RU2633005C1 - Pneumatic striker mechanism - Google Patents

Pneumatic striker mechanism Download PDF

Info

Publication number
RU2633005C1
RU2633005C1 RU2016122591A RU2016122591A RU2633005C1 RU 2633005 C1 RU2633005 C1 RU 2633005C1 RU 2016122591 A RU2016122591 A RU 2016122591A RU 2016122591 A RU2016122591 A RU 2016122591A RU 2633005 C1 RU2633005 C1 RU 2633005C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
chamber
channel
annular
rod
circular
Prior art date
Application number
RU2016122591A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Эдуардович Абраменков
Алексей Анатольевич Кутумов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск
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 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск
Priority to RU2016122591A priority Critical patent/RU2633005C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2633005C1 publication Critical patent/RU2633005C1/en

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/04Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously of the hammer piston type, i.e. in which the tool bit or anvil is hit by an impulse member
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/08Means for driving the impulse member comprising a built-in air compressor, i.e. the tool being driven by air pressure
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C37/00Other methods or devices for dislodging with or without loading
    • E21C37/22Hand tools or hand-held power-operated tools specially adapted for dislodging minerals

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)

Abstract

FIELD: machine engineering.
SUBSTANCE: mechanism includes a cylindrical body with outlet channels and a bushing installed therein, a stepped hammer with a rod and a main portion, a through hole and a bushing in the rod portion with a channel-groove dividing body cavity into idle stroke chamber from a shank side and a circular working one, a circular flange with channels for air supply from a network chamber rigidly fixed relative to the circular flange of the rod which is constantly located in the hammer through-hole and interacting with the channel-groove of the bushing, the working tool with the shank portion, a circular distributing chamber communicating on one side with the network chamber by channels for air supply of the circular flange and on the other side with the circular working chamber by means of a circular throttle channel, at that the rod is installed for periodic communication depending on the position of the stepped hammer, the circular distributing chamber and the idle chamber therebetween. The circular throttle channel is formed by channel-grooves or channel-flats with variable cross section along the height made on diametrically opposite sides of the rod portion of the striker.
EFFECT: reduction of the air back pressure in the idle chamber and circular distributing chamber of working stroke by adjusting the amount of air supplied in the chamber, thereby economy of the device is increased.
2 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к строительству, горному делу и машиностроению, в частности к пневматическим устройствам ударного действия.The invention relates to construction, mining and mechanical engineering, in particular to pneumatic shock devices.

Известен пневматический ударный механизм (патент РФ 2432442, МПК Е21В 4/14, 2010 г.), включающий цилиндрический корпус с выпускными каналами, кольцевой фланец со сквозным центральным отверстием, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый ударник со штоковой частью, установленный в центральном отверстии кольцевого фланца стержень с поршневой частью, постоянно находящийся в сквозном осевом отверстии ступенчатого ударника, кольцевую камеру пневматического буфера (она же камера рабочего хода), втулку цилиндрического корпуса с отверстием для пропуска штоковой части ступенчатого ударника и образующую со стороны кольцевой камеры пневматического буфера (рабочего хода) кольцевой перешеек, ограничивающий величину перемещения ступенчатого ударника, закрепленный относительно цилиндрического корпуса стакан с каналом для подвода воздуха, кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха со стороны кольцевого фланца, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, удерживаемого пружиной относительно цилиндрического корпуса. Стержень установлен в центральном отверстии кольцевого фланца с расчетным калиброванным зазором относительно поверхности штоковой части стержня, снабженного со стороны камеры сетевого воздуха буртиком со сквозным отверстием с проходным сечением не менее проходного сечения калиброванного зазора и проходного сечения сквозных отверстий впуска в камеру сетевого воздуха, образованную кольцевым фланцем и установленной крышкой со стопором, ограничивающими величину осевого перемещения стержня, опертой и закрепленной стаканом относительно кольцевого фланца и цилиндрического корпуса, а канал, соединяющий периодически камеру холостого хода и кольцевую распределительную камеру, выполнен на поршневой части стержня. Канал выполнен в виде канала-паза с постоянным геометрическим сечением.Known pneumatic percussion mechanism (RF patent 2432442, IPC ЕВВ 4/14, 2010), including a cylindrical body with exhaust channels, an annular flange with a through central hole, a working tool with a shank, a step drummer with a rod mounted in the central hole of the annular flange rod with a piston part, constantly located in the through axial hole of the step striker, the annular chamber of the pneumatic buffer (it is the working chamber), the sleeve of the cylindrical body with an opening for starting the rod part of the step striker and forming an annular isthmus on the side of the annular chamber of the pneumatic buffer (working stroke), limiting the amount of displacement of the step striker, a glass with a channel for supplying air, an annular distribution chamber in the sleeve of the cylindrical body, a network air chamber from the side annular flange, idle chamber from the shank side of the working tool held by the spring relative to the cylindrical to Orpusa. The rod is installed in the central hole of the annular flange with a calculated calibrated gap relative to the surface of the rod part of the rod, provided with a flange on the side of the network air chamber with a through hole with a passage section of at least a passage section of a calibrated gap and a passage section of through holes of the inlet into the network air chamber formed by the ring flange and an installed lid with a stopper, limiting the value of the axial displacement of the rod, supported and fixed with a glass but the annular flange and the cylindrical body, and the channel periodically connecting the idling chamber and the annular distribution chamber, is made on the piston part of the rod. The channel is made in the form of a channel-groove with a constant geometric section.

Техническое решение по патенту 2432442 обладает недостатками: постоянное геометрическое сечение канала-паза на поршневой части стержня обуславливает одинаковое количество воздуха, подаваемого в камеру холостого хода в начале и конце впуска при рабочем ходе ступенчатого ударника, чем создается значительное противодавление воздуха и торможение ступенчатого ударника со снижением его скорости перед соударением с хвостовиком инструмента, а следовательно, снижение энергии удара и частоты ударов из-за увеличения времени цикла; наличие кольцевой камеры пневматического буфера обуславливает сжатие воздуха в ней и повышение давления при холостом ходе ступенчатого ударника, перерасход импульса холостого хода, преждевременное торможение и уменьшение величины хода ударника, приводящего к уменьшению объема расширения при рабочем ходе, и, как следствие, уменьшение импульса давления, приобретаемого ударником, уменьшение скорости соударения и энергии единичного удара.The technical solution according to the patent 2432442 has the disadvantages: a constant geometric cross-section of the channel-groove on the piston part of the rod causes the same amount of air supplied to the idling chamber at the beginning and end of the inlet during the working stroke of the step striker, which creates significant air backpressure and braking of the step striker with a decrease its speed before impact with the tool shank, and consequently, a decrease in impact energy and impact frequency due to an increase in cycle time; the presence of an annular chamber of a pneumatic buffer causes compression of air in it and an increase in pressure during the idling of a step striker, an overrun of an idle pulse, premature braking and a decrease in the stroke of the striker, which leads to a decrease in the expansion volume during a working stroke, and, as a result, a decrease in the pressure pulse, acquired by the striker, reducing the speed of impact and energy of a single strike.

Оба недостатка технического решения имеют одну причину: преждевременное повышение противодавления воздуха в рабочих камерах пневматического ударного механизма.Both disadvantages of the technical solution have one reason: premature increase in air back pressure in the working chambers of the pneumatic shock mechanism.

Известен также пневматический ударный механизм (патент РФ 2418146, МПК Е21В 1/30, Е21В 1/38, Е21С 37/00 2011 г. - прототип), включающий цилиндрический корпус с выпускными каналами и установленной в нем втулкой, ступенчатый ударник со штоковой и основной частью, сквозным отверстием и втулкой в штоковой части с каналом-пазом, разделяющим полость корпуса на камеру холостого хода со стороны хвостовика и кольцевую рабочую камеру, кольцевой фланец с каналом подвода воздуха из сетевой камеры, жестко закрепленный относительно кольцевого фланца стержень, постоянно находящийся в сквозном отверстии ударника и взаимодействующий с каналом-пазом втулки, рабочий инструмент с хвостовиком, кольцевую распределительную камеру, сообщенную с одной стороны с сетевой камерой посредством каналов подвода воздуха кольцевого фланца и с другой стороны постоянно с кольцевой камерой рабочего хода посредством кольцевого дроссельного канала, образованного втулкой корпуса ударного механизма и штоковой частью ударника, при этом стержень установлен с возможностью периодического сообщения, в зависимости от положения ступенчатого ударника, кольцевой распределительной камеры и камеры холостого хода между собой.Also known is a pneumatic impact mechanism (RF patent 2418146, IPC Е21В 1/30, ЕВВ 1/38, Е21С 37/00 2011 - prototype), including a cylindrical body with exhaust channels and a sleeve installed in it, a step drummer with a rod and main part, a through hole and a sleeve in the rod part with a channel-groove dividing the body cavity into the idle chamber on the shank side and the annular working chamber, the annular flange with the air supply channel from the network chamber, the rod rigidly fixed relative to the annular flange, is constant o located in the through hole of the hammer and interacting with the channel-groove of the sleeve, a working tool with a shank, an annular distribution chamber communicated on one side with the network camera through the air supply channels of the annular flange and on the other hand constantly with the annular working chamber through the annular throttle channel formed by the sleeve of the body of the percussion mechanism and the rod part of the hammer, while the rod is installed with the possibility of periodic communication, depending on the position I have a step firing pin, an annular distribution chamber and an idle chamber between each other.

Прототип обладает недостатком: кольцевой дроссельный канал, образованный втулкой корпуса ударного механизма и штоковой частью ступенчатого ударника, постоянно сообщающий кольцевую распределительную камеру и камеру рабочего хода, в период сообщения последней с атмосферой посредством выпускных каналов в корпусе, сообщает кольцевую распределительную камеру посредством кольцевой камеры рабочего хода с атмосферой в период окончания рабочего хода ступенчатого ударника и начала его холостого хода. Эти периоды характеризуются непроизводительным расходом воздуха из сетевой камеры и сети и снижают экономичность механизма.The prototype has a drawback: an annular throttle channel formed by a shock mechanism housing sleeve and a rod part of a step striker, constantly communicating an annular distribution chamber and a travel chamber, while the latter communicates with the atmosphere through exhaust channels in the housing, communicates an annular distribution chamber through an annular flow chamber with the atmosphere at the end of the working stroke of a step striker and the beginning of its idle. These periods are characterized by unproductive air flow from the network camera and network and reduce the efficiency of the mechanism.

Техническая задача заявляемого решения заключается в повышении экономичности устройства.The technical task of the proposed solution is to increase the efficiency of the device.

Сущность предлагаемого технического решения пневматического ударного механизма заключается в следующем: пневматический ударный механизм, включающий цилиндрический корпус с выпускными клапанами и установленной в нем втулкой, ступенчатый ударник со штоковой и основной частью, сквозным отверстием и втулкой в штоковой части с канал-пазом, разделяющий полость корпуса на камеру холостого хода со стороны хвостовика и кольцевую рабочую камеру, кольцевой фланец с каналами подвода воздуха из сетевой камеры, жестко закрепленный относительно кольцевого фланца стержень, постоянно находящийся в сквозном отверстии ударника и взаимодействующий с канал-пазом втулки, рабочий инструмент с хвостовиком, кольцевую распределительную камеру, сообщенную с одной стороны с сетевой камерой посредством каналов подвода воздуха кольцевого фланца и с другой стороны с кольцевой рабочей камерой посредством кольцевого канала, при этом стержень установлен в возможностью периодического сообщения, в зависимости от положения ступенчатого ударника, кольцевой распределительной камеры и камеры холостого хода между собой, причем дроссельный канал образован выполненными на диаметрально противоположных сторонах щтоковой части ударника пазов, или лысок, наклонных к продольной оси ступенчатого ударника с увеличивающимися поперечными сечениями, выходящими на торец штоковой части со стороны кольцевой распределительной камеры и уменьшающимися поперечными сечениями, выходящими на боковую поверхность штоковой части со стороны кольцевой камеры рабочего хода с переходом на цилиндрическую поверхность штоковой части ударника с возможностью перекрытия его кольцевого канала в конце холостого хода и начале рабочего хода ударника. Переход наклонных канал-пазов на цилиндрическую поверхность штоковой части ударника позволяет осуществить плавный переход на режим сжатия воздуха в кольцевой камере рабочего хода в конце холостого хода ступенчатого ударника и плавный переход на режим расширения воздуха в начале рабочего хода и после сообщения обеих кольцевых камер между собой.The essence of the proposed technical solution for a pneumatic impact mechanism is as follows: a pneumatic impact mechanism, including a cylindrical body with exhaust valves and a sleeve installed in it, a step striker with a rod and main part, a through hole and a sleeve in the rod part with a channel groove separating the body cavity to the idle chamber from the shank side and the annular working chamber, the annular flange with air supply channels from the network chamber, rigidly fixed relative to of a ring flange, a rod constantly located in the through hole of the hammer and interacting with the channel-groove of the sleeve, a working tool with a shank, an annular distribution chamber communicated on one side with the network camera through the air supply channels of the annular flange and on the other hand with the annular working chamber through the annular channel, while the rod is installed in the possibility of periodic communication, depending on the position of the step drummer, the annular distribution chamber and the camera with each other, moreover, the throttle channel is formed by grooves made on diametrically opposite sides of the rod part of the striker, or flats inclined to the longitudinal axis of the stepped striker with increasing cross sections extending to the end of the rod part from the side of the annular distribution chamber and decreasing cross sections facing the lateral surface of the rod part from the side of the annular chamber of the stroke with the transition to the cylindrical surface of the rod part of the striker with possibly Tew overlap its annular channel at the end of the idle stroke and the beginning of the firing pin. The transition of the inclined channel grooves to the cylindrical surface of the rod part of the striker allows a smooth transition to the air compression mode in the annular chamber of the stroke at the end of the idle speed of the step striker and a smooth transition to the air expansion mode at the beginning of the stroke and after the communication of both ring chambers with each other.

