RU2440460C1

RU2440460C1 - Pneumatic percussion machine to drive tools into soil

Info

Publication number: RU2440460C1
Application number: RU2010126375/03A
Authority: RU
Inventors: Павел Николаевич Тамбовцев (RU); Павел Николаевич Тамбовцев
Original assignee: Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН
Priority date: 2010-06-28
Filing date: 2010-06-28
Publication date: 2012-01-20

Abstract

FIELD: construction. ^ SUBSTANCE: invention comprises a percussion mass, a guide unit of the percussion mass, a unit of percussion mass lifting, comprising a body, in the cavity of which there is a distributing device, an intermediate guide bushing (hereinafter - a bushing) and a working chamber. At the same time the bushing is placed between the body of the lifting unit and the guide unit and has a circular ledge on the inner surface and a limiter of the reverse motion of the percussion mass, and also holes for supply of compressed air into the working chamber. At the same time the latter is formed by an elastic circular valve installed in the circular groove on the external surface of the front part of the percussion mass, the inner surface of the bushing and the end of the stepped rod, which is a stepped tail of the tool. The distributing device is made in the form of an elastic circular cut-off valve installed in the circular groove on the outer surface of the bushing, and the body of the lifting unit has a channel for inlet of compressed air into the lifting unit body cavity and into the working chamber. Both valves are installed with the possibility of interaction with inner surfaces of the bushing and the lifting unit body. ^ EFFECT: increased efficiency of pneumatic percussion machine operation due to reduced losses of an impact pulse in a stepped rod and availability of the possibility to only produce a single impact by a command with saving of compressed air, and also increased reliability of its operation due to simplified design. ^ 1 dwg

Description

Изобретение относится к горной и строительной технике, а именно к пневмоударным устройствам, и может быть использовано для забивания в грунт, в шпуры горных пород и искусственных каменных материалов клиновых инструментов различного профиля.The invention relates to mining and construction equipment, namely to pneumatic impact devices, and can be used for driving into the ground, into boreholes of rocks and artificial stone materials of wedge tools of various profiles.

Известна пневмоударная машина для забивания стержней в грунт по патенту РФ №2276229, кл. Е02D 7/08, B25D 9/00, опубл. в БИ №13 за 2006 г., содержащая ударную массу, направляющий узел для движения ударной массы, узел подъема ударной массы, имеющий корпус с полостью, в которой размещено распределительное устройство, и рабочую камеру для сжатого воздуха, образованную корпусом узла подъема ударной массы и мембраной, имеющей отверстие для выхлопа сжатого воздуха. Корпус узла подъема ударной массы имеет канал для подачи сжатого воздуха из магистрали и отверстие для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру из полости, в которой размещено распределительное устройство. Ударная масса установлена с возможностью взаимодействия с мембраной и через упомянутые отверстия - для выхлопа сжатого воздуха в мембране и для подачи сжатого воздуха в корпусе узла подъема ударной массы - с распределительным устройством, выполненным в виде подпружиненного клапана отсечки. Направляющий узел для движения размещенной в нем ударной массы имеет выхлопные окна и выполнен в виде установленной вертикально трубы с крышкой, которые соединены с корпусом узла подъема ударной массы. Корпус узла подъема ударной массы имеет ступенчатую полость, в которой размещен подпружиненный трехступенчатый стержень, по меньшей мере, два отверстия для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру из полости, в которой размещено распределительное устройство, и крышку, выполненную заодно с трубой, в полости которой размещен нижний торец трехступенчатого стержня и верхний торец забиваемого стержня. Трехступенчатый стержень установлен с возможностью осевого смещения относительно корпуса узла подъема ударной массы и взаимодействия верхним торцом с ударной массой, а нижним - с забиваемым стержнем. Распределительное устройство установлено с возможностью взаимодействия с ударной массой через мембрану, кольцевую пластину и жесткие связи, свободно пропущенные через указанные отверстия корпуса узла подъема ударной массы. Центральная ступень трехступенчатого стержня имеет поперечный размер больше поперечного размера меньшей части ступенчатой полости корпуса узла подъема ударной массы.Known pneumatic hammer machine for driving rods into the ground according to the patent of the Russian Federation No. 2276229, class. E02D 7/08, B25D 9/00, publ. in BI No. 13 for 2006, containing the shock mass, a guide assembly for the movement of the shock mass, a shock mass lifting unit, having a housing with a cavity in which the switchgear is located, and a working chamber for compressed air formed by the housing of the shock mass lifting unit and a membrane having a hole for exhausting compressed air. The housing of the shock lifting unit has a channel for supplying compressed air from the line and an opening for supplying compressed air to the working chamber from the cavity in which the switchgear is located. The shock mass is installed with the possibility of interaction with the membrane and through the aforementioned openings — for exhausting compressed air in the membrane and for supplying compressed air in the housing of the shock mass lifting assembly — with a switchgear made in the form of a spring-loaded shut-off valve. The guide unit for the movement of the shock mass located therein has exhaust windows and is made in the form of a vertically mounted pipe with a cover, which are connected to the body of the shock mass lifting assembly. The housing of the shock lifting unit has a step cavity in which a spring-loaded three-stage rod is placed, at least two openings for supplying compressed air to the working chamber from the cavity in which the distribution device is located, and a cover made integral with the pipe in which the cavity is placed the lower end of the three-stage rod and the upper end of the hammered rod. The three-stage rod is mounted with the possibility of axial displacement relative to the body of the node for lifting the shock mass and the interaction of the upper end face with the shock mass, and the lower end with the hammer rod. The switchgear is installed with the possibility of interaction with the shock mass through the membrane, the annular plate and rigid connections freely passed through these holes of the housing of the shock mass lifting assembly. The central stage of the three-stage rod has a transverse dimension greater than the transverse dimension of the smaller part of the stepped cavity of the housing of the shock mass lifting assembly.

Недостатком этой пневмоударной машины является то, что узел подъема ударной массы имеет малый рабочий ход эффективной площади мембраны, через которую передается усилие от давления сжатого воздуха к ударной массе, вследствие чего - относительно небольшое время воздействия сжатого воздуха на ударную массу. Это предопределяет накопление ударной массой небольшой кинетической энергии и, как следствие, сообщение забиваемому стержню сравнительно небольшого ударного импульса, что снижает эффективность работы известной пневмоударной машины. Кроме того, машина имеет сравнительно сложную конструкцию узла подъема ударной массы, что предопределяет расшатывание его элементов и износ мембраны при взаимодействии с ударной массой, и как следствие, снижает надежность работы машины.The disadvantage of this pneumatic impact machine is that the shock mass lifting unit has a small working stroke of the effective membrane area, through which the force is transmitted from the compressed air pressure to the shock mass, which results in a relatively short time of the impact of compressed air on the shock mass. This determines the accumulation by the shock mass of a small kinetic energy and, as a result, the message to the driven rod a relatively small shock pulse, which reduces the efficiency of the known pneumatic impact machine. In addition, the machine has a relatively complex design of the node lifting the shock mass, which determines the loosening of its elements and the wear of the membrane when interacting with the shock mass, and as a result, reduces the reliability of the machine.

Наиболее близким аналогом по технической сущности и совокупности существенных признаков является пневмоударная машина для забивания стержней в грунт по патенту РФ №78231, кл. Е02D 7/08, опубл. в БИ №32 за 2008 г., содержащая ударную массу, направляющий узел для движения размещенной в нем ударной массы, узел подъема ударной массы, имеющий корпус с полостью, в которой размещено распределительное устройство, и рабочую камеру для сжатого воздуха, образованную с помощью мембраны, имеющей отверстие для выхлопа сжатого воздуха. Корпус узла подъема ударной массы имеет канал для подачи сжатого воздуха из магистрали и отверстие для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру из его полости. Ударная масса установлена с возможностью взаимодействия с мембраной и через упомянутые отверстия - для выхлопа сжатого воздуха в мембране и для подачи сжатого воздуха в корпусе узла подъема ударной массы - с указанным распределительным устройством, выполненным в виде клапана отсечки. Направляющий узел имеет выхлопные окна и выполнен в виде установленной вертикально трубы, которая соединена с корпусом узла подъема ударной массы. Корпус узла подъема ударной массы имеет также ступенчатую полость, в которой размещен ступенчатый стержень, и крышку, выполненную заодно с трубой, в полости которой размещен верхний торец забиваемого стержня. Ступенчатый стержень установлен с возможностью осевого смещения относительно корпуса узла подъема ударной массы и взаимодействия верхним торцом с ударной массой, а нижним - с торцом забиваемого стержня, причем большая по поперечному размеру ступень ступенчатого стержня имеет поперечный размер больше поперечного размера меньшей части ступенчатой полости корпуса узла подъема ударной массы. Рабочая камера для сжатого воздуха образована с помощью дополнительной мембраны с отверстием для впуска сжатого воздуха и кольцевого обода, которым соединены мембрана и дополнительная мембрана и который имеет возможность осевого смещения относительно корпуса узла подъема ударной массы. Ступенчатый стержень выполнен четырехступенчатым, а клапан отсечки установлен на верхней ступени четырехступенчатого стержня с возможностью осевого смещения по ней и взаимодействия верхним торцом с ударной массой через отверстия в мембране, дополнительной мембране и корпусе узла подъема ударной массы, а нижним торцом - с бортиком второй сверху ступени четырехступенчатого стержня. Узел подъема ударной массы снабжен промежуточной направляющей втулкой, размещенной между его корпусом и крышкой, при этом указанную ступенчатую полость образует промежуточная направляющая втулка с крышкой, а полость, в которой размещен клапан отсечки, образуют корпус, указанная втулка и верхняя ступень четырехступенчатого стержня.The closest analogue in technical essence and the set of essential features is a pneumatic hammer machine for driving rods into the ground according to the patent of the Russian Federation No. 78231, class. E02D 7/08, publ. in BI No. 32 for 2008, containing a shock mass, a guide assembly for the movement of the shock mass placed therein, a shock mass lifting assembly having a housing with a cavity in which the switchgear is located, and a working chamber for compressed air formed by a membrane having a hole for exhausting compressed air. The housing of the shock mass lifting assembly has a channel for supplying compressed air from the line and an opening for supplying compressed air to the working chamber from its cavity. The shock mass is installed with the possibility of interaction with the membrane and through the aforementioned openings for exhausting compressed air in the membrane and for supplying compressed air in the housing of the shock mass lifting assembly with said switchgear made in the form of a shut-off valve. The guide assembly has exhaust windows and is made in the form of a vertically mounted pipe, which is connected to the housing of the shock mass lifting assembly. The housing of the shock mass lifting assembly also has a stepped cavity in which the stepped shaft is placed, and a cover made integral with the pipe, in the cavity of which the upper end face of the driven shaft is placed. The stepped rod is mounted with the possibility of axial displacement relative to the housing of the shock lifting unit and the upper end interacts with the shock mass, and the lower one interacts with the end of the driven rod, and the step of the stepped rod, which is larger in the transverse dimension, has a transverse dimension larger than the transverse dimension of the smaller part of the stepped cavity of the lifting unit body shock mass. The working chamber for compressed air is formed by means of an additional membrane with an opening for the inlet of compressed air and an annular rim, which connects the membrane and the additional membrane and which has the possibility of axial displacement relative to the housing of the shock lifting unit. The stepped rod is made four-stage, and the shutoff valve is installed on the upper stage of the four-stage rod with the possibility of axial displacement along it and the upper end to interact with the shock mass through the holes in the membrane, the additional membrane and the body of the shock mass lifting assembly, and the lower end with the side of the second from the top of the stage four-stage rod. The shock mass lifting unit is provided with an intermediate guide sleeve located between its body and the cover, wherein the step-shaped cavity is formed by an intermediate guide sleeve with a cover, and the cavity in which the shut-off valve is located form the body, the specified sleeve, and the upper stage of the four-stage rod.

Известная пневмоударная машина имеет сравнительно сложную конструкцию узла подъема ударной массы, что предопределяет износ мембран в местах их защемления и износ клапана отсечки при взаимодействии с ударной массой, а также возникновение при работе машины значительных потерь ударного импульса в системе: ударная масса - ступенчатый стержень - забиваемый стержень.The well-known pneumatic impact machine has a relatively complex design of the node for lifting the shock mass, which determines the wear of the membranes in the places of their jamming and the wear of the cut-off valve when interacting with the shock mass, as well as the occurrence of significant losses of the shock impulse in the system during operation of the machine: shock mass - step rod - driven kernel.

Также данная машина не позволяет при необходимости производить только одиночный удар по команде и экономить после нанесения удара сжатый воздух в полости, в которой размещено распределительное устройство, т.к. при возращении ударной массы в исходное положение она взаимодействует с клапаном отсечки и открывает доступ сжатому воздуху в рабочую камеру и затем в атмосферу.Also, this machine does not allow, if necessary, to produce only a single blow at a command and save compressed air in the cavity in which the switchgear is located after striking. when the shock mass returns to its original position, it interacts with the cut-off valve and allows compressed air to enter the working chamber and then into the atmosphere.

Все это снижает надежность и эффективность работы устройства.All this reduces the reliability and efficiency of the device.

Технической задачей предлагаемого решения является повышение эффективности работы пневмоударной машины за счет уменьшения потерь ударного импульса в ступенчатом стержне и за счет наличия возможности производить только одиночный удар по команде при экономии сжатого воздуха, а также повышение надежности ее работы за счет упрощения конструкции.The technical task of the proposed solution is to increase the efficiency of a pneumatic impact machine by reducing the loss of a shock pulse in a stepped rod and by having the ability to produce only a single blow at a command while saving compressed air, as well as increasing the reliability of its operation by simplifying the design.

Поставленная задача решается следующим образом. Предлагается пневмоударная машина для забивания инструментов в грунт, содержащая ударную массу, направляющий узел для движения размещенной в нем ударной массы, узел подъема ударной массы, имеющий корпус, в полости которого размещено распределительное устройство, промежуточную направляющую втулку и рабочую камеру. Узел подъема ударной массы имеет канал для подачи сжатого воздуха из магистрали, выполненный в его корпусе, и отверстие для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру из полости его корпуса. Указанный направляющий узел выполнен в виде установленной вертикально трубы с выхлопными окнами, которая соединена с узлом подъема ударной массы. Указанный узел имеет сквозную ступенчатую полость, в которой размещен ступенчатый стержень, установленный с возможностью осевого смещения относительно корпуса узла подъема ударной массы и взаимодействия верхним торцом с ударной массой. Большая по поперечному размеру ступень ступенчатого стержня имеет поперечный размер больше поперечного размера меньшей части ступенчатой полости узла подъема ударной массы. Согласно техническому решению промежуточная направляющая втулка размещена между корпусом узла подъема ударной массы и указанным направляющим узлом и имеет на внутренней поверхности кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударной массы в виде пазов, а также отверстие/отверстия для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру. Последняя образована упругим кольцевым клапаном, установленным в кольцевой канавке на наружной поверхности передней части ударной массы, внутренней поверхностью промежуточной направляющей втулки, и торцом ступенчатого стержня, которым служит ступенчатый хвостовик инструмента. Распределительное устройство выполнено в виде упругого кольцевого клапана отсечки, установленного в кольцевой канавке на наружной поверхности промежуточной направляющей втулки, а корпус узла подъема ударной массы имеет впускной канал, соединенный с магистралью дроссельным каналом, причем магистраль и дроссельный канал снабжены пусковым устройством для впуска сжатого воздуха в полость корпуса указанного узла подъема и в рабочую камеру соответственно. Упругий кольцевой клапан и указанный клапан отсечки установлены с возможностью взаимодействия с внутренними поверхностями промежуточной направляющей втулки и корпуса узла подъема ударной массы соответственно.The problem is solved as follows. A pneumatic hammer machine for driving tools into the ground is proposed, comprising a shock mass, a guide assembly for moving the shock mass located therein, a shock mass lifting assembly having a housing in the cavity of which a switchgear, an intermediate guide bush and a working chamber are located. The lifting unit of the shock mass has a channel for supplying compressed air from the line, made in its body, and an opening for supplying compressed air to the working chamber from the cavity of its body. The specified guide node is made in the form of a vertically mounted pipe with exhaust windows, which is connected to the node lifting the shock mass. The specified node has a through step cavity, in which a step rod is placed, mounted with the possibility of axial displacement relative to the body of the node for lifting the shock mass and interaction of the upper end with the shock mass. A large transverse dimension of the step of the stepped rod has a transverse dimension greater than the transverse dimension of the smaller part of the stepped cavity of the shock lifting unit. According to the technical solution, the intermediate guide sleeve is placed between the housing of the shock mass lifting assembly and said guide assembly and has on the inner surface an annular protrusion and a shock mass return limiter in the form of grooves, as well as a hole / holes for supplying compressed air to the working chamber. The latter is formed by an elastic annular valve installed in the annular groove on the outer surface of the front of the shock mass, the inner surface of the intermediate guide sleeve, and the end face of the stepped rod, which serves as a stepped tool shank. The distribution device is made in the form of an elastic annular shut-off valve installed in an annular groove on the outer surface of the intermediate guide sleeve, and the housing of the shock mass lifting assembly has an inlet channel connected to the main line by a throttle channel, and the main and throttle channel are equipped with a starting device for introducing compressed air into the cavity of the body of the specified node lifting and into the working chamber, respectively. The elastic annular valve and said cut-off valve are installed with the possibility of interaction with the inner surfaces of the intermediate guide sleeve and the housing of the shock mass lifting assembly, respectively.

Размещение между корпусом узла подъема ударной массы и указанным направляющим узлом промежуточной направляющей втулки, имеющей на внутренней поверхности кольцевой выступ и ограничитель обратного хода ударной массы в виде пазов, а также отверстие/отверстия для подачи сжатого воздуха в рабочую камеру, позволяет упростить, по сравнению с прототипом, конструкцию узла подъема ударной массы и, как следствие, повышает надежность работы пневмоударной машины.The placement between the body of the lifting unit of the shock mass and the specified guide node of the intermediate guide sleeve, having on the inner surface an annular protrusion and a limiter of the return stroke of the shock mass in the form of grooves, as well as the hole / holes for supplying compressed air to the working chamber, makes it possible to simplify prototype, the design of the node lifting the shock mass and, as a result, increases the reliability of the pneumatic impact machine.

Образование рабочей камеры для сжатого воздуха упругим кольцевым клапаном, установленным в кольцевой канавке на наружной поверхности передней части ударной массы, внутренней поверхностью промежуточной направляющей втулки, и верхней частью ступенчатого стержня, а также установка указанного кольцевого клапана с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью промежуточной направляющей втулки, уменьшают расшатывание и износ элементов, образующих рабочую камеру, и, как следствие, повышают надежность работы машины.The formation of a working chamber for compressed air by an elastic annular valve installed in an annular groove on the outer surface of the front of the shock mass, the inner surface of the intermediate guide sleeve, and the upper part of the stepped rod, as well as the installation of this ring valve with the possibility of interaction with the inner surface of the intermediate guide sleeve, reduce loosening and wear of the elements forming the working chamber, and, as a result, increase the reliability of the machine.

Выполнение распределительного устройства в виде упругого кольцевого клапана отсечки, установленного в кольцевой канавке на наружной поверхности промежуточной направляющей втулки с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью корпуса узла подъема ударной массы, исключает взаимодействие указанного клапана отсечки с ударной массой и тем самым уменьшает его износ и, как следствие, повышает надежность работы машины.The implementation of the switchgear in the form of an elastic annular shutoff valve installed in the annular groove on the outer surface of the intermediate guide sleeve with the possibility of interaction with the inner surface of the housing unit lifting the shock mass, eliminates the interaction of the specified shutoff valve with the shock mass and thereby reduces its wear and, as a result , increases the reliability of the machine.

Выполнение ступенчатого стержня в виде ступенчатого хвостовика забиваемого инструмента позволяет обеспечить непосредственное взаимодействие ударной массы и торца хвостовика инструмента и уменьшить потери ударного импульса в ступенчатом стержне, что повышает эффективность работы устройства.The implementation of the stepped rod in the form of a stepped shank of a driven tool allows for direct interaction between the shock mass and the end face of the tool shank and reduces the shock impulse loss in the stepped shaft, which increases the efficiency of the device.

Наличие в узле подъема ударной массы впускного канала, соединенного с магистралью дроссельным каналом, причем магистраль и дроссельный канал снабжены пусковым устройством для впуска сжатого воздуха в полость корпуса указанного узла подъема и в рабочую камеру для сжатого воздуха соответственно, позволяет при необходимости производить одиночный удар и экономить сжатый воздух в указанной полости после нанесения удара.The presence in the lifting unit of the shock mass of the inlet channel connected to the main line by a throttle channel, the main line and the throttle channel being equipped with a starting device for inlet of compressed air into the cavity of the housing of the said lifting unit and into the working chamber for compressed air, respectively, allows for a single blow if necessary and saves compressed air in the specified cavity after striking.

Совокупность указанных признаков повышает надежность и эффективность работы пневмоударной машины.The combination of these features increases the reliability and efficiency of the pneumatic impact machine.

Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения и чертежом, на котором изображен общий вид пневмоударной машины для забивания инструментов в грунт (продольный разрез - в момент удара).The essence of the technical solution is illustrated by an example of a specific design and a drawing, which shows a general view of a pneumatic impact machine for driving tools into the ground (longitudinal section - at the time of impact).

Пневмоударная машина для забивания инструментов в грунт содержит ударную массу 1, направляющий узел для движения размещенной в нем ударной массы 1, выполненный в виде установленной вертикально трубы 2 с выхлопными окнами (поз. не обозначены), узел (поз. не обозначен) подъема ударной массы 1, соединенный с трубой 2, и инструмент 3 со ступенчатым хвостовиком 4. Узел подъема ударной массы 1 состоит из корпуса 5, промежуточной направляющей втулки 6 (далее - втулка 6), размещенной между его корпусом 5 и трубой 2, распределительного устройства (поз. не обозначено) и рабочей камеры 7. Корпус 5 и втулка 6 образуют полость 8, в которой установлено распределительное устройство и которая соединена с каналом 9 в корпусе 5 для подачи сжатого воздуха из магистрали 10 (далее - канал 9) и с рабочей камерой 7 кольцевым отверстием 11 и отверстием/отверстиями 12 втулки 6. Втулка 6 имеет сквозную ступенчатую полость 13, в которой размещен ступенчатый стержень в виде хвостовика 4 (далее - хвостовик 4) инструмента 3. Инструмент 3 установлен с возможностью осевого смещения относительно корпуса 5 и взаимодействия верхним торцом хвостовика 4 с ударной массой 1, а нижним - со средой внедрения. Рабочая камера 7 образована упругим кольцевым клапаном 14 (далее - клапан 14), наружной поверхностью ударной массы 1 и цилиндрической поверхностью 15 втулки 6. Втулка 6 имеет на внутренней поверхности ограничитель обратного хода ударной массы 1 в виде пазов 16. На внутренней поверхности втулки 6 выполнен также кольцевой, выступ 17, который расположен между ее цилиндрическими поверхностями 15 и 18. Поверхность кольцевого выступа 17 втулки 6 выполнена сферической или конической. На наружной поверхности ударной массы 1 выполнена кольцевая канавка 19, в которой установлен клапан 14 с возможностью взаимодействия наружной поверхностью (поз. не обозначена) с цилиндрической поверхностью 15 втулки 6.The pneumatic impact machine for driving tools into the ground contains an impact mass 1, a guide assembly for moving the impact mass 1 located therein, made in the form of a vertically mounted pipe 2 with exhaust windows (pos. Not marked), a knot (pos. Not marked) of lifting the shock mass 1, connected to the pipe 2, and the tool 3 with a stepped shank 4. The shock lifting unit 1 consists of a housing 5, an intermediate guide sleeve 6 (hereinafter - sleeve 6), located between its body 5 and the pipe 2, switchgear (pos. not convoy started) and the working chamber 7. The housing 5 and the sleeve 6 form a cavity 8 in which the switchgear is installed and which is connected to the channel 9 in the housing 5 for supplying compressed air from the highway 10 (hereinafter, channel 9) and to the working chamber 7 with an annular hole 11 and the hole / holes 12 of the sleeve 6. The sleeve 6 has a through step cavity 13 in which a step rod is placed in the form of a shank 4 (hereinafter - shank 4) of the tool 3. The tool 3 is mounted with the possibility of axial displacement relative to the housing 5 and the interaction of the upper torus ohm shank 4 with impact mass 1, and the lower - with introduction of medium. The working chamber 7 is formed by an elastic annular valve 14 (hereinafter, the valve 14), the outer surface of the shock mass 1 and the cylindrical surface 15 of the sleeve 6. The sleeve 6 has on the inner surface a backstop of the shock mass 1 in the form of grooves 16. On the inner surface of the sleeve 6 is made also annular, a protrusion 17, which is located between its cylindrical surfaces 15 and 18. The surface of the annular protrusion 17 of the sleeve 6 is made spherical or conical. An annular groove 19 is made on the outer surface of the impact mass 1, in which the valve 14 is mounted with the possibility of interaction with the outer surface (pos. Not indicated) with the cylindrical surface 15 of the sleeve 6.

Распределительное устройство выполнено в виде упругого кольцевого клапана 20 отсечки, установленного в кольцевой канавке 21 на наружной поверхности втулки 6 с возможностью взаимодействия с внутренней поверхностью 22 корпуса 5 узла подъема ударной массы 1. Последний имеет впускной канал 23, соединенный с магистралью 10 дроссельным каналом 24, причем магистраль 10 и дроссельный канал 24 снабжены пусковым устройством 25 для впуска сжатого воздуха в полость 8 и в рабочую камеру 7.The distribution device is made in the form of an elastic annular shutoff valve 20 installed in the annular groove 21 on the outer surface of the sleeve 6 with the possibility of interaction with the inner surface 22 of the housing 5 of the shock lifting unit 1. The latter has an inlet channel 23 connected to the highway 10 by a throttle channel 24, moreover, the line 10 and the throttle channel 24 are equipped with a starting device 25 for the intake of compressed air into the cavity 8 and into the working chamber 7.

Пневмоударная машина для забивания инструментов в грунт работает следующим образом.Pneumatic impact machine for driving tools into the ground works as follows.

Перед включением машины ее устанавливают клиновой частью (поз. не обозначена) инструмента 3 (см. чертеж) в положение перед забиванием. При этом ударная масса 1 уперта в торец хвостовика 4 инструмента 3, а клапан 14 находится в соприкосновении с цилиндрической поверхностью 15. На начальной стадии погружения, когда инструмент 3 только начинают погружать в среду (поз. не обозначена), с помощью пускового устройства 25 подают сжатый воздух из магистрали 10 через канал 9, полость 8, кольцевое отверстие 11, отверстие/отверстия 12 в рабочую камеру 7. Под действием давления клапан 14 растягивается и прижимается своей наружной поверхностью к цилиндрической поверхности 15. Одновременно с этим клапан 14 давлением прижимается к верхней (по чертежу) поверхности кольцевой канавки 19 ударной массы 1. Под действием давления в камере 7 ударная масса 1 перемещается вверх (по чертежу), при этом клапан 14 скользит по сферической или конической поверхности кольцевого выступа 17.Before turning on the machine, it is installed with the wedge part (pos. Not indicated) of tool 3 (see drawing) in the position before driving. In this case, the impact mass 1 is rested against the end face of the shank 4 of the tool 3, and the valve 14 is in contact with the cylindrical surface 15. At the initial stage of immersion, when the tool 3 is just beginning to be immersed in the medium (pos. Not indicated), using the starting device 25 serves compressed air from the line 10 through the channel 9, cavity 8, the annular hole 11, the hole / holes 12 into the working chamber 7. Under pressure, the valve 14 is stretched and pressed with its outer surface to the cylindrical surface 15. At the same time, The pressure plate 14 is pressed against the upper (according to the drawing) surface of the annular groove 19 of the impact mass 1. Under the action of pressure in the chamber 7, the impact mass 1 moves upward (according to the drawing), while the valve 14 slides along the spherical or conical surface of the annular protrusion 17.

При прохождении клапаном 14 пазов 16 происходит выхлоп сжатого воздуха из камеры 7 через выхлопные окна в трубе 2.When the valve 14 passes the grooves 16, the compressed air is exhausted from the chamber 7 through the exhaust windows in the pipe 2.

В этот момент давление на внутреннюю поверхность (поз. не обозначена) клапана 14 уменьшается и под действием упругих сил клапан 14 сжимается, одновременно под действием перепада давления в камере 7 и полости 8 клапан 20 отсечки растягивается и прижимается наружной поверхностью к внутренней поверхности 22 корпуса 5, перекрывая кольцевое отверстие 11. Далее ударная масса 1, подлетая до соответствующей высоты, останавливается и под действием гравитации ускоренно движется вниз и наносит удар по торцу хвостовика 4 инструмента 3. При этом наружная поверхность клапана 14 соприкасается с поверхностью 15 втулки 6 и происходит погружение инструмента 3 в среду на некоторую глубину.At this moment, the pressure on the inner surface (pos. Not indicated) of the valve 14 decreases and under the action of elastic forces the valve 14 is compressed, while under the influence of the pressure drop in the chamber 7 and the cavity 8, the shutoff valve 20 is stretched and pressed by the outer surface to the inner surface 22 of the housing 5 , blocking the annular hole 11. Next, the impact mass 1, flying up to the appropriate height, stops and, under the influence of gravity, accelerates downward and strikes the end face of the shank 4 of tool 3. In this case, the outer rhnost valve 14 comes into contact with the surface 15 of the sleeve 6 and the tool 3 there is an immersion medium in a certain depth.

Затем оператор подает сжатый воздух с помощью пускового устройства 25 через дроссельный канал 24, впускной канал 23, отверстие/отверстия 12 в рабочую камеру 7. При этом клапан 20 отсечки сжимается под действием упругих сил и открывает доступ сжатому воздуху в рабочую камеру 7 через кольцевое отверстие 11 из полости 8, находящейся до этого под давлением сжатого воздуха. И затем цикл повторяется, т.е. ударная масса 1 совершает возвратно-поступательные движения и периодически наносит удары по торцу хвостовика 4 инструмента 3, погружая его в среду.Then the operator delivers compressed air using the starting device 25 through the throttle channel 24, the inlet channel 23, the hole / holes 12 in the working chamber 7. In this case, the shut-off valve 20 is compressed under the action of elastic forces and allows compressed air to enter the working chamber 7 through the annular hole 11 from the cavity 8, which was previously under pressure from compressed air. And then the cycle repeats, i.e. the shock mass 1 makes a reciprocating motion and periodically strikes the end face of the shank 4 of the tool 3, immersing it in the medium.

Если прекратить подачу сжатого воздуха через впускной канал 23, то ударная масса 1 после возвращения в исходное положение не будет совершать никаких движений. Если необходимо совершить только один удар, достаточно ненадолго открыть и закрыть подачу сжатого воздуха в камеру 7 с помощью пускового устройства 25, при этом ударная масса 1 совершит один рабочий цикл и нанесет удар по хвостовику 4 инструмента 3.If you stop the supply of compressed air through the inlet 23, then the shock mass 1 after returning to its original position will not make any movements. If you want to make only one hit, it is enough to briefly open and close the supply of compressed air to the chamber 7 using the starting device 25, while the shock mass 1 will complete one working cycle and strike the shank 4 of the tool 3.

Claims

A pneumatic impact machine for driving tools into the ground, containing shock mass, a guide assembly for moving the shock mass located therein, a shock mass lifting assembly having a housing in a cavity of which a switchgear, an intermediate guide bush and a working chamber are placed, wherein the shock mass lifting assembly has a channel for supplying compressed air from the highway, made in its housing, and an opening for supplying compressed air to the working chamber from the cavity of its housing, and the specified guide node is made in de installed vertically pipe with exhaust windows, which is connected to the node lifting the shock mass, and the node lifting the shock mass has a through step cavity in which there is a stepped rod mounted with the possibility of axial displacement relative to the body of the node lifting the shock mass and the interaction of the upper end face with the shock mass while a large transverse dimension of the step of the stepped rod has a transverse dimension greater than the transverse dimension of the smaller part of the stepped cavity of the lifting unit shock m ssa, characterized in that the intermediate guide sleeve is placed between the housing of the shock mass lifting assembly and said guide assembly and has an annular protrusion and a shock mass return limiter in the form of grooves on the inner surface and an opening / openings for supplying compressed air to the working chamber, wherein the latter is formed by an elastic annular valve installed in the annular groove on the outer surface of the front of the shock mass, the inner surface of the intermediate guide sleeve and the end face m stepped rod, which serves as a stepped shank of the tool, while the switchgear is made in the form of an elastic annular shutoff valve installed in the annular groove on the outer surface of the intermediate guide sleeve, and the housing of the shock mass lifting assembly has an inlet channel connected to the main line by a throttle channel, the line and the throttle channel are equipped with a starting device for inlet of compressed air into the cavity of the housing of the specified lifting unit and into the working chamber, respectively, and the elastic annular valve and the specified cut-off valve are installed with the possibility of interaction with the inner surfaces of the intermediate guide sleeve and the body of the node lifting the shock mass, respectively.