RU2793660C1 - Pneumatic hammer - Google Patents

Pneumatic hammer Download PDF

Info

Publication number
RU2793660C1
RU2793660C1 RU2022117452A RU2022117452A RU2793660C1 RU 2793660 C1 RU2793660 C1 RU 2793660C1 RU 2022117452 A RU2022117452 A RU 2022117452A RU 2022117452 A RU2022117452 A RU 2022117452A RU 2793660 C1 RU2793660 C1 RU 2793660C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
channel
chamber
outlet
cylindrical body
partition
Prior art date
Application number
RU2022117452A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Дмитрий Эдуардович Абраменков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС)
Application granted granted Critical
Publication of RU2793660C1 publication Critical patent/RU2793660C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: pneumatic impact machines; construction; mining and mechanical engineering.
SUBSTANCE: invention relates to pneumatic impact machines and can be used in construction, mining and mechanical engineering. A pneumatic hammer has a cylindrical body, a working tool with a shank held relative to the cylindrical body, a handle with an inlet channel, a partition with an inlet throttle channel and an axial hole in which a tube with a longitudinal outlet channel and a radial outlet channel extending on its side surface is installed and fixed, an ring-shaped outlet chamber with an outlet channel formed by a partition, a cylindrical body and a handle body, a pre-chamber formed by a handle body and a partition, communicated through an inlet channel with a compressed air network, a striker with a through axial channel for passing the said tube dividing the cavity of the cylindrical body into the working stroke chamber from the side of the partition, constantly communicated with the pre-chamber through the inlet throttle channel in the partition, the idle chamber from the side of the shank of the working tool, periodically communicated by means of a radial and longitudinal outlet ducts in the tube and the outlet channel in the partition with access to the ring-shaped outlet chamber and through the outlet channel in the handle body to the atmospheric chamber formed by the handle body and the air baffle ring, an annular groove in the cylindrical body from the side of the idle chamber, a bypass channel on the side the surface of the striker, and the bypass channel-groove is made with a cross-sectional perimeter in the form of an isosceles triangle, an isosceles trapezoid or along the arc of a circle facing from the side surface of the striker and simultaneously forming it.
EFFECT: reduction in hydraulic resistance, a reduction in air flow from the network, an increase in the impact energy transmitted to the shank of the working tool, and an increase in the working life of the impactor of the pneumatic hammer.
1 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к области строительства, в частности к пневматическим машинам ударного действия и может быть использовано при разрушении крепких материалов, в строительстве, горном деле и машиностроении.The invention relates to the field of construction, in particular to pneumatic impact machines and can be used in the destruction of hard materials, in construction, mining and mechanical engineering.

Известно техническое решение пневматического молотка (а. с. СССР №1172692, МПК B25D 9/04, 1986 г.) содержащего цилиндрический корпус с рукояткой выпускным каналом, проточной камерой, постоянно сообщающейся воздухопроводящим каналом с сетью сжатого воздуха, ударник, разделяющий полость корпуса на камеру рабочего хода, постоянно сообщающийся с проточной камерой и попеременно с атмосферой, камеру холостого хода попеременно сообщающуюся с атмосферой и дроссель, причем, в корпусе между камерой рабочего хода и проточной камерой установлена перегородка с центральным отверстием, с установленной и закрепленной в отверстии коаксиально корпусу трубку, в которой выполнены дополнительные воздухоподводящие каналы к камере холостого хода, постоянно сообщающие ее с проточной камерой, и выпускной канал. На одном из торцов которого установлен дроссель, а другой сообщен с атмосферой. Ударник установлен коаксиально трубке с возможностью перемещения вдоль центральной оси.A technical solution is known for a pneumatic hammer (A. S. USSR No. 1172692, IPC B25D 9/04, 1986) containing a cylindrical body with a handle, an outlet channel, a flow chamber, a constantly communicating air channel with a compressed air network, a striker that divides the body cavity into a working stroke chamber constantly communicating with the flow chamber and alternately with the atmosphere; , in which additional air supply channels are made to the idle chamber, constantly communicating it with the flow chamber, and the outlet channel. At one of the ends of which a throttle is installed, and the other is connected to the atmosphere. The striker is mounted coaxially to the tube with the ability to move along the central axis.

Недостатком описанной конструкции является:The disadvantage of the described design is:

- в рабочем цикле камер рабочего и холостого хода осуществляется выпуск воздуха в каждую из камер и выпуск отработавшего воздуха также из каждой камеры, что приводит к значительному непроизводительному расходу воздуха из сети при сообщении каждой из камер с атмосферой, чем снижается экономичность рабочего цикла и молотка в целом;- in the working cycle of the working and idling chambers, air is released into each of the chambers and the exhaust air is also released from each chamber, which leads to a significant unproductive air consumption from the network when each of the chambers communicates with the atmosphere, which reduces the efficiency of the working cycle and the hammer in in general;

- канал впуска в камеру холостого хода и канал выпуска из камер рабочего и холостого ходов выполнены в одной трубке воздухоподвода и воздухоотвода отработавшего воздуха, что приводит к увеличению поперечных размеров;- the inlet channel to the idle chamber and the outlet channel from the working and idle chambers are made in the same air inlet and outlet tube of the exhaust air, which leads to an increase in the transverse dimensions;

- канал выпуска в трубке для камер рабочего и холостого ходов обуславливает увеличение поперечных размеров канала для обеспечения выпуска отработавшего воздуха в течение одного цикла, что требует дополнительного увеличения поперечных размеров трубки и массы молотка в целом.- the outlet channel in the tube for the chambers of the working and idle strokes causes an increase in the transverse dimensions of the channel to ensure the release of exhaust air during one cycle, which requires an additional increase in the transverse dimensions of the tube and the mass of the hammer as a whole.

Наиболее близким, по технической сущности, заявляемому (выбранного в качестве прототипа) является пневматический молот (пат. РФ №2583575, МПК B25D 9/04, B25D 9/08, 2016 г.), содержащий цилиндрический корпус, рабочий инструмент, удерживаемый относительно цилиндрического корпуса, рукоятку с устройством впуска и корпусом с воздухоподводящим и выпускным каналами, перегородку с впускным дросселем, выпускным каналом и осевым отверстием, в котором установлена и закреплена трубка с продольным выпускным каналом и радиальным выпускным каналом, выходящим в ее боковой поверхности, кольцевую выпускную камеру с выпускным отверстием, образованную перегородкой, цилиндрическим корпусом и корпусом рукоятки, проточную камеру, образованную корпусом рукоятки и перегородкой и сообщенную посредством воздухоподводящего канала с сетью сжатого воздуха, ударник со сквозным осевым каналом для пропуска упомянутой трубки, разделяющий полость цилиндрического корпуса на камеру рабочего хода со стороны перегородки, постоянно сообщенную с проточной камерой посредством впускного дросселя в перегородке, и камеру холостого хода со стороны рабочего инструмента, периодически сообщенную посредством радиального и продольного выпускных каналов в трубке и выпускного канала в перегородке с выходом в кольцевую выпускную камеру и посредством выпускного отверстия в корпусе рукоятки в атмосферную камеру, образованную корпусом рукоятки и воздухоотбойным кольцом, при этом в цилиндрическом корпусе со стороны камеры холостого хода выполнена выточка, а на боковой поверхности ударника выполнен перепускной канал в виде прямого паза, или наклонного паза, выполненного под углом к образующей поверхности ударника, или винтового паза, причем перепускной канал выполнен с постоянно открытым выходом в торце ударника со стороны камеры рабочего хода и радиальным выходом в его боковой поверхности в упомянутую выточку камеры холостого хода с возможностью периодического сообщения камер рабочего и холостого ходов между собой в положении закрытого радиального выпускного канала трубки торцом ударника со стороны камеры холостого хода.The closest, in technical essence, the claimed (selected as a prototype) is a pneumatic hammer (US Pat. RF No. 2583575, IPC B25D 9/04, B25D 9/08, 2016), containing a cylindrical body, a working tool held relative to the cylindrical body, a handle with an inlet device and a body with air inlet and outlet channels, a partition with an inlet throttle, an outlet channel and an axial hole in which a tube with a longitudinal outlet channel and a radial outlet channel extending into its side surface is installed and fixed, an annular outlet chamber with an outlet formed by a partition, a cylindrical body and a handle body, a flow chamber formed by a handle body and a partition and communicated through an air supply channel with a compressed air network, a striker with a through axial channel for passing said tube, dividing the cavity of the cylindrical body into the working stroke chamber from the side baffles, permanently connected with the flow chamber by means of an inlet throttle in the baffle, and an idle chamber on the side of the working tool, periodically communicated by means of radial and longitudinal outlet channels in the tube and outlet channel in the baffle with access to the annular outlet chamber and through the outlet hole in the handle body into the atmospheric chamber formed by the handle body and the air baffle ring, while a recess is made in the cylindrical body on the side of the idle chamber, and a bypass channel is made on the side surface of the striker in the form of a straight groove, or an inclined groove made at an angle to the generatrix of the striker, or screw groove, and the bypass channel is made with a permanently open outlet at the end face of the striker from the side of the working stroke chamber and a radial outlet in its side surface into the mentioned undercut of the idle chamber with the possibility of periodically communicating the chambers of the working and idle strokes between themselves in the position of the closed radial outlet channel of the tube butt end of the drummer on the side of the idle chamber.

Недостатком прототипа является значительное противодавление воздуха со стороны камера рабочего хода в конце холостого хода, за счет сжатия воздуха движущемся ударником, которое усиливается при постоянном впуске сетевого воздуха из предкамеры посредством дроссельного канала в перегородке, в результате чего ударник преждевременно начинает торможение и не достигает расчетной величины хода; значительное противодавление воздуха в камере холостого хода в конце рабочего хода перед соударением ударника с хвостовиком инструмента, за счет сжатия отсеченного в камере воздуха и воздуха поступающего через канал перепуска, выполненный на боковой поверхности ударника при выходе его радиального канала в кольцевую выточку и камеры холостого хода с резким перепуском в ее объем воздуха из камеры рабочего хода, в результате чего ударник затормаживается с потерей скорости соударения, а следовательно, потерей им ударного импульса передаваемого хвостовику рабочего инструмента, в связи с чем снижается ресурс работы ударника за счет отрицательного влияния концентраторов напряжений в материале ударника.The disadvantage of the prototype is a significant counterpressure of air from the side of the working stroke chamber at the end of idling, due to air compression by a moving striker, which is enhanced by the constant intake of mains air from the prechamber through a throttle channel in the partition, as a result of which the drummer starts braking prematurely and does not reach the calculated value. move; significant counterpressure of air in the idle chamber at the end of the working stroke before the striker collides with the tool shank, due to the compression of the air cut off in the chamber and the air entering through the bypass channel made on the side surface of the striker when its radial channel enters the annular recess and the idle chamber with by a sharp bypass into its volume of air from the working stroke chamber, as a result of which the striker slows down with a loss of impact speed, and, consequently, the loss of the impact impulse transmitted to the shank of the working tool, in connection with which the life of the striker is reduced due to the negative effect of stress concentrators in the material of the striker .

Задачей заявляемого изобретения является: снижение противодавления воздуха в камерах рабочего и холостого хода, в период окончания рабочего и холостого хода ударника, образования канала перепуска воздуха между камерами рабочего и холостого хода, постоянно сообщающим указанные камеры между собой, повышение ресурса работы ударника за счет снижения отрицательного влияния концентраторов напряжений в материале ударника.The objective of the claimed invention is to: reduce the air counterpressure in the working and idling chambers, at the end of the working and idling stroke of the drummer, the formation of an air bypass channel between the working and idling chambers, constantly communicating these chambers with each other, increasing the life of the drummer by reducing the negative influence of stress concentrators in the impactor material.

Поставленная задача решается тем, что пневматический молот, содержащий цилиндрический корпус, рабочий инструмент с хвостовиком, удерживаемый относительно цилиндрического корпуса, рукоять с устройством впуска, перегородку с впускным дроссельным каналом и осевым отверстием, в котором установлена и закреплен трубка с продольным выпускным каналом и радиальным выпускным каналом, выходящим в ее боковой поверхности, кольцевую выпускную камеру с выпускным отверстием, образованную перегородкой, цилиндрическим корпусом и корпусом рукояти, предкамеру образованную перегородкой и корпусом рукояти, сообщенную посредством воздухоподводящего канала впуска с сетью сжатого воздуха, ударник со сквозным осевым каналом для пропуска упомянутой трубки, разделяющей полость цилиндрического корпуса на камеру рабочего хода со стороны перегородки, постоянно сообщенную с предкамерой посредством впускного дроссельного канала в перегородке, и камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, периодически сообщаемую посредством радиального и продольного выпускных каналов в трубке и выпускного канала в перегородке с выходом в кольцевую выпускную камеру и посредством выпускного отверстия в корпусе рукояти в атмосферную камеру, образованную корпусом рукояти воздухоотбойным кольцом, кольцевую выточку в цилиндрическом корпусе со стороны камеры холостого хода, канал-паз перепуска на боковой поверхности ударника и в положении его контакта с хвостовиком рабочего инструмента с выходом в камеру рабочего хода, канал-паз перепуска выполнен с площадью поперечного сечения в форме равнобедренного треугольника, или равнобедренной трапеции, или дуги окружности, обращенной от боковой поверхности ударника и параллельно его образующей.The problem is solved by the fact that a pneumatic hammer containing a cylindrical body, a working tool with a shank held relative to the cylindrical body, a handle with an inlet device, a partition with an inlet throttle channel and an axial hole in which a tube with a longitudinal outlet channel and a radial outlet is installed and fixed. a channel extending in its side surface, an annular outlet chamber with an outlet formed by a partition, a cylindrical body and a handle body, an antechamber formed by a partition and a handle body, communicated through an air inlet channel with a compressed air network, a striker with a through axial channel for passing the said tube , separating the cavity of the cylindrical body into a working stroke chamber from the side of the partition, constantly communicating with the pre-chamber by means of an inlet throttle channel in the partition, and an idle chamber from the side of the shank of the working tool, periodically communicating through the radial and longitudinal outlet channels in the tube and the outlet channel in the partition with exit to the annular outlet chamber and through the outlet hole in the handle body into the atmospheric chamber formed by the handle body with an air baffle ring, an annular recess in the cylindrical body from the side of the idle chamber, a bypass channel-groove on the side surface of the striker and in the position of its contact with the shank of the working tool with access to the working stroke chamber, the bypass channel-groove is made with a cross-sectional area in the form of an isosceles triangle, or an isosceles trapezoid, or an arc of a circle facing from the side surface of the striker and parallel to its generatrix.

Указанный канал-паз с заявленными формами поперечного сечения, за счет увеличения периметра поперечного сечения канал-пазов под углом более 90° между сопряжением плоскостей канал-паза, что позволяет уменьшить гидравлическое сопротивление потока воздуха на плоскостях образующих канал-паз перепуска и обеспечить плавность путем перехода с турбулентного режима движения потока на переходной и ламинарный. При этом уменьшаются силовые воздействия потока на плоскости канал-паза и напряжения в зонах концентрации в материале ударника.The specified channel-groove with the declared cross-sectional shapes, by increasing the perimeter of the cross-section of the channel-grooves at an angle of more than 90 ° between the pairing of the channel-groove planes, which makes it possible to reduce the hydraulic resistance of the air flow on the planes forming the bypass channel-groove and ensure smoothness by transition from turbulent flow to transitional and laminar. In this case, the force effects of the flow on the channel-groove plane and the stresses in the concentration zones in the striker material are reduced.

Пневматический молот поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлен его продольный разрез, на фиг. 2 представлен ударник с канал-пазом в виде равнобедренного треугольника с поперечным разрезом по А-А, на фиг. 3 представлен ударник с канал-пазом в виде равнобедренной трапеции с поперечным разрезом по А-А, на фиг. 4 представлен ударник с канал-пазом в виде дуги окружности на боковой поверхности с поперечным разрезом по А-А.The pneumatic hammer is illustrated by drawings, where in Fig. 1 shows its longitudinal section, Fig. 2 shows a striker with a channel-groove in the form of an isosceles triangle with a transverse section along A-A, in Fig. 3 shows a striker with a channel-groove in the form of an isosceles trapezoid with a transverse section along A-A, in Fig. 4 shows a striker with a channel-groove in the form of an arc of a circle on the side surface with a transverse section along A-A.

Пневматический молот содержит цилиндрический корпус 1 с кольцевой выточкой 2, рабочий инструмент 3 с хвостовиком 4, удерживаемый пружиной 5 относительно корпуса 1, перегородку 6 с впускным дроссельным каналом 7, выпускным каналом 8, и осевым отверстием, в котором установлена и закреплена трубка 9 с продольным выпускным каналом 10, сообщающим постоянно каналы 8 и 10 между собой. На боковой поверхности трубки 9 выполнен радиальный выпускной канал 11, сообщенный постоянно с продольным выпускным каналом 10, ударник 12, разделяющий полость цилиндрического корпуса 1 на камеру холостого хода 13 с выточкой 2 со стороны хвостовика 4 рабочего инструмента 3 и камеру рабочего хода 14 со стороны перегородки 6. На боковой поверхности ударника 12 выполнен перепускной канал-паз 15, в виде равнобедренного треугольника (фиг. 2) или равнобедренной трапеции (фиг. 3) или в виде дуги окружности (фиг. 4) с выпускным радиальным каналом 16, которые образуют на всей протяженности канал-паза сопряженности углов более 90°. Ударник 12 снабжен осевым сквозным каналом 17 для пропуска трубки 9. Рукоять 18 содержит корпус 19 с впускным каналом 20 для подачи сетевого воздуха в предкамеру 21, между корпусом рукояти 19 и цилиндрическим корпусом 1 образована выпускная камера 22, сообщенная посредством выпускных каналов 23 в цилиндрическом корпусе 1 с атмосферной камерой 24 с воздухоотбойным кольцом 25, имеющим отверстия 26 для отвода отработавшего воздуха. Цилиндрический корпус 1 посредством резьбового соединения уплотненно фиксируется относительно корпуса 19 рукояти 18 фиксатором 27, удерживаемым съемным кольцевым кожухом 28. Пневматический молот работает следующим образом.The pneumatic hammer contains a cylindrical body 1 with an annular groove 2, a working tool 3 with a shank 4 held by a spring 5 relative to the body 1, a partition 6 with an inlet throttle channel 7, an outlet channel 8, and an axial hole in which a tube 9 with a longitudinal outlet channel 10, which constantly communicates channels 8 and 10 with each other. On the side surface of the tube 9, a radial outlet channel 11 is made, which is constantly connected with the longitudinal outlet channel 10, a striker 12, dividing the cavity of the cylindrical body 1 into an idle chamber 13 with a recess 2 on the side of the shank 4 of the working tool 3 and a working stroke chamber 14 on the side of the partition 6. On the side surface of the drummer 12 is made bypass channel-groove 15, in the form of an isosceles triangle (Fig. 2) or an isosceles trapezoid (Fig. 3) or in the form of a circular arc (Fig. 4) with an outlet radial channel 16, which form on the entire length of the channel-groove conjugation angles of more than 90°. The drummer 12 is provided with an axial through channel 17 for passing the tube 9. The handle 18 includes a body 19 with an inlet channel 20 for supplying network air to the prechamber 21, between the body of the handle 19 and the cylindrical body 1 an outlet chamber 22 is formed, communicated through the outlet channels 23 in the cylindrical body 1 with an atmospheric chamber 24 with an air baffle ring 25 having holes 26 for venting exhaust air. Cylindrical body 1 by means of a threaded connection is sealed relative to the body 19 of the handle 18 by the latch 27 held by the removable annular casing 28. The pneumatic hammer works as follows.

После включения устройства подачи сетевого воздуха (на чертеже не показано и может быть известным конструктивным решением) воздух поступает по впускному каналу 20 в рукояти 18 в предкамеру 21, откуда по впускному дроссельному каналу 7 в перегородке 6 в камеру рабочего хода 14 в цилиндрическом корпусе 1. Далее воздух из камеры рабочего хода 14 по перепускному канал-пазу 15, выполненному на боковой поверхности ударника 12, поступает в камеру холостого хода 13, образованную выточкой 2 в цилиндрическом корпусе 1. При сообщении камеры холостого хода 13 и камеры рабочего хода 14 меняются функции камер: камера рабочего хода 14 приобретает функции камеры с частичным вытеснением воздуха, камера холостого хода 13 функции проточной камеры наддува. Вследствие этого в камере рабочего