Исполнение пневматического ударного механизма поясняется чертежами, где: на фиг. 1 представлен разрез пневматического ударного механизма с наклонными канал-пазами на штоковой части ступенчатого ударника; на фиг. 2 - разрез по А-А фиг. 1; на фиг. 3 - продольный разрез механизма с наклонными канал-лысками на штоковой части; на фиг. 4 - разрез по Б-Б фиг. 3.The design of the pneumatic impact mechanism is illustrated by drawings, where: in FIG. 1 shows a section of a pneumatic impact mechanism with inclined channel-grooves on the rod part of a step striker; in FIG. 2 is a section along AA of FIG. one; in FIG. 3 is a longitudinal section of a mechanism with inclined channel flats on the rod part; in FIG. 4 is a section along BB of FIG. 3.

Пневматический ударный механизм содержит цилиндрический корпус 1, установленный в нем с возможностью перемещения ступенчатый ударник 2 со штоковой частью 3 и основной частью 4, имеющий сквозное отверстие 5 с его продолжением в виде радиальных каналов 6, частично входящий в него стержень 7 своей поршневой частью 8, жестко закрепленным болтовым соединением 9 в кольцевом фланце 10 камеры сетевого воздуха 11. Втулка 12 штоковой части 3 ступенчатого ударника 2 выполнена с канал-пазом 13, что обеспечивает плавный впуск сетевого воздуха в сквозное отверстие 5 ступенчатого ударника 2. Стакан 14 замыкает сетевую камеру 11 относительно кольцевого фланца 10 и корпуса 1. Втулка 15 корпуса 1 и штоковая часть 3 ступенчатого ударника 2 образуют кольцевой канал 16, соединяющий кольцевую распределительную камеру 17 с кольцевой камерой рабочего хода 18 посредством канал-пазов 19 (фиг. 1, 2) или канал-лысок 20 (фиг. 3, 4), выполненных наклонно к продольной оси ступенчатого ударника 2, с образованием увеличивающихся сечений с выходом на цилиндрическую часть 21 штоковой части 3 ударника со стороны основной части 4 ступенчатого ударника 2 с возможностью перекрытия кольцевого канала 16 канал-пазами 19 или канал-лысками 20, образованными на штоковой части 3 ударника 2, с увеличивающимися поперечными сечениями по глубине канал-пазов 19 или канал-лысок 20, выходящими на торец штоковой части 3 со стороны кольцевой распределительной камеры 17, и уменьшающимися поперечными сечениями по глубине, выходящими на боковую поверхность штоковой части 3 со стороны кольцевой камеры 18 рабочего хода с переходом на цилиндрическую поверхность штоковой части 3 ударника 2 с возможностью перекрытия им кольцевого канала 16 на участке в конце холостого хода и участке начала рабочего хода ударника. Кольцевая камера 18 рабочего хода сообщается выпускным каналом 22 в корпусе 1 с атмосферой. Камера холостого хода 23 периодически, в зависимости от положения ступенчатого ударника 2 относительно стержня 7 сообщается с атмосферой посредством выпускного канала 24 в корпусе 1. Кольцевой фланец 10 и стакан 14 образуют камеру сетевого воздуха 11, куда поступает воздух через канал 25 в стакане 14 и каналы 26 в кольцевом фланце 10, посредством которых воздух поступает в кольцевую распределительную камеру 17, являющуюся также камерой рабочего хода. Рабочий инструмент 27 установлен своим хвостовиком 28 в камере холостого хода 23 и удерживается относительно корпуса 1, например, пружиной 29.The pneumatic percussion mechanism comprises a cylindrical body 1, a step striker 2 with a rod part 3 and a main part 4 mounted therein with a possibility of movement, having a through hole 5 with its extension in the form of radial channels 6, a rod 7 partially entering into it with its piston part 8, a rigidly fixed bolt connection 9 in the annular flange 10 of the network air chamber 11. The sleeve 12 of the rod part 3 of the step striker 2 is made with a channel-groove 13, which provides a smooth inlet of network air into the through hole 5 step drummer 2. The glass 14 closes the network camera 11 relative to the annular flange 10 and the housing 1. The sleeve 15 of the housing 1 and the rod part 3 of the step drummer 2 form an annular channel 16 connecting the annular distribution chamber 17 with the annular chamber of the stroke 18 through the channel grooves 19 (Fig. 1, 2) or flats channel 20 (Fig. 3, 4), made obliquely to the longitudinal axis of the step striker 2, with the formation of increasing sections with access to the cylindrical part 21 of the rod part 3 of the striker from the side of the main part 4 step this drummer 2 with the possibility of overlapping the annular channel 16 channel grooves 19 or channel flats 20 formed on the rod part 3 of the drummer 2, with increasing cross sections along the depth of the channel grooves 19 or channel flats 20, facing the end of the rod part 3 with sides of the annular distribution chamber 17, and decreasing cross-sections in depth, facing the lateral surface of the rod portion 3 from the side of the annular chamber 18 of the stroke with the transition to the cylindrical surface of the rod portion 3 of the hammer 2 with the possibility overlapping them the annular channel 16 in the area at the end portion of the idle and beginning the power stroke impactor. The annular chamber 18 of the stroke is in communication with the exhaust channel 22 in the housing 1 with the atmosphere. The idle chamber 23 periodically, depending on the position of the step striker 2 relative to the rod 7, communicates with the atmosphere through the exhaust channel 24 in the housing 1. The annular flange 10 and the glass 14 form a network air chamber 11, where air enters through the channel 25 in the glass 14 and the channels 26 in the annular flange 10, through which air enters the annular distribution chamber 17, which is also a working chamber. The working tool 27 is installed with its shank 28 in the idle chamber 23 and is held relative to the housing 1, for example, by a spring 29.

Пневматический ударный механизм работает следующим образом.Pneumatic impact mechanism operates as follows.

После включения пускового устройства (на чертеже не показано и может быть любым известным) воздух из сети поступает по каналу 25 в камеру 11 сетевого воздуха. Далее через каналы 26 в кольцевом фланце 10 воздух поступает в кольцевую распределительную камеру 17, из которой по канал-пазу 13 воздух поступает по сквозному отверстию 5 и его продолжению в виде радиальных каналов 6 в ступенчатом ударнике 2 в камеру холостого хода 23. Одновременно по каналу 16, канал-пазам 19 или канал-лыскам 20 воздух из кольцевой распределительной камеры 17 поступает в кольцевую камеру 18. Увеличенные проходные сечения канал-пазов 19 либо канал-лысок 20 позволяют в период окончания рабочего хода и начала холостого хода ступенчатого ударника 2 придерживать его в контакте с хвостовиком 28 рабочего инструмента 27. Это позволяет улучшить наполнение воздухом камеры холостого хода 23, повысить импульс силы давления воздуха и передать большую часть кинетической энергии ударника 2 рабочему инструменту 27. При этом снижается сила отдачи корпуса 1 механизма, что обуславливает уменьшение требуемого усилия нажатия на корпус и улучшает его вибрационные характеристики. Под действием сил давления воздуха со стороны камеры холостого хода 23 ступенчатый ударник 2 продолжает движение в сторону кольцевой распределительной камеры 17, совершая холостой ход. При последующем движении ступенчатый ударник 2 перекрывает выпускной канал 22 в корпусе 1, а канал-пазы 19 или канал-лыски 20 перекрывают кольцевой канал 16, образованный штоковой частью 3 и втулкой корпуса 15 (фиг. 1) с последовательным уменьшением проходного сечения канал-пазов 19 или канал-лысок 20. Одновременно с перекрытием выпускного канала 22 со стороны камеры рабочего хода 18 осуществляется перекрытие канал-паза 13 втулки 12 штоковой части 3 ударника 2 поршневой частью 8 стержня 7. В конце перекрытия канал-паза 13 основной частью 4 ударника 2 открывается выпускной канал 24 со стороны камеры холостого хода и давление воздуха 23 в ней понижается до величины атмосферного. После разобщения кольцевой камеры рабочего хода 18 с атмосферой в ней начнется сжатие отсеченного и поступающего через уменьшающееся проходное сечение канал-пазов 19 или канал-лысок 20 воздуха и при достижении цилиндрической поверхности штоковой части 3 ударника 2 втулки 15 каналы 19 и 20 перекрываются и поступление воздуха из камеры 17 в камеру 18 прекращается. Сжатие воздуха в кольцевой камере рабочего хода 18 продолжается до расчетной величины давления воздуха в ней, после чего, исчерпав импульс силы холостого хода, ступенчатый ударник 2 остановится в расчетном положении и сразу же под действием сил давления воздуха со стороны кольцевой распределительной камеры 17 и камеры 18 начнется движение в сторону камеры холостого хода 23, совершая рабочий ход. При движении ступенчатого ударника 2 цилиндрическая поверхность штоковой части 3 выдвинется из втулки 15, а через увеличивающиеся проходные сечения канал-пазов 19 или канал-лысок 20 поступает увеличивающееся количество воздуха из кольцевой распределительной камеры 17 в кольцевую камеру рабочего хода 18, чем обеспечивается расчетное значение импульса силы давления воздуха рабочего хода ступенчатого ударника 2 и увеличение его кинетической энергии.After turning on the starting device (not shown in the drawing and may be any known), air from the network enters through channel 25 into the network air chamber 11. Further, through the channels 26 in the annular flange 10, the air enters the annular distribution chamber 17, from which the air enters through the channel-groove 13 through the through hole 5 and its continuation in the form of radial channels 6 in the step drum 2 into the idle chamber 23. Simultaneously through the channel 16, the channel-groove 19 or the channel-flats 20, the air from the annular distribution chamber 17 enters the annular chamber 18. The enlarged passage sections of the channel-grooves 19 or the channel-flats 20 allow stepwise during the end of the working stroke and the beginning of idling the hammer 2 to hold it in contact with the shank 28 of the working tool 27. This improves the filling of the idling chamber 23 with air, increases the momentum of the air pressure force and transfers most of the kinetic energy of the hammer 2 to the working tool 27. This reduces the recoil force of the mechanism body 1, which causes a decrease in the required pressure on the housing and improves its vibrational characteristics. Under the action of air pressure forces from the side of the idle chamber 23, the step striker 2 continues to move towards the annular distribution chamber 17, making idle. During subsequent movement, the step striker 2 overlaps the exhaust channel 22 in the housing 1, and the channel grooves 19 or the flat channel 20 overlap the annular channel 16 formed by the rod part 3 and the housing sleeve 15 (Fig. 1) with a sequential reduction in the passage section of the channel grooves 19 or channel-flats 20. Simultaneously with the closure of the exhaust channel 22 from the side of the working chamber 18, the channel-groove 13 of the sleeve 12 of the rod part 3 of the hammer 2 is overlapped by the piston part 8 of the rod 7. At the end of the overlap of the channel-groove 13 of the main part 4 of the hammer 2 opening outlet channel 24 is provided from the side of the idle chamber and the air pressure 23 in it decreases to atmospheric. After the annular chamber of the working stroke 18 is disconnected from the atmosphere, compression of the cut-off air and channel-flats 20 or air flowing through the decreasing passage section will begin in it, and when the cylindrical surface of the rod part 3 of the hammer 2 of the sleeve 15, the channels 19 and 20 are blocked and the air intake from chamber 17 to chamber 18 is terminated. Compression of air in the annular chamber of the working stroke 18 continues until the calculated value of the air pressure in it, after which, having exhausted the impulse of the idling force, the step striker 2 will stop in the calculated position and immediately under the action of air pressure forces from the side of the annular distribution chamber 17 and the chamber 18 the movement will begin in the direction of the idling chamber 23, making a working stroke. When the step striker 2 moves, the cylindrical surface of the rod part 3 extends from the sleeve 15, and through the increasing passage sections of the channel grooves 19 or the channel flats 20, an increasing amount of air flows from the annular distribution chamber 17 into the annular chamber of the stroke 18, which ensures the calculated value of the pulse air pressure force of the working stroke of the step striker 2 and an increase in its kinetic energy.

При дальнейшем перемещении ступенчатого ударника 2 открывается выпускной канал 22 и кольцевая камера 18 сообщается с атмосферой. Далее ступенчатый ударник 2 перекроет своей боковой поверхностью основной части 4 выпускной канал 24, откроет канал-паз 13 втулки 12 штоковой части 3, вследствие чего в камере холостого хода 23 начнется сжатие отсеченного в ней воздуха и воздуха, поступающего из кольцевой распределительной камеры 17. Под действием разности силовых импульсов ступенчатого ударника 2 и давления воздуха со стороны кольцевой распределительной камеры 17 ударник, преодолевая противодавление со стороны камеры 23, наносит удар по хвостовику 28 инструмента 27. После соударения ступенчатый ударник 2 под действием импульсов отскока и давления воздуха со стороны камеры 23 начнет движение в сторону кольцевой распределительной камеры 17, совершая холостой ход. Далее рабочий цикл пневматического ударного механизма повторяется.With further movement of the step striker 2, the exhaust channel 22 opens and the annular chamber 18 communicates with the atmosphere. Next, the step striker 2 will block the exhaust channel 24 with its lateral surface of the main part 4, open the groove channel 13 of the sleeve 12 of the rod part 3, as a result of which, in the idle chamber 23, compression of the cut-off air and air coming from the annular distribution chamber 17 will begin. the impact of the difference between the power pulses of the step striker 2 and the air pressure from the side of the annular distribution chamber 17, the striker, overcoming the counterpressure from the side of the chamber 23, strikes the shank 28 of the tool 27. After the impact Nia step 2 under the action of the hammer pulses rebound and air pressure from the chamber 23 begins to move toward the annular distribution chamber 17, performing idling. Next, the working cycle of the pneumatic impact mechanism is repeated.

Claims (2)

1. Пневматический ударный механизм, включающий цилиндрический корпус с выпускными каналами и установленной в нем втулкой, ступенчатый ударник со штоковой и основной частью, сквозным отверстием и втулкой в штоковой части с канал-пазом, разделяющий полость корпуса на камеру холостого хода со стороны хвостовика и кольцевую рабочую, кольцевой фланец с каналами подвода воздуха из сетевой камеры, жестко закрепленный относительно кольцевого фланца стержень, постоянно находящийся в сквозном отверстии ударника и взаимодействующий с канал-пазом втулки, рабочий инструмент с хвостовиком, кольцевую распределительную камеру, сообщенную с одной стороны с сетевой камерой посредством каналов подвода воздуха кольцевого фланца и с другой стороны с кольцевой рабочей камерой посредством кольцевого дроссельного канала, при этом стержень установлен с возможностью периодического сообщения, в зависимости от положения ступенчатого ударника, кольцевой распределительной камеры и камеры холостого хода между собой, отличающийся тем, что кольцевой дроссельный канал образован выполненными на диаметрально противоположных сторонах штоковой части ударника канал-пазами или канал-лысками с переменным поперечным сечением по высоте.1. Pneumatic percussion mechanism, including a cylindrical body with exhaust channels and a sleeve installed in it, a step striker with a rod and main part, a through hole and a sleeve in the rod part with a channel groove separating the body cavity into the idle chamber from the shank and the annular working, annular flange with air supply channels from the network camera, a rod rigidly fixed relative to the annular flange, constantly located in the through hole of the hammer and interacting with the channel-groove bushings, a working tool with a shank, an annular distribution chamber communicated on the one hand with the network camera by means of air supply channels of the annular flange and on the other hand with the annular working chamber by means of the annular throttle channel, while the rod is installed with the possibility of periodic communication, depending on the position a step striker, an annular distribution chamber and an idle chamber between each other, characterized in that the annular throttle channel is formed by diametrically opposite sides of the rod part of the striker channel-grooves or channel-flats with a variable cross-section in height. 2. Пневматический ударный механизм по п. 1, отличающийся тем, что канал-пазы или канал-лыски выполнены наклонными к продольной оси ударника.2. Pneumatic impact mechanism according to claim 1, characterized in that the channel grooves or channel flats are made inclined to the longitudinal axis of the hammer.
RU2016122591A 2016-06-07 2016-06-07 Pneumatic striker mechanism RU2633005C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122591A RU2633005C1 (en) 2016-06-07 2016-06-07 Pneumatic striker mechanism

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2016122591A RU2633005C1 (en) 2016-06-07 2016-06-07 Pneumatic striker mechanism

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2633005C1 true RU2633005C1 (en) 2017-10-11

Family

ID=60129217

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2016122591A RU2633005C1 (en) 2016-06-07 2016-06-07 Pneumatic striker mechanism

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2633005C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674778C2 (en) * 2017-06-08 2018-12-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic impact mechanism
RU196762U1 (en) * 2019-12-17 2020-03-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) AIR HAMMER

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256545C1 (en) * 2004-08-05 2005-07-20 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer with throttle type distribution of air
RU2418146C1 (en) * 2009-09-30 2011-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Air impact mechanism
RU2477362C1 (en) * 2011-06-23 2013-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic impact mechanism
RU2504635C2 (en) * 2012-04-19 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic percussion mechanism
RU2583572C1 (en) * 2014-11-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Pneumatic hammer with external arrangement of channel on striker
RU2583575C1 (en) * 2014-11-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Pneumatic hammer with screw channel arrangement on striker

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2256545C1 (en) * 2004-08-05 2005-07-20 Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer with throttle type distribution of air
RU2418146C1 (en) * 2009-09-30 2011-05-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Air impact mechanism
RU2477362C1 (en) * 2011-06-23 2013-03-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic impact mechanism
RU2504635C2 (en) * 2012-04-19 2014-01-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic percussion mechanism
RU2583572C1 (en) * 2014-11-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Pneumatic hammer with external arrangement of channel on striker
RU2583575C1 (en) * 2014-11-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Pneumatic hammer with screw channel arrangement on striker

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2674778C2 (en) * 2017-06-08 2018-12-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic impact mechanism
RU196762U1 (en) * 2019-12-17 2020-03-13 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) AIR HAMMER

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2477362C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2418146C1 (en) Air impact mechanism
RU2361723C1 (en) Pneumatic device of impact action with throttled air distribution
RU2432442C2 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2592086C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2612889C2 (en) Pneumatic hammer
RU2547194C2 (en) Air-driven percussion mechanism
RU2547876C2 (en) Air-driven percussion mechanism
RU2633005C1 (en) Pneumatic striker mechanism
RU2504635C2 (en) Pneumatic percussion mechanism
RU2555172C1 (en) Pneumatic percussion mechanism
RU2646271C2 (en) Pneumatic striking mechanism
RU2547037C2 (en) Air-driven percussion mechanism
RU2591709C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2674778C2 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2655456C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2655515C1 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2334106C2 (en) Impact-action air-operated device with throttle air control
RU2741923C2 (en) Device for pneumatic impact mechanism with throttling air distribution
RU2728027C1 (en) Pneumatic percussion mechanism
RU2741922C2 (en) Device for a pneumatic impact mechanism
RU2646272C2 (en) Pneumatic striking mechanism
RU2477778C2 (en) Pneumatic impact mechanism
RU2638603C1 (en) Pneumatic shock mechanism
RU2655492C1 (en) Pneumatic impact mechanism

Legal Events

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

Effective date: 20190608