RU2336989C2 - Air hammer with throttle air distribution - Google Patents
Air hammer with throttle air distribution Download PDFInfo
- Publication number
- RU2336989C2 RU2336989C2 RU2005121790/02A RU2005121790A RU2336989C2 RU 2336989 C2 RU2336989 C2 RU 2336989C2 RU 2005121790/02 A RU2005121790/02 A RU 2005121790/02A RU 2005121790 A RU2005121790 A RU 2005121790A RU 2336989 C2 RU2336989 C2 RU 2336989C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular
- chamber
- pneumatic hammer
- channel
- throttle channel
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Pipe Accessories (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
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 invention relates to the field of construction and mining impact machines and can be used to create manual pneumatic hammers for mechanical engineering, as well as heavy pneumatic impact machines for the destruction of rocks and frozen soils.
Известен пневматический молоток (см., например, а.с. SU №1061982, Мкл. В25D 8/04, 1983), включающий цилиндрический корпус, размещенный в нем ударник со сквозным осевым отверстием, разделяющий полость корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, крышку с осевой многоканальной трубкой, служащей для впуска сжатого воздуха в камеры, и систему выпускных дросселей, периодически сообщающих камеры с атмосферой, причем система выпускных дросселей выполнена в крышке и трубке, которая жестко и уплотненно закреплена относительно крышки и боковой поверхностью взаимодействует с поверхностью сквозного отверстия в ударнике.Known pneumatic hammer (see, for example, AS SU No. 1061982, Ml.
Недостатком такого и подобных ему пневматических молотков является обязательность уплотненных неподвижных посадок трубки относительно крышки или цилиндрического корпуса, а также подвижных посадок ударника относительно трубки и цилиндрического корпуса.The disadvantage of this and similar pneumatic hammers is the compulsory compaction of fixed tube seating relative to the lid or cylindrical body, as well as movable drummer landings relative to the tube and cylindrical body.
Известен также пневматический молоток (см., например, а.с. SU №1235719, Мкл. В25D 9/04, 1986), включающий 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 продольных пазов на наружной цилиндрической поверхности трубки, периодически перекрываемых торцами ударника.Also known is a pneumatic hammer (see, for example, AS SU No. 1235719, Mcl. B25D 9/04, 1986), comprising a housing with accumulation chambers and exhaust channels, a footwork connected to it with a preliminary chamber, placed in the housing coaxially with it an air supply tube fixed in the foot, and a hollow hammer interacting with the tube, periodically blocking the exhaust channels and forming working and idle chambers with the housing, periodically communicated with each other by means of bypass channels and constantly with a preliminary camera by means of inlet throttles and a working tool, the inlet throttle connecting the idle chamber to the preliminary chamber made in the tube at the site of its fastening in the foot, and the bypass channels are made in the form of longitudinal grooves on the outer cylindrical surface of the tube, periodically overlapped by the ends of the hammer.
Основным недостатком такого и ему подобных пневматических молотков является обязательность уплотнения неподвижной посадки трубки в футорке (крышке), как заделки-защемления с консолью, опертой на подвижную деталь с посадкой в сквозном осевом отверстии полого ударника. При таком и подобном ему закреплениях 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 торможении ударника и, как следствие, снижению энергии единичного удара и числа ударов, а также поломке трубки, остановке молотка. Перекосы приводят к непроизвольным утечкам и перетечкам, нарушающим расчетный процесс в рабочих камерах молотка. Также известен пневматический молоток с дроссельным воздухораспределением (см., например, патент RU №2062692, Мкл. B25D 3/04, Е21C 3/24, 1996), включающий сетевую камеру, рукоятку с устройством 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 подвижную 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, причем на буртике крышки установлен своим днищем стакан, кольцевая аккумуляционная камера образована стенкой стакана и внешней боковой поверхностью цилиндра, перепускные каналы выполнены в стенке цилиндра на уровне камеры рабочего хода в виде радиальных каналов, подвижная трубка выполнена с возможностью осевого и радиального перемещения относительно центрального сквозного отверстия крышки, а постоянно открытый впускной в камеру рабочего хода дроссельный канал выполнен в виде кольцевого канала с возможностью изменения формы.The main disadvantage of this and similar pneumatic hammers is the compulsory sealing of a fixed tube in the foot (cover), as a pinch-pin with a console supported on a moving part with a fit in a through axial hole of a hollow hammer. With such and similar fastenings 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 number blows, as well as breaking the tube, stopping the hammer. Misalignment leads to involuntary leaks and overflows that violate the calculation process in the working chambers of the hammer. A pneumatic hammer with throttle air distribution is also known (see, for example, patent RU No. 2062692, Ml. B25D 3/04, E21C 3/24, 1996), including a network camera, a handle with a device for switching on the supply of compressed air to the network camera, a hollow cylinder The drummer with a central channel located therein and dividing the cylinder cavity into the idle and working chamber, a movable tube passed through the central drum channel connecting the network camera with the idle chamber through a constantly open inlet throttle channel on one end of the cylinder from the side of the working chamber there is a lid with a shoulder and a central through hole for conducting a tube through it, a throttle channel constantly inlet to the working chamber inlet connecting the network camera to the working chamber, connected to the latter by the accumulation chamber, 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, and a glass, rings, is mounted on its flange The accumulation chamber is formed by the wall of the glass and the outer lateral surface of the cylinder, the bypass channels are made in the cylinder wall at the level of the working chamber in the form of radial channels, the movable tube is made with the possibility of axial and radial movement relative to the central through hole of the lid, and the constantly inlet into the working chamber the throttle channel is made in the form of an annular channel with the ability to change shape.
Недостатком указанного и подобных ему пневматических молотков является наличие аккумуляционной камеры со стороны рабочего хода ударника, обеспечивающая сравнительно низкое давление воздуха в камере рабочего хода, что снижает скорость торможения и разгона ударника соответственно в период окончания холостого и период начала рабочего ходов. Отмеченное приводит к снижению частоты ударов и скорости соударения ударника с хвостовиком рабочего инструмента, что снижает его кинетическую энергию удара. Если для ручных машин такое техническое решение позволяет снизить вредное воздействие отдачи на оператора, то для неручных машин, например навесных молотов, как уже отмечено, это является недостатком.The disadvantage of this and similar pneumatic hammers is the presence of an accumulation chamber on the side of the working stroke of the hammer, which provides a relatively low air pressure in the chamber of the working stroke, which reduces the braking and acceleration speeds of the hammer, respectively, at the end of idle and the period of the beginning of the working moves. The aforementioned leads to a decrease in the frequency of impacts and the speed of impact of the striker with the shank of the working tool, which reduces its kinetic energy of the impact. If for manual machines this technical solution allows to reduce the harmful effects of recoil on the operator, then for non-manual machines, for example mounted hammers, as already noted, this is a drawback.
Известно также техническое решение пневматического молота (см., например, патент RU №2191105, Мкл. B25D 9/04, Е21В 1/30, 2002 - прототип), содержащего полый цилиндр, ударник с центральным каналом, размещенный в полом цилиндре и разделяющий его на камеры холостого и рабочего ходов, подвижную трубку с постоянно открытым впускным дроссельным каналом, опорным буртиком и ступенью, выполненной со стороны последнего, крышку, выполненную с буртиком и с центральным сквозным отверстием для проведения через нее подвижной трубки, и установленную на торце полого цилиндра со стороны камеры рабочего хода, стакан цилиндра, уплотненно установленный своим днищем на буртике крышки и образующий с крышкой сетевую камеру, устройство включения подачи сжатого воздуха в сетевую камеру, постоянно открытый кольцевой дроссельный канал, соединяющий сетевую камеру с камерой рабочего хода, выпускные каналы, выполненные в боковой стенке полого цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, установленный в полом цилиндре со стороны камеры холостого хода, при этом подвижная трубка пропущена через центральный канал ударника и соединяет сетевую камеру с камерой холостого хода посредством постоянного открытого впускного дроссельного канала.There is also a technical solution for a pneumatic hammer (see, for example, patent RU No. 2191105, Ml. B25D 9/04, ЕВВ 1/30, 2002 - prototype) containing a hollow cylinder, a hammer with a central channel, placed in the hollow cylinder and separating it on the idle and working chamber chambers, a movable tube with a constantly open inlet throttle channel, a support flange and a step made from the side of the latter, a cover made with a collar and with a central through hole for passing the movable tube through it, and mounted on the end face of the hollow cylinder NDR from the side of the working chamber, a cylinder cup sealed with its bottom on the flange of the lid and forming a network chamber with a lid, a device for switching on compressed air to the network chamber, a constantly open annular throttle channel connecting the network chamber to the working chamber, exhaust channels, made in the side wall of the hollow cylinder, and a working tool with a shank installed in the hollow cylinder from the side of the idle chamber, while the movable tube is passed through the central channel of the ud nick and connects the network camera with a camera by continuously idle open inlet throttle channel.
Приводятся варианты исполнения канала периодического перепуска между камерами сетевого воздуха и рабочего хода.The versions of the channel for periodic bypass between the chambers of the network air and the working stroke are given.
Недостатком прототипа является наличие аккумуляционной камеры со стороны рабочего хода ударника, что даже при интенсивной подаче сжатого воздуха по каналу перепуска на или в ступени трубки не позволяет поднять давление в камере рабочего хода, близкого по величине сетевому. Вследствие отмеченного увеличения расход воздуха не компенсируется незначительными увеличениями частоты и энергии ударов, что для ручных машин может быть приемлемым и для неручных машин является недостатком.The disadvantage of the prototype is the presence of an accumulation chamber on the side of the working stroke of the drummer, which even with an intense supply of compressed air through the bypass channel at or at the stage of the tube does not allow to increase the pressure in the working chamber, which is close to the network pressure. Due to the noted increase, air consumption is not compensated by slight increases in the frequency and energy of impacts, which for manual machines may be acceptable and for non-manual machines is a drawback.
Недостаток прототипа можно частично или полностью исключить, если функции аккумуляционной камеры со стороны рабочего хода заменить функцией форсажной камеры, сообщив ее с камерой сетевого воздуха, а ограничительный буртик трубки выполнить в виде стакана с ограничительными кромками, опертыми на крышку, а в стенке стакана выполнить дроссельный канал с расчетным проходным сечением для сообщения камеры сетевого воздуха через кольцевой канал между крышкой и боковой ступенью трубки с камерой рабочего хода.The disadvantage of the prototype can be partially or completely eliminated if the functions of the accumulation chamber on the working side are replaced by the function of the afterburner, communicating with the air supply chamber, and the restrictive collar of the tube is made in the form of a cup with restrictive edges supported on the lid, and throttle in the glass wall a channel with a calculated cross-section for communication of the network air chamber through an annular channel between the cover and the lateral stage of the tube with the travel chamber.
Сущность предлагаемого технического решения пневматического молота с дроссельным воздухораспределением заключается в следующем.The essence of the proposed technical solution for a pneumatic hammer with throttle air distribution is as follows.
Пневматический молот с дроссельным воздухораспределением содержит полый цилиндр, ударник с центральным каналом, размещенный в полом цилиндре и разделяющий его на камеры холостого и рабочего ходов, подвижную трубку с постоянно открытым впускным дроссельным каналом, опорным буртиком и ступенью, выполненной со стороны последнего, крышку, выполненную с буртиком и с центральным сквозным отверстием для проведения через нее подвижной трубки, и установленную на торце полого цилиндра со стороны камеры рабочего хода, стакан цилиндра, уплотненно установленный своим днищем на буртике крышки и образующий с крышкой сетевую камеру, устройство включения подачи сжатого воздуха в сетевую камеру, постоянно открытый кольцевой дроссельный канал, соединяющий сетевую камеру с камерой рабочего хода, выпускные каналы, выполненные в боковой стенке полого цилиндра, и рабочий инструмент с хвостовиком, установленный в полом цилиндре со стороны камеры холостого хода, при этом подвижная трубка пропущена через центральный канал ударника и соединяет сетевую камеру с камерой холостого хода посредством постоянно открытого впускного дроссельного канала, при этом опорный буртик подвижной трубки выполнен в виде кольцевого стакана с ограничительной кольцевой кромкой, опертой на крышку, между боковой поверхностью стакана цилиндра и буртиком крышки, образована кольцевая форсажная камера, в кольцевом стакане выполнены один или несколько сквозных дроссельных каналов с расчетным проходным сечением, в стенке цилиндра выполнены радиальные каналы форсажа, сообщающие кольцевую форсажную камеру с камерой рабочего хода, в буртике крышки выполнен дроссельный канал, постоянно сообщающий между собой сетевую и форсажную камеры.The air hammer with throttle air distribution contains a hollow cylinder, a hammer with a central channel located in the hollow cylinder and dividing it into the idle and working chamber chambers, a movable tube with a constantly open inlet throttle channel, a supporting shoulder and a step made from the side of the latter, a cover made with a shoulder and with a central through hole for conducting a movable tube through it, and mounted on the end face of the hollow cylinder from the side of the stroke chamber, the cylinder bore is sealed mounted on the flange of the lid with its bottom and forming a network chamber with a lid, a device for switching on the supply of compressed air to the network chamber, a constantly open annular throttle channel connecting the network chamber to the working chamber, exhaust channels made in the side wall of the hollow cylinder, and a working tool with a shank installed in the hollow cylinder from the side of the idle chamber, while the movable tube is passed through the central channel of the hammer and connects the network camera to the idle chamber in the middle a constant inlet throttle inlet channel, while the supporting flange of the movable tube is made in the form of an annular cup with a bounding ring edge supported on the lid, between the lateral surface of the cylinder cup and the flange of the lid, an annular afterburner chamber is formed, one or more through throttle in the annular cup channels with a calculated bore, in the cylinder wall there are made afterburner radial channels communicating an annular afterburner with a travel camera, olnen throttle passage constantly communicating between a network and augmentor.
В пневматическом молоте с дроссельным воздухораспределением дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего и имеет круглое сечение;In a pneumatic hammer with throttle air distribution, the throttle channel of the annular cup is made in the side wall of the latter and has a circular cross section;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего и имеет сечение в форме эллипса;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter and has a cross section in the form of an ellipse;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего и имеет сечение в форме ромба;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter and has a rhombus-shaped cross section;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего и имеет сечение в форме треугольника;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter and has a section in the shape of a triangle;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего и имеет сечение в форме прямоугольника;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter and has a section in the shape of a rectangle;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму прямоугольника и расположенной параллельно к его образующей;the throttle channel of the annular cup is made in the side wall of the latter in the form of a slit having the shape of a rectangle and parallel to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму ромба и расположенной параллельно к его образующей;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter in the form of a slit having a diamond shape and located parallel to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму треугольника и расположенной параллельно к его образующей;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter in the form of a slit having the shape of a triangle and parallel to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму овала и расположенной параллельно к его образующей;the throttle channel of the annular cup is made in the side wall of the latter in the form of a slit having the shape of an oval and located parallel to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму прямоугольника и расположенной под углом к его образующей;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter in the form of a slit having the shape of a rectangle and located at an angle to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму ромба и расположенной под углом к его образующей;the throttle channel of the annular glass is made in the side wall of the latter in the form of a slot having a diamond shape and located at an angle to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму треугольника и расположенной под углом к его образующей;the throttle channel of the annular cup is made in the side wall of the latter in the form of a slit having the shape of a triangle and located at an angle to its generatrix;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в боковой стенке последнего в виде щели, имеющей форму овала и расположенной под углом к его образующей;the throttle channel of the annular cup is made in the side wall of the latter in the form of a slit having the shape of an oval and located at an angle to its generatrix;
дроссельные каналы кольцевого стакана выполнены в боковой стенке последнего в виде ярусов и имеют одинаковые размеры;the throttle channels of the annular glass are made in the side wall of the latter in the form of tiers and have the same dimensions;
дроссельные каналы кольцевого стакана выполнены в боковой стенке последнего в виде ярусов и имеют разные размеры;the throttle channels of the annular glass are made in the side wall of the latter in the form of tiers and have different sizes;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в виде паза прямоугольной формы с выходом со стороны крышки на ограничительную кольцевую кромку кольцевого стакана;the throttle channel of the annular cup is made in the form of a rectangular groove with an exit from the side of the lid to the bounding annular edge of the annular cup;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в виде паза треугольной формы с выходом со стороны крышки на ограничительную кольцевую кромку кольцевого стакана;the throttle channel of the annular cup is made in the form of a groove of a triangular shape with an exit from the side of the lid to the bounding annular edge of the annular cup;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в виде паза трапецеидальной формы с выходом со стороны крышки на ограничительную кольцевую кромку кольцевого стакана;the throttle channel of the annular cup is made in the form of a groove of a trapezoidal shape with the exit from the side of the lid to the restrictive annular edge of the annular cup;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в виде паза в форме полуокружности с выходом со стороны крышки на ограничительную кольцевую кромку кольцевого стакана;the throttle channel of the annular cup is made in the form of a groove in the form of a semicircle with the exit from the side of the lid on the restrictive annular edge of the annular cup;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в виде паза в форме полуэллипса с выходом со стороны крышки на ограничительную кольцевую кромку кольцевого стакана;the throttle channel of the annular cup is made in the form of a groove in the form of a semi-ellipse with the exit from the side of the lid on the bounding annular edge of the annular cup;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в днище последнего параллельно к продольной оси подвижной трубки;the throttle channel of the annular glass is made in the bottom of the latter parallel to the longitudinal axis of the movable tube;
дроссельный канал кольцевого стакана выполнен в днище последнего наклонно к продольной оси подвижной трубки;the throttle channel of the annular glass is made in the bottom of the latter obliquely to the longitudinal axis of the movable tube;
дроссельные каналы кольцевого стакана выполнены в днище последнего параллельно к продольной оси подвижной трубки;throttle channels of the annular glass are made in the bottom of the latter parallel to the longitudinal axis of the movable tube;
дроссельные каналы кольцевого стакана выполнены в днище последнего наклонно к продольной оси подвижной трубки.the throttle channels of the annular glass are made in the bottom of the latter obliquely to the longitudinal axis of the movable tube.
Исполнение предлагаемого технического решения молота поясняется чертежами: на фиг.1 показан молот с частичным разрезом с вариантом исполнения в боковой стенке стакана буртика трубки дроссельного канала в виде круглого канала; на фиг.2 - фрагмент одного из вариантов исполнения на боковой стенке стакана с выходом на его ограничительную кольцевую кромку со стороны крышки дроссельного канала в виде паза в форме полуокружности; на фиг.3 - фрагмент исполнения в днище кольцевого стакана дроссельного канала круглого сечения; на фиг.4 - фрагмент исполнения в боковой стенке буртика трубки яруса дроссельных каналов овальной формы одинаковых размеров.The implementation of the proposed technical solution of the hammer is illustrated by the drawings: in Fig. 1, a hammer is shown with a partial cross-section with an embodiment in the side wall of the bead of the throat of the throttle channel tube in the form of a round channel; figure 2 is a fragment of one of the variants of execution on the side wall of the glass with access to its bounding annular edge from the side of the cover of the throttle channel in the form of a groove in the form of a semicircle; figure 3 is a fragment of execution in the bottom of the annular glass throttle channel of circular cross section; figure 4 is a fragment of the execution in the side wall of the flange of the tube tier of throttle channels oval in the same size.
Обозначение основных элементов на всех фигурах приняты одинаковыми.The designation of the main elements in all the figures are assumed to be the same.
Пневматический молот с дроссельным воздухораспределением (фиг.1) содержит полый цилиндр 1, с размещенным в нем ударником 2 с центральным сквозным каналом 3, разделяющим полость цилиндра 1 на камеру рабочего 4 и холостого 5 ходов и трубку 6, которая взаимодействует с центральным каналом 3 ударника 2 и снабжена постоянно открытым продольным дроссельным каналом 7 в камеру холостого хода 5, дроссельным кольцевым каналом 8 для непрерывной подачи сетевого воздуха в камеру рабочего хода 4. Трубка 6 установлена со стороны камеры рабочего хода 4 в центральном отверстии 9 неподвижной крышки 10 и снабжена ограничительным опорным буртиком в виде кольцевого стакана 11 с переходом в ступень 12, с обращенной в сторону ударника 2 кольцевой площадкой 13, являющейся наковальней для ударника при их соударении.Pneumatic hammer with throttle air distribution (Fig. 1) contains a hollow cylinder 1, with a drummer 2 placed therein with a central through channel 3, dividing the cylinder 1 cavity into the
Возможность продольного и поперечного перемещений ступени 12 трубки 6 обеспечивается за счет отсутствия жесткой связи между ступенью и боковой поверхностью центрального отверстия 9 крышки. Таким образом, дроссельный кольцевой канал 8 образован боковыми поверхностями ступени 12 трубки 6 и отверстия 9 крышки 10.The possibility of longitudinal and transverse movements of the
Кольцевой стакан 11 ступени 12 трубки 6 снабжен ограничительной кольцевой кромкой 14 свободно опертой на крышку 10, боковая стенка кольцевого стакана снабжена дроссельным каналом 15 с расчетным проходным сечением. Как вариант (фиг.1), канал 15 может быть выполнен в виде канала круглого сечения либо эллипса, либо ромба, либо треугольника, либо прямоугольника, параллельного образующей стакана 11, либо под углом к ней.The
Как вариант (фиг.2), канал 15 может быть выполнен с выходом на ограничительную кольцевую кромку 14 по форме в виде паза прямоугольного либо треугольного, либо трапецеидального, либо полуовального в форме полуокружности.As an option (figure 2), the
Как вариант (фиг.3), канал 15 может быть выполнен в днище кольцевого стакана 11 в виде круглого или другой формы канала в сечении.As an option (figure 3), the
Как вариант (фиг.4), канал 15 может быть выполнен в боковой стенке кольцевого стакана 11 по форме в виде ярусов отверстий круглого сечения одинаковых или разных по размеру на общей оси, параллельной образующей стакана 11 либо под углом к ней.As an option (figure 4), the
Все каналы 15 (фиг.1, 2, 3 и 4) имеют выход в кольцевую камеру 16 кольцевого стакана 11, постоянно сообщенную с каналом 8, и сообщают постоянно камеру 4 рабочего хода с сетевой камерой 17, образованной крышкой 10 и стаканом 18 с воздухоподводящим каналом 19.All channels 15 (Figs. 1, 2, 3 and 4) have an exit to the annular chamber 16 of the
Крышка 10 снабжена фланцевым буртиком 20 и уплотнительным буртиком 21, посредством которых она опирается на торец цилиндра 1 и стакан 18. Стакан 18 уплотненно и разъемно, например посредством резьбового соединения, закреплен на цилиндре и снабжен воздухоподводящим каналом 19 от пускового устройства любого типа. Между стаканом 18, буртиком 21 крышки 10 размещена кольцевая форсажная камера 22, которая сообщена с камерой 4 посредством радиальных форсажных каналов 23 в цилиндре и сетевой камерой 17 посредством дроссельного канала 24 в буртике 21. Цилиндр снабжен радиальными выпускными каналами 25 и 26, расположенными ярусами, на уровне которых на цилиндре установлено воздухоотбойное кольцо 27 с выпускным каналом, например, в виде щели 28. Между кольцом 2 и цилиндром 1 образована выпускная камера 29. Хвостовик 30 рабочего инструмента установлен в камере холостого хода и удерживается от выпадения устройством, например, в виде обрезанного пружинного колпака 31, закрепляемого разъемно относительно цилиндра посредством резьбового соединения.The
Пневматический молот с дроссельным воздухораспределением работает следующим образом. При нажатии на молот до упора инструмента в обрабатываемую среду сжатый воздух поступает по каналу 19 в стакане 18 в сетевую камеру 17. Из камеры 17 воздух поступает в камеру рабочего хода 4 по впускному дроссельному каналу 15 в кольцевом стакане 11, в кольцевую камеру 16 и по кольцевому каналу 8, образованному боковыми поверхностями центрального отверстия 9 в крышке 10 и ступени 12 трубки 6. Из сетевой камеры 17 воздух по дроссельному каналу 24 в буртике 21 крышки 10 поступает в кольцевую непроточную форсажную камеру 22 и сообщенную с ней форсажным каналом 23 камеру 4, в зависимости от взаимоотношения давления воздуха в них и положения ударника 2 относительно канала 23. Одновременно сетевой воздух из камеры 17 поступает в камеру 5 холостого хода по впускному дроссельному каналу 7 в трубке 6.A pneumatic hammer with throttle air distribution works as follows. When the hammer is pressed into the medium to be processed, the compressed air enters through the
Давление воздуха в камерах 4 и 22 будет оставаться практически равным атмосферному, так как форсажный канал 23, каналы 15, 8 и выпускной канал 25 в цилиндре 1, канал 28 в кольце 27 имеют площади проходных сечений, значительно превышающие площадь впускных дроссельных каналов 24 и 15.The air pressure in
В камере 5 холостого хода давление воздуха увеличивается, поскольку ее объем разобщен с атмосферой и ударник 2 начинает перемещаться по трубке 6 от хвостовика 30 инструмента, установленного в колпаке 31, совершая холостой ход.In the idle chamber 5, the air pressure increases, since its volume is disconnected from the atmosphere and the striker 2 begins to move along the tube 6 from the tool shank 30 installed in the cap 31, idling.
При своем перемещении ударник 2 перекроет своей боковой поверхностью выпускной канал 25, вследствие чего начнется повышение давления воздуха в камерах 4 и 22. После перекрытия канала 25 начнется открытие канала 26 и давление воздуха в камере 5 холостого хода будет снижаться до значения атмосферного давления, несмотря на поступление сетевого воздуха через впускной канал 7 в трубке 6 из камеры 17, так как проходное сечение выпускного канала 26 существенно больше проходного сечения впускного дроссельного канала 7. Такому снижению давления воздуха способствует и открывающийся выпускной канал 25. Таким образом, отработавший воздух из камеры 5 выпускается в выпускную камеру 29 и через щелевой канал 28 в воздухоотбойном кольце 27 в атмосферу.When moving, the firing pin 2 will block the outlet channel 25 with its lateral surface, as a result of which the air pressure in the
По мере совершения ударником холостого хода и впуска воздуха посредством дроссельных каналов 15, 8 и 24 давление воздуха в камере 4 рабочего хода и сообщенной с ней каналом 23 форсажной камере 22 будет увеличиваться. При дальнейшем движении ударника 2 форсажный канал 24 перекрывается и в камере 22 будет накапливаться воздух до давления, близкого к сетевому. При этом возможны две настройки. Одна из них предусматривает при возрастающем давлении воздуха на кольцевую площадку 13 ступени 12 и меньшем давлении на торец кольцевого стакана 11 со стороны камеры 17 движение трубки 6 с последующим контактом (соударением) с ударником и совместным движением до остановки в крайнем расчетном положении. Другая настройка предусматривает при меньшем давлении воздуха на кольцевую площадку 13 ступени 12 и большем давлении на торец кольцевого стакана 11 со стороны камеры 17 - соударение ударника 2 с кольцевой площадкой 13 ступени и совместное движение ударника и трубки 6 до остановки в крайнем расчетном положении. При обеих настройках цель технического решения достигается, поскольку образовавшееся кольцевое отверстие между крышкой 10 и ограничительной кольцевой кромкой 14 кольцевого стакана 11 существенно увеличит проходное сечение канала впуска из камеры 17 в камеру 4, так как проходное сечение кольцевого канала 8 существенно больше канала 15. Таким образом, дополнительная порция воздух из сетевой камеры 17 посредством канала 8 мгновенно поступит в камеру 4 рабочего хода. В связи с этим давление в камере рабочего хода резко увеличится. Под действием разницы импульсов давления воздуха со стороны камер 4 и 5 ударник 2 будет затормаживать свое движение и остановится в расчетной точке.As the drummer performs idle and air intake through the
Аналогичный процесс наддува камер 4 и 23 посредством канала 8, образованного центральным отверстием 9, крышки 10 и ступени 12 трубки 6, осуществляется при других предложенных конструктивных решениях (фиг.1, 2, 3, 4) каналов 15, поскольку является основным каналом запуска с расчетным проходным сечением впуска.A similar process of pressurizing
После затормаживания и остановки ударника 2 он сразу же под действием значительного импульса давления со стороны камеры 4 начнет ускоренно перемещаться в сторону хвостовика 30 инструмента, совершая рабочий ход. Под действием давления воздуха на торцевую поверхность кольцевого стакана 11 со стороны камеры 17 трубка будет перемещаться до посадки ограничительной кольцевой кромки 14 на крышку 10 и впуск воздуха в камеру 4 из камеры 17 будет осуществляться через дроссельный канал 15. По мере перемещения ударника 2 давление воздуха в камере 4 рабочего хода хотя и незначительно будет уменьшаться. Это вызвано тем, что быстро увеличивающийся объем камеры 4 при рабочем ходе не успевает заполниться сетевым воздухом. При этом возможны две настройки движения трубки и ударника. Одна из них предусматривает движение только ударника 2 по трубке 6 при большем давлении воздуха на площадку 13 ступени 12 со стороны камеры 4 и большем давлении на торец стакана трубки со стороны камеры 17, а затем при снижении давления воздуха движение трубки до ее посадки кольцевой отсекающей кромкой 14 на крышку 10. Другая настройка предусматривает одновременное движение ударника 2 и трубки 6 при меньшем давлении воздуха на площадку 13 ступени 12 со стороны камеры 4 и большем давлении на торец стакана трубки со стороны камеры 17, а затем после посадки кольцевой отсекающей кромки 14 на крышку отрыв ударника 2 от площадки 13 и ускоренное движение по трубке 6 только ударника. При последующем движении ударник 2 откроет форсажный канал 23 и накопленный в непроточной форсажной камере 22 воздух с давлением, большим давления воздуха в камере 4, будет интенсивно перетекать в камеру 4, чем существенно повысит импульс давления с ее стороны, а ударник 2 получит большой запас кинетической энергии при его рабочем ходе, обуславливая при этом повышение частоты ударов, за счет увеличения скорости ударника.After braking and stopping the striker 2, it immediately under the influence of a significant pressure pulse from the side of the
При дальнейшем перемещении ударника 2 его боковая поверхность перекроет последовательно выпускные каналы 25 и 26. Одновременно в камере 5 холостого хода начнется сжатие воздуха, отсеченного в ней, и воздуха сетевого, вновь поступающего из камеры 17 посредством впускного дроссельного канала 7 в трубке 6 (фиг.1). После открытия боковой поверхностью ударника 2 выпускного канала 25 давление воздуха в камере 4 рабочего хода и сообщенной с ней камере 22 будет понижаться и снизится к концу рабочего хода до величины атмосферного, так как посредством выпускного канала 25 камера 4, а камера 22 посредством каналов 23 форсажа камеры 4 и канала 26, сообщаются с выпускной камерой 29 и через щель 28 в воздухоотбойном кольце 27 с атмосферой.With further movement of the striker 2, its lateral surface will block successively the outlet channels 25 and 26. At the same time, compression of the air cut off in it and the air of the network again coming from the
Преодолевая импульс противодавления воздуха со стороны камеры 5 холостого хода и под действием разницы импульсов давления воздуха со стороны камеры 4 и 5, ударник 2 наносит удар по хвостовику 30 инструмента и описанный рабочий процесс молотка повторяется с той лишь разницей, что холостой ход ударника будет формироваться также при участии отскока ударника 2 от хвостовика 30 инструмента.Overcoming the air backpressure impulse from the side of the idle chamber 5 and under the influence of the difference of air pressure impulses from the side of the
Устойчивость запуска работы и надежности энергетических параметров молотка полностью реализуется в случае соблюдения герметичности между камерами 22 и 17, 17 и 4, 4 и 22 и обусловливается фланцевым буртиком 20 и кольцевым уплотнительным буртиком 21, выполненными на кольцевой уплотнительной крышке 10 и взаимодействующим непосредственно со стаканом 18.The stability of the start of work and the reliability of the energy parameters of the hammer is fully realized if the tightness between the
Наличие кольцевого стакана 11 трубки 6 предохраняет ее от выпадения через центральное отверстие в крышке 10 или канал 19 в стакане 18; кроме этого трубка 6 посредством кольцевого стакана 11 трубки 6 и его ограничительной кольцевой кромки 14 опирается на крышку 10. Таким образом, обеспечивается равномерное ударное нагружение контактных поверхностей крышки 10 и кольцевого стакана 11 трубки 6, благодаря чему уменьшаются удельные нагрузки и увеличивается ресурс (долговечность) как посадочных контактных поверхностей крышки и стакана трубки, так и молота в целом.The presence of the
В предложенном конструктивном решении постоянство проходного кольцевого сечения впускного дроссельного канала 8 в камеру 4 рабочего хода обеспечивается в независимости от положения ступени 12 подвижной трубки 6 в центральном отверстии 9 неподвижной крышки 10.In the proposed constructive solution, the constancy of the annular cross-section of the
Выполнение впускного дроссельного канала 7 в камеру 5 холостого хода в трубке 6 обусловливает меньшие местные сопротивления тракта и более высокий КПД использования энергии сжатого воздуха, расходуемого в рабочем процессе молотка.The implementation of the
Основной положительный эффект - повышение энергии удара и частоты ударов обеспечивается организацией повышенного давления воздуха в конце холостого и начале рабочего ходов ударника за счет существенного увеличения проходного сечения тракта подвода воздуха в камеру рабочего хода и использования последовательного включения в работу форсажной камеры. Отмеченное позволило на значительном участке времени рабочего хода ударника интенсифицировать процесс повышения силового импульса камеры рабочего хода, а на конечном участке времени холостого хода интенсифицировать процесс торможения ударника. Все перечисленное позволило также сократить время цикла и повысить частоту ударов молота.The main positive effect - an increase in impact energy and frequency of impacts is provided by the organization of increased air pressure at the end of the idle and the beginning of the working strokes of the drummer due to a significant increase in the bore of the air supply path to the working chamber and the use of sequential inclusion in the afterburner chamber. The aforementioned made it possible to intensify the process of increasing the power impulse of the working chamber chamber for a significant portion of the working stroke of the projectile, and to intensify the process of braking of the projectile in the final part of the time of idling. All of the above also reduced the cycle time and increased the frequency of hammer blows.
Выполнение дроссельного канала 15 различной конфигурации и положения обуславливает улучшение технологии изготовления, изменение концентрации напряжений, жесткости буртика стакана трубки. Предпочтительные конструктивные изменения канала 15 будут улучшаться от остроугольных форм к овальным. Так, например, ограничительная кольцевая кромка 14 кольцевого стакана 11 трубки (фиг.2) с увеличением ее опорной площадки снижается удельное давление при соударении ее с крышкой.The implementation of the
Выполнение канала 15 на днище кольцевого стакана трубки (фиг.3) уменьшает количество изменений направления потока воздуха, чем снижает местные сопротивления тракта воздухоподвода.The implementation of the
Выполнение канала 15 в виде ярусов отдельных, одинаковых или разных по размерам отверстий (фиг.4), но суммарно сохраняющих величину проходного сечения канала позволяет повысить прочность кольцевого стакана трубки.The implementation of the
Claims (25)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005121790/02A RU2336989C2 (en) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | Air hammer with throttle air distribution |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005121790/02A RU2336989C2 (en) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | Air hammer with throttle air distribution |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005121790A RU2005121790A (en) | 2007-01-20 |
| RU2336989C2 true RU2336989C2 (en) | 2008-10-27 |
Family
ID=37774459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005121790/02A RU2336989C2 (en) | 2005-07-11 | 2005-07-11 | Air hammer with throttle air distribution |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2336989C2 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637682C2 (en) * | 2016-05-05 | 2017-12-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Air hammer |
-
2005
- 2005-07-11 RU RU2005121790/02A patent/RU2336989C2/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2637682C2 (en) * | 2016-05-05 | 2017-12-06 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Air hammer |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005121790A (en) | 2007-01-20 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101560902B (en) | Silencer for a motor device | |
| RU2361723C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
| RU2603525C1 (en) | Pneumatic hammer | |
| RU2336989C2 (en) | Air hammer with throttle air distribution | |
| RU2336990C2 (en) | Air percussion device with throttle air distribution | |
| RU2334106C2 (en) | Impact-action air-operated device with throttle air control | |
| RU2633005C1 (en) | Pneumatic striker mechanism | |
| RU2361724C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
| RU2256544C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle type air distribution | |
| RU2380214C1 (en) | Pneumatic hammer with throttling air distribution | |
| RU2475353C2 (en) | Pneumatic hammer with throttle air control valve | |
| RU2191105C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle air distribution | |
| RU2301891C2 (en) | Pneumatic percussion device with throttling air distribution | |
| RU2244827C1 (en) | Pneumatic impact action machine | |
| RU2456150C1 (en) | Pneumatic hammer with throttle air control valve | |
| RU2301890C2 (en) | Pneumatic percussion device with throttling air distribution | |
| RU2646271C2 (en) | Pneumatic striking mechanism | |
| RU2327870C2 (en) | Pneumatic hammer with throttling air distribution | |
| RU1831567C (en) | Air-operated hammer with valve air distribution | |
| RU2015322C1 (en) | Air-operated hammer with throttling aid distribution | |
| RU2327872C2 (en) | Pneumatic impact action device with throttle air distribution | |
| RU2327871C2 (en) | Pneumatic impact mechanism with throttling air distribution | |
| RU2414564C1 (en) | Pneumatic device of impact action to form wells in soil | |
| RU2175909C2 (en) | Pneumatic percussion machine | |
| RU2769868C1 (en) | Pneumatic hammer |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |