, as well as heavy pneumatic impact machines for the destruction of rock and frozen soils.

Известен пневматический молоток (см., например, а.с. СССР №787632, МКл Е21С 3/24, 1980 г.), содержащий рабочий инструмент, ударник с каналом, вскрытым со стороны камеры рабочего хода, расположенной со стороны торца цилиндра противоположного рабочему инструменту и со стороны боковой поверхности, каналы впуска и выпуска с кольцевой выточкой в цилиндре и камерой холостого хода со стороны рабочего инструмента, сообщенные между собой каналом в цилиндре, причем кольцевая выточка (камера) со стороны канала выпуска сообщена постоянно с сетью сжатого воздуха и перекрывается ударником периодически.A pneumatic hammer is known (see, for example, AS USSR No. 787632, MKl E21C 3/24, 1980) containing a working tool, a hammer with a channel opened from the side of the working chamber located on the side of the cylinder end opposite to the working one to the tool and from the side of the side, intake and exhaust channels with an annular recess in the cylinder and an idle chamber on the side of the working tool, communicated with each other by a channel in the cylinder, and the annular recess (chamber) from the outlet channel is in constant communication with the compressed air network and overlaps with the drummer periodically.

Указанное и подобные ему технические решения обладают недостатками: кольцевая выточка (камера) и камера холостого хода сообщены постоянно между собой, что обусловливает значительное противодавление со стороны камеры холостого хода и тормозит ударник, снижая его предударную скорость, а следовательно, и кинетическую энергию удара, передаваемую инструменту; канал в ударнике посредством радиального выхода на его боковую поверхность перед ударом перепускает часть воздуха со значительным давлением из камеры рабочего хода в кольцевую выточку и посредством канала в цилиндре в камеру холостого хода, что также способствует повышению противодавления в камере холостого хода перед соударением ударника с инструментом; канал в ударнике после соударения за счет радиального выхода перепускает часть воздуха из кольцевой камеры, а следовательно, и камеры холостого хода в камеру рабочего хода с более низким давлением воздуха в ней, что существенно снижает импульс давления со стороны камеры холостого хода и не обеспечивает расчетную величину хода ударника, увеличивает время холостого хода, снижает частоту и энергию удара.The indicated and similar technical solutions have disadvantages: the annular recess (chamber) and the idle chamber are constantly connected to each other, which causes significant back pressure from the side of the idle chamber and slows down the hammer, reducing its pre-shock speed and, consequently, the kinetic energy of the shock transmitted instrument; the channel in the drummer by means of a radial exit to its side surface before impact passes part of the air with significant pressure from the working chamber into the annular recess and through the channel in the cylinder into the idling chamber, which also contributes to an increase in back pressure in the idling chamber before the impactor strikes the tool; after impact, the channel in the drummer bypasses part of the air from the annular chamber and, therefore, the idling chamber into the working chamber with a lower air pressure in it, which significantly reduces the pressure impulse from the side of the idling chamber and does not provide the calculated value stroke, increases the idle time, reduces the frequency and energy of the impact.

Известно также пневматичекое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением (см., например, а.с. СССР №1235719, МКл В25D 9/14, 1986 г. - прототип), содержащее камеру сетевого воздуха, предкамеру, устройство включения подачи сжатого воздуха в камеру сетевого воздуха, полый цилиндр, размещенный в нем ударник, разделяющий полость цилиндра на камеры холостого и рабочего ходов, кольцевую выточку, расположенную со стороны камеры холостого хода и соединенную с ней постоянно перепускным каналом, установленную на одном торце цилиндра со стороны камеры рабочего хода крышку с буртиком, трубку с каналом-лыской на боковой поверхности и постоянно открытым впускным каналом, соединяющим предкамеру с камерой холостого хода, стакан с кольцевым буртиком, обращенным к буртику крышки, выпускные каналы, выполненные в боковой стенке цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком.Also known is a pneumatic shock device with throttle air distribution (see, for example, AS USSR No. 1235719, MKL B25D 9/14, 1986 - prototype), comprising a network air chamber, a pre-chamber, a device for switching on the supply of compressed air to the chamber air supply, a hollow cylinder, a drummer located in it, dividing the cylinder cavity into the idle and working chamber, an annular groove located on the side of the idle chamber and connected to it by a constant bypass channel mounted on one end of the cylinder with the orons of the working chamber are a lid with a shoulder, a tube with a flat channel on the side surface and a constantly open inlet channel connecting the pre-chamber to the idle chamber, a glass with an annular collar facing the lid shoulder, exhaust channels made in the side wall of the cylinder, and a working tool with a shank.

Указанное пневматическое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением принято в качестве прототипа как содержащее наибольшее количество существенных признаков, используемых в предлагаемом техническом решении.The specified pneumatic shock device with throttle air distribution adopted as a prototype as containing the largest number of essential features used in the proposed technical solution.

Прототип обладает недостатками: жестко закрепленная относительно корпуса трубка подвода воздуха в камеру холостого хода, что требует исполнения цилиндра, трубки и ударника с одной установки, чтобы обеспечить соосность перечисленных деталей, что сделать практически невозможно, а три посадки этих деталей относительно друг друга приводят их к перекосам, торможению ударника и поломке трубки; сообщение кольцевой выточки и камеры холостого хода посредством канала перепуска в перешейке между камерами увеличивает аккумуляционный объем, который должен быть заполнен воздухом из сети через дроссельный канал впуска в трубке, однако это приводит к торможению ударника за счет создания значительного противодавления в камере холостого хода и сообщенной с ней кольцевой выточке в конце рабочего хода, что приводит к потере кинетической энергии ударника, а в начале холостого хода после соударения и увеличения объема камеры холостого хода импульс давления воздуха со стороны камеры холостого хода оказывается недостаточным для обеспечения расчетной величины хода ударника, в результате чего увеличивается время холостого хода и снижается частота ударов при значительном нерациональном расходе воздуха из сети; наличие канала-паза (или лыски) на боковой поверхности трубки приводит в данном техническом решении к отбору воздуха из камеры холостого хода и перепускает его в камеру рабочего хода, что приводит к снижению импульса давления воздуха со стороны камеры холостого хода и, как следствие, к увеличению времени холостого хода и уменьшению хода ударника, а в итоге к снижению частоты и энергии удара.The prototype has disadvantages: a tube for supplying air to the idle chamber, which is rigidly fixed relative to the housing, which requires the execution of a cylinder, tube and drummer from one installation to ensure alignment of these parts, which is practically impossible, and three fittings of these parts relative to each other lead to warping, braking the drummer and breaking the tube; the message of the ring recess and the idle chamber through the bypass channel in the isthmus between the chambers increases the accumulation volume, which must be filled with air from the network through the throttle inlet channel in the tube, but this leads to braking of the hammer by creating significant back pressure in the idle chamber and ring groove at the end of the stroke, which leads to a loss of kinetic energy of the drummer, and at the beginning of idling after collision and an increase in the volume of the idle chamber and the air pressure impulse from the side of the idle chamber is insufficient to provide the estimated magnitude of the stroke of the striker, as a result of which the idle time increases and the frequency of impacts decreases with a significant irrational air flow from the network; the presence of a channel-groove (or flats) on the side surface of the tube in this technical solution leads to the selection of air from the idle chamber and passes it to the working chamber, which leads to a decrease in the air pressure impulse from the side of the idling chamber and, as a result, an increase in idle time and a decrease in the stroke of the projectile, and as a result, a decrease in the frequency and energy of the impact.

Отмеченные недостатки прототипа в целом снижают эффект ударного взаимодействия с обрабатываемой средой.The noted disadvantages of the prototype as a whole reduce the effect of shock interaction with the medium being processed.

Технической задачей, решаемой изобретением, является повышение эффекта ударного воздействия на обрабатываемую среду путем уменьшения объема собственно камеры холостого хода и закреплением за каналом впуска в трубке функций запуска, чем существенно понизить расход воздуха из сети и понизить противодавление в камере холостого хода; закрепление за кольцевой выточкой (камерой) функций непроточной камеры форсажа и сообщения ее объема постоянно дросселем впуска с камерой сетевого воздуха, чем исключить противодавление в камере холостого хода; исключение канала перепуска между камерами холостого и рабочего ходов в виде паза (или лыски), что сохранит импульс давления холостого хода, который после сообщения камеры холостого хода и непроточной камеры форсажа увеличится существенно за счет присоединения накопленного в ней воздуха с давлением, близким к сетевому.The technical problem solved by the invention is to increase the effect of impact on the medium being processed by reducing the volume of the idle chamber itself and securing the launch functions to the inlet channel in the tube, thereby significantly reducing the air flow from the network and lowering the back pressure in the idling chamber; securing to the annular recess (camera) the functions of the non-flowing afterburner camera and the message of its volume constantly by the inlet throttle with the network air chamber, thereby eliminating backpressure in the idle chamber; the exclusion of the bypass channel between the idle and working chambers in the form of a groove (or flat), which will preserve the idle pressure impulse, which after the idle chamber and the non-flow afterburner will increase significantly due to the connection of the air accumulated in it with a pressure close to the network pressure.

При этом необходимо на некотором участке движения ударника перекрыть канал форсажа, сообщающий камеры холостого хода и непроточную камеру форсажа при рабочем ходе, и открыть сообщение при холостом ходе. Отмеченное позволит не создавать значительного по величине противодавления воздуха в камере холостого хода перед ударом, а следовательно, увеличить скорость соударения. При разгоне ударника в начальный период холостого хода давление воздуха в камере холостого хода благодаря поступлению его из сетевой камеры по каналу запуска в трубке понизится незначительно, а при открытии канала форсажа давление в камере холостого хода повысится, и ударник, получив дополнительный импульс давления, увеличит скорость своего движения в сторону крышки. Отмеченное позволит сократить время движения ударника при холостом ходе.At the same time, it is necessary to block the afterburner channel, which informs the idle chamber and the slow afterburner during operation, at a certain section of the drummer’s movement, and open the message when idle. The aforementioned will allow not creating a significant air backpressure in the idle chamber before impact, and therefore, increase the speed of impact. During acceleration of the striker in the initial period of idling, the air pressure in the idle chamber due to its entry from the network chamber through the start channel in the tube will decrease slightly, and when the afterburner is opened, the pressure in the idle chamber will increase, and the striker will receive an additional pressure impulse and increase the speed his movement towards the lid. The aforementioned will reduce the time of movement of the drummer at idle.

Таким образом, для достижения эффекта необходимо непроточную камеру форсажа со стороны камеры холостого хода сообщить посредством канала впуска в трубке с камерой сетевого воздуха.Thus, in order to achieve the effect, it is necessary to report the afterburner chamber from the side of the idle chamber via the inlet channel in the tube with the network air chamber.

Поставленная задача решается тем, что пневматическое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением включает камеру сетевого воздуха, предкамеру, устройство включения подачи сжатого воздуха в камеру сетевого воздуха, полый цилиндр, размещенный в нем ударник, разделяющий полость цилиндра на камеры холостого и рабочего ходов, установленную на одном торце цилиндра со стороны камеры рабочего хода крышку с буртиком, трубку с постоянно открытым впускным каналом, соединяющим предкамеру с камерой холостого хода, стакан с кольцевым буртиком, обращенным к буртику крышки, кольцевую непроточную камеру форсажа, размещенную в стенке цилиндра со стороны камеры холостого хода, канал форсажа, сообщающий периодически непроточную камеру форсажа с камерой холостого хода, выполненный в стенке цилиндра в виде радиального канала, выпускные каналы, выполненные в боковой стенке цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, причем ударник выполнен с внутренней и внешней камерами-выточками, сообщенными между собой постоянно посредством канала перепуска и так, что расстояние от отсеченной кромки среза канала форсажа до выпускного канала выполнено большим длины внешней камеры выточки на ударнике, а на боковой поверхности трубки выполнен радиальный канал, периодически сообщающий внутреннюю камеру-выточку в ударнике с продольным каналом трубки, и продольный канал трубки со стороны инструмента снабжен каналом-дросселем запуска.The problem is solved in that the pneumatic shock device with throttle air distribution includes a mains air chamber, a pre-chamber, a device for turning on compressed air into the mains air chamber, a hollow cylinder, a drummer located in it, dividing the cylinder cavity into the idle and working chamber mounted on one end of the cylinder from the side of the working chamber, a cover with a shoulder, a tube with a constantly open inlet channel connecting the pre-chamber to the idle chamber, a glass with face flange facing the collar of the lid, an annular non-flow afterburner chamber located in the cylinder wall from the idle chamber side, an afterburner channel periodically reporting a non-flow afterburner chamber with an idle chamber, made in the cylinder wall in the form of a radial channel, exhaust channels made in the side wall of the cylinder, and a working tool with a shank, and the hammer is made with internal and external chambers, recesses, communicated constantly with each other through the bypass channel and so that e, from the cut-off edge of the cut-off of the afterburner channel to the exhaust channel, the outer recess chamber on the striker is made large, and a radial channel is made on the side surface of the tube, periodically communicating the inner recess chamber in the striker with the longitudinal tube channel, and the longitudinal channel of the tube from the tool side is provided with a channel -throttle trigger.

На чертеже показано пневматическое устройство ударного действия с частичным продольным разрезом с непроточной камерой форсажа.The drawing shows a pneumatic impact device with a partial longitudinal section with a non-flow afterburner chamber.

Пневматическое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением (см. чертеж) содержит полый цилиндр 1 с размещенным в нем ударником 2, разделяющим полость цилиндра на камеры рабочего 3 и холостого 4 ходов. В ударнике 2 выполнена внутренняя 5 и внешняя 6 камеры-выточки, сообщенные между собой каналом перепуска 7. Со стороны камеры 3 цилиндр перекрыт крышкой 8 с центральным отверстием 9 для пропуска трубки 10 с дроссельным каналом 11, снабженным каналом-дросселем 12 запуска в камеру 4 и радиальным каналом 13 для периодического сообщения с камерой-выточкой 5. Крышка 8 снабжена фланцевым буртиком 14 и уплотнительным буртиком 15, посредством которых она опирается на торец 16 цилиндра 1 и стакан 17, который снабжен кольцевым ступенчатым буртиком 18, обращенным к буртику 15. Крышка 8 снабжена также кольцевым дросселем 19 впуска в камеру 3, образованным боковыми поверхностями отверстия 9 и трубки 10 в виде зазора. Стакан 17 уплотненно и разъемно, например посредством резьбового соединения, закреплен на цилиндре 1 и снабжен каналом 20, постоянно сообщающим камеру 21 сетевого воздуха, образованную торцевой площадкой воздухораспределительного устройства 22 любого известного типа со стаканом 17, разъемно соединенных между собой. Крышка 8 с торцем стакана 17 со стороны буртика 18 образует предкамеру 23, постоянно сообщенную каналом 20 с камерой 21 сетевого воздуха, соединенную каналом 24 с сетью сжатого воздуха посредством воздухораспределительного устройства 22. Внутренняя боковая поверхность стакана 17 и наружная боковая поверхность цилиндра 1 образуют аккумуляционную камеру 25, постоянно сообщенную с камерой 3 посредством радиального перепускного канала 26. Цилиндр 1 снабжен со стороны камеры 4 кольцевой непроточной камерой 27 форсажа, периодически сообщающейся посредством радиального канала 28 форсажа в цилиндре с камерой 4. Радиальный выпускной канал 29, на уровне которого установлено воздухоотбойное кольцо 30 с выпускным каналом, например, в виде щели 31. Между кольцом 30 и цилиндром 1 образована выпускная камера 32. Хвостовик 33 рабочего инструмента 34 установлен в цилиндре со стороны камеры 4 и удерживается от выпадения устройством для его удержания, например, в виде обрезиненного металлического колпака 35, закрепленного разъемно относительно цилиндра посредством резьбового или другого известного соединения.Pneumatic shock device with throttle air distribution (see drawing) contains a hollow cylinder 1 with a drummer 2 located in it, dividing the cylinder cavity into the chambers of the working 3 and idle 4 strokes. In the drummer 2, an inner 5 and an outer 6 of the undercut chamber are interconnected by a bypass channel 7. On the side of the chamber 3, the cylinder is covered by a lid 8 with a central hole 9 for passing a tube 10 with a throttle channel 11 equipped with a launch choke 12 to the chamber 4 and a radial channel 13 for periodic communication with the undercut chamber 5. The cover 8 is provided with a flange shoulder 14 and a sealing shoulder 15, by means of which it rests on the end face 16 of the cylinder 1 and the cup 17, which is equipped with an annular step shoulder 18 facing bead 15. Cover 8 is also provided with an annular throttle 19 of the inlet into the chamber 3, formed by the side surfaces of the hole 9 and the tube 10 in the form of a gap. The cup 17 is sealed and detachable, for example, by means of a threaded connection, mounted on the cylinder 1 and provided with a channel 20 that constantly communicates the network air chamber 21 formed by the end face of any known type of air distribution device 22 with the cup 17 detachably interconnected. The lid 8 with the end face of the cup 17 from the shoulder 18 forms a pre-chamber 23, constantly connected by the channel 20 to the network air chamber 21, connected by the channel 24 to the compressed air network by means of an air distribution device 22. The inner side surface of the glass 17 and the outer side surface of the cylinder 1 form an accumulation chamber 25, constantly in communication with the chamber 3 by means of a radial bypass channel 26. The cylinder 1 is provided on the side of the chamber 4 with an annular non-flowing afterburner chamber 27, periodically communicating via the shaft of the afterburner radial channel 28 in the cylinder with the chamber 4. A radial exhaust channel 29, at the level of which an air baffle ring 30 with an exhaust channel is installed, for example, in the form of a slit 31. An exhaust chamber 32 is formed between the ring 30 and the cylinder 1. Shank 33 of the working tool 34 installed in the cylinder from the side of the chamber 4 and is prevented from falling out by the device for holding it, for example, in the form of a rubberized metal cap 35, which is detachably fixed relative to the cylinder by means of a threaded or other known connection I am.

Пневматическое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом.Pneumatic shock device with throttle air distribution works as follows.

При включении устройства 22 подачи сжатый воздух поступает по каналу 24 в камеру 21 сетевого воздуха, откуда через канал 20 в предкамеру 23 и далее сетевой воздух поступает в камеру 3 рабочего хода по кольцевому дроссельному каналу 19. Одновременно из предкамеры 23 сетевой воздух поступает в камеру 4 холостого хода по дроссельному каналу 11 в трубке 10 через канал-дроссель 12 запуска, а также в непроточную камеру 27 форсажа через проточную систему каналов: продольный канал 11 и радиальный канал 13 в трубке 10, внутреннюю кольцевую камеру-выточку 5 ударника, перепускной канал 7, внешнюю кольцевую камеру-выточку 6 ударника и радиальный канал 28. Благодаря отмеченной проточной системе непроточная камера 27 форсажа заполняется воздухом с давлением, близким к сетевому.When the supply device 22 is turned on, compressed air enters through the channel 24 into the network air chamber 21, from where through the channel 20 to the pre-chamber 23 and then the main air enters the working chamber 3 through the annular throttle channel 19. At the same time, the main air enters the chamber 4 from the pre-chamber 23 idling through the throttle channel 11 in the tube 10 through the start-throttle channel 12, and also into the non-flow afterburner chamber 27 through the flow system of channels: the longitudinal channel 11 and the radial channel 13 in the tube 10, the inner annular chamber-recess 5 of the hammer , a bypass channel 7, an external annular chamber-recess 6 of the striker and a radial channel 28. Thanks to the marked flow system, the non-flowing afterburner chamber 27 is filled with air with a pressure close to the network pressure.

По мере перемещения ударника 2 перекроется радиальный канал 28, сохранив давление воздуха, равное сетевому в камере 27 форсажа.As the striker 2 moves, the radial channel 28 is closed, maintaining the air pressure equal to the network pressure in the afterburner chamber 27.

По мере дальнейшего перемещения ударника 2 давление в камере 4 холостого хода будет уменьшаться. Это объясняется быстро увеличивающимся объемом камеры 4 при холостом ходе и она не успевает заполниться сетевым воздухом, поступающим из камеры 24 через канал-дроссель 12 запуска в трубке 10, а при открытии радиального канала 13 камера 4 будет наполнятся воздухом более интенсивно, что повысит импульс давления в ней.With further movement of the hammer 2, the pressure in the idle chamber 4 will decrease. This is due to the rapidly increasing volume of the chamber 4 during idle and it does not have time to fill up with the network air coming from the chamber 24 through the start-throttle channel 12 in the tube 10, and when the radial channel 13 is opened, the chamber 4 will be filled with air more intensively, which will increase the pressure pulse in her.

При дальнейшем перемещении ударника 2 его боковая поверхность откроет канал 28 форсажа и накопленный в непроточной камере 27 форсажа воздух резко наполнит объем камеры 4, что существенно повысит импульс давления воздуха холостого хода и скорость перемещения ударника.With further movement of the striker 2, its lateral surface will open the afterburner channel 28 and the air accumulated in the non-flowing afterburner chamber 27 will sharply fill the volume of the chamber 4, which will significantly increase the idle air pressure pulse and the velocity of the striker.

При дальнейшем перемещении ударника 2 его боковая поверхность откроет выпускной канал 29. Поскольку выпуск отработавшего воздуха из камеры 4 происходит через выпускной канал определенного проходного сечения, то резкого снижения давления воздуха в камерах 4 и 27 не произойдет, и давление в камере 4 будет поддерживаться расчетным.With further movement of the striker 2, its lateral surface will open the exhaust channel 29. Since the exhaust air is discharged from the chamber 4 through the exhaust channel of a certain passage section, a sharp decrease in air pressure in the chambers 4 and 27 will not occur, and the pressure in the chamber 4 will be maintained calculated.

Одновременно в камере 3 рабочего хода и сообщенной с ней камерой 25 посредством канала 26 начнется процесс сжатия воздуха, отсеченного в них, и воздуха сетевого, вновь поступающего из камеры 23 посредством кольцевого дроссельного канала 19 впуска.Simultaneously, in the chamber 3 of the working stroke and the chamber 25 communicated with it through the channel 26, the process of compression of the air cut off in them and the network air again coming from the chamber 23 through the annular throttle inlet channel 19 will begin.

После открытия боковой поверхностью ударника 2 выпускного канала 29 и некоторого последующего его движения давление воздуха в камере 4 холостого хода и сообщенной с ней непроточной камере 27 форсажа плавно, за счет поступления из камеры 23 воздуха посредством каналов 11, 13 и 12 трубки, понизится до величины атмосферного. Под действием разницы импульсов давлений воздуха в камерах 3 и 4 ударник 2 будет затормаживать свое движение. Перемещаясь под действием импульса давление воздуха со стороны камеры 4 и преодолевая некоторое противодавление со стороны камеры 3, ударник продолжает сжимать воздух в камере 3 и сообщенную посредством канала 26 с ней камеру 25, включая воздух, поступающий из камеры 23 посредством кольцевого канала 19. После перекрытия канала 26 ударником 2 и при выравнивании силовых импульсов, действующих на ударник со стороны камер 3 и 4, он остановится в расчетной точке. Сразу же под действием импульса давления воздуха со стороны камеры 3 ударник начнет ускоренно перемещаться в сторону хвостовика 33, совершая рабочий ход. Ударник 2 открывает канал 26 и камеры 3 и 25 сообщаются между собой и давления воздуха в них выравниваются, при этом в конце холостого и начале рабочего хода ударника давление в камерах 4 и 27 будет оставаться практически равным атмосферному, так как выпускной канал 29 имеет площадь проходного сечения, существенно превышающую площади канала-дросселя 12 запуска и радиального канала 13 в трубке 10.After the lateral surface of the striker 2 of the exhaust channel 29 is opened and its subsequent movement is in progress, the air pressure in the idle chamber 4 and the afterburner inertia chamber 27 connected with it smoothly, due to the intake of air from the chamber 23 through the ducts 11, 13 and 12, decreases to atmospheric. Under the influence of the difference of pulses of air pressure in the chambers 3 and 4, the firing pin 2 will slow down its movement. Moving under the influence of a pulse, the air pressure from the side of the chamber 4 and overcoming some back pressure from the side of the chamber 3, the hammer continues to compress the air in the chamber 3 and the chamber 25 communicated through the channel 26, including the air coming from the chamber 23 through the annular channel 19. After overlapping channel 26 firing pin 2 and when aligning the power pulses acting on the firing pin from the side of chambers 3 and 4, it will stop at the calculated point. Immediately under the influence of an air pressure impulse from the side of the chamber 3, the hammer will begin to accelerate toward the shank 33, making a working stroke. The drummer 2 opens the channel 26 and the chambers 3 and 25 communicate with each other and the air pressures in them are equalized, while at the end of the idle and the beginning of the working stroke of the hammer the pressure in the chambers 4 and 27 will remain almost equal to atmospheric, since the exhaust channel 29 has a passage area sections significantly exceeding the area of the channel-inductor 12 of the launch and the radial channel 13 in the tube 10.

При последующем перемещении ударник 2 перекроет своей боковой поверхностью выпускной канал 29, в результате чего начнется повышение давления воздуха, отсеченного в камере 4 и 27, а также воздуха, вновь натекаемого в эти камеры через канал-дроссель 12 запуска и радиальный канал 13 трубке 10. После перекрытия ударником 2 каналов 13 и 28 воздух в камеру 4 будет поступать только через канал дроссель 12, не создавая со стороны камеры 4 существенного противодавления и сил торможения ударника.During subsequent movement, the hammer 2 will block the outlet channel 29 with its lateral surface, as a result of which the pressure of the air cut off in the chamber 4 and 27, as well as the air flowing back into these chambers through the launch choke 12 and the radial channel 13 to the tube 10 will begin to increase. After the drummer blocks 2 channels 13 and 28, air will enter the chamber 4 only through the channel throttle 12, without creating from the side of the chamber 4 significant backpressure and braking forces of the striker.

По мере перемещения ударник 2 перекроет канал 28 и разобщит камеры 4 и 27, далее откроет проточную систему каналов: радиальный канал 13 в трубке 10, внутреннюю кольцевую камеру-выточку 5 ударника, перепускной канал 7, внешнюю кольцевую камеру-выточку 6, радиальный канал 28 форсажа. Благодаря проточной системе каналов непроточная камера 27 форсажа будет заполняться воздухом посредством поступления его по каналу 11 трубки 10 до давления, близкого по величине давлению его в камере 23. После открытия ударником 2 канала 29 давление воздуха в камере 3 рабочего хода и сообщенной с ней камере 25 посредством канала 26 будет снижаться до значения атмосферного давления, несмотря на поступление сетевого воздуха через кольцевой дроссельный канал 19 впуска из камеры 23, так как проходное сечение выпускного канала 29 существенно больше проходного сечения канала 19. Таким образом, отработавший воздух из камер 3 и 25 выпускается посредством канала 29 в выпускную камеру 32 и через щелевой канал 31 в воздухоотбойном кольце 30 в атмосферу.As you move the firing pin 2 will block the channel 28 and disconnect the chambers 4 and 27, then open the flow system of channels: the radial channel 13 in the tube 10, the inner annular chamber-recess 5 of the striker, the bypass channel 7, the outer annular chamber-recess 6, radial channel 28 afterburner. Thanks to the flow system of the channels, the non-flowing afterburner chamber 27 will be filled with air by entering it through the channel 11 of the tube 10 to a pressure close to its pressure in the chamber 23. After the drummer opens the channel 2, the air pressure in the working chamber 3 and the chamber 25 connected to it through the channel 26 will decrease to atmospheric pressure, despite the flow of air through the annular throttle channel 19 of the inlet from the chamber 23, since the passage section of the exhaust channel 29 is much larger than the cross section of the channel 19. Thus, the exhaust air from the chambers 3 and 25 is discharged through the channel 29 into the exhaust chamber 32 and through the slotted channel 31 in the air exhaust ring 30 to the atmosphere.

Под действием разницы импульсов давлений в камерах 3 и 4 ударник 2, преодолевая противодавление со стороны камеры 4, наносит удар по хвостовику 33 инструмента 34 и описанный рабочий процесс будет повторяться с той лишь разницей, что последующий холостой ход ударника будет формироваться также при участии импульса отскока ударника от хвостовика инструмента.Under the influence of the difference of pressure pulses in chambers 3 and 4, the striker 2, overcoming the counterpressure from the side of the chamber 4, strikes the shank 33 of the tool 34 and the described working process will be repeated with the only difference that the subsequent idle stroke of the striker will also be formed with the participation of the rebound pulse drummer from the tool shank.

Выполнение высоты внешней камеры-выточки 6 меньшей расстояния от отсеченной кромки среза форсажного канала 28 до выпускного канала 29 и выполнение дроссельного канала впуска 7 калиброванным позволяет обеспечить расчетное давление воздуха в непроточной камере 27 форсажа при нахождении ударника 2 в камере 4 между хвостовиком 33 и выпускным отверстием 29, а при сообщении камеры 4 с атмосферой посредством канала 29 расход воздуха каналами 12 и 13 не будет превышать расчетного. Указанное позволяет без увеличения общего расхода воздуха, за счет реализации форсажа при холостом ходе со стороны камеры 4, в совокупности с размещением канала 28 форсажа по отношению к каналу 29 выпуска в стенке цилиндра 1 на участке длиной не более длины ударника 2 снизить противодавление в камере 4 за счет уменьшения проходного сечения канала 12 в трубке 10.Performing the height of the external chamber-recess 6 of a shorter distance from the cut-off edge of the cut-out of the afterburner channel 28 to the exhaust channel 29 and performing the throttle inlet channel 7 calibrated allows the calculated air pressure in the non-flow chamber 27 of the afterburner when the hammer 2 is in the chamber 4 between the shank 33 and the outlet 29, and when the chamber 4 communicates with the atmosphere through channel 29, the air flow through channels 12 and 13 will not exceed the calculated one. The above allows, without increasing the total air flow, through the implementation of afterburner at idle from the side of the chamber 4, in conjunction with the placement of the afterburner channel 28 in relation to the exhaust channel 29 in the cylinder wall 1 in a section no longer than the length of the hammer 2, reduce backpressure in the chamber 4 by reducing the flow area of the channel 12 in the tube 10.

Снижение противодавления в камере 4 позволит увеличить длину участка разгона при холостом ходе без увеличения времени холостого хода за счет действия импульса форсажа, а при рабочем ходе на этом же участке разгона ударника за счет снижения противодавления со стороны камеры 4 также сократить время цикла, чем повысить частоту ударов пневматического устройства ударного действия с дроссельным воздухораспределением, а при достаточной энергии единичного удара повысить эффективность ударного воздействия на обрабатываемую среду.Reducing the back pressure in the chamber 4 will allow to increase the length of the acceleration section during idling without increasing the idle time due to the afterburner pulse, and during the working stroke in the same phase of acceleration of the striker due to the reduction of back pressure from the side of the camera 4, also reduce the cycle time than increase the frequency impacts of a pneumatic impact device with throttle air distribution, and with sufficient energy of a single impact, increase the efficiency of impact on the medium being treated.

Claims (1)

Пневматическое устройство ударного действия с дроссельным воздухораспределением, включающее камеру сетевого воздуха, предкамеру, устройство включения подачи сжатого воздуха в камеру сетевого воздуха, полый цилиндр, размещенный в нем ударник, разделяющий полость цилиндра на камеры холостого и рабочего ходов, установленную на одном торце цилиндра со стороны камеры рабочего хода крышку с буртиком, трубку с постоянно открытым впускным каналом, соединяющим предкамеру с камерой холостого хода, стакан с кольцевым буртиком, обращенным к буртику крышки, кольцевую непроточную камеру форсажа, размещенную в стенке цилиндра со стороны камеры холостого хода, канал форсажа, сообщающий периодически непроточную камеру форсажа с камерой холостого хода, выполненный в стенке цилиндра в виде радиального канала, выпускные каналы, выполненные в боковой стенке цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, отличающееся тем, что ударник выполнен с внутренней и внешней камерами-выточками, сообщенными между собой постоянно посредством канала перепуска, и расстояние от отсеченной кромки среза канала форсажа до выпускного канала выполнено большим длины внешней камеры-выточки на ударнике, а на боковой поверхности трубки выполнен радиальный канал, периодически сообщающий внутреннюю камеру-выточку в ударнике с продольным каналом трубки, и продольный канал трубки со стороны инструмента снабжен каналом-дросселем запуска.Pneumatic shock device with throttle air distribution, including a network air chamber, a pre-chamber, a device for switching on compressed air to the network air chamber, a hollow cylinder, a shock placed therein, dividing the cylinder cavity into the idle and working chamber mounted on one end of the cylinder from the side travel chamber lid with collar, tube with a constantly open inlet channel connecting the pre-chamber to the idle chamber, a glass with an annular collar facing the collar cover lid, an annular non-flowing afterburner chamber located in the cylinder wall from the idle chamber side, an afterburner channel periodically communicating a non-flowing afterburner chamber with the idle chamber, made in the cylinder wall in the form of a radial channel, exhaust channels made in the side wall of the cylinder, and a working tool with a shank, characterized in that the hammer is made with internal and external chambers, recesses, constantly communicated with each other through the bypass channel, and the distance from the cut edge of the slice channel afterburner to the outlet channel formed larger length of the outer chamber, the undercut on the striker, and on the lateral surface of the tube is formed radial passage intermittently communicating an interior chamber, the recess in the striker with the longitudinal bore of the tube and a longitudinal tube channel from the tool is provided with a duct-throttle start.
RU2006126290/03A 2006-07-19 2006-07-19 Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution RU2327871C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006126290/03A RU2327871C2 (en) 2006-07-19 2006-07-19 Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006126290/03A RU2327871C2 (en) 2006-07-19 2006-07-19 Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2006126290A RU2006126290A (en) 2008-01-27
RU2327871C2 true RU2327871C2 (en) 2008-06-27

Family

ID=39109573

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006126290/03A RU2327871C2 (en) 2006-07-19 2006-07-19 Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2327871C2 (en)

Also Published As

Publication number Publication date
RU2006126290A (en) 2008-01-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2361723C1 (en) Pneumatic device of impact action with throttled air distribution
RU2603525C1 (en) Pneumatic hammer
RU2600581C1 (en) Pneumatic hammer
RU2336990C2 (en) Air percussion device with throttle air distribution
RU2327871C2 (en) Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution
RU2334106C2 (en) Impact-action air-operated device with throttle air control
RU2259477C2 (en) Pneumatic hammer with throttle air distribution structure
RU2633005C1 (en) Pneumatic striker mechanism
RU2327872C2 (en) Pneumatic impact action device with throttle air distribution
RU2380214C1 (en) Pneumatic hammer with throttling air distribution
RU2301891C2 (en) Pneumatic percussion device with throttling air distribution
RU2577668C2 (en) Pneumatic hammer
RU2694856C1 (en) Device for pneumatic impact mechanism
RU2646271C2 (en) Pneumatic striking mechanism
RU2301890C2 (en) Pneumatic percussion device with throttling air distribution
RU2728064C2 (en) Pneumatic hammer
RU196762U1 (en) AIR HAMMER
RU2456150C1 (en) Pneumatic hammer with throttle air control valve
RU2773705C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2301889C2 (en) Pneumatic percussion device with throttling air distribution
RU2675651C1 (en) Device for pneumatic hammer
RU2679155C1 (en) Pneumatic hammer
RU2475353C2 (en) Pneumatic hammer with throttle air control valve
RU2256544C1 (en) Pneumatic hammer with throttle type air distribution
RU2678274C1 (en) Device for pneumatic hammer

Legal Events

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

Effective date: 20080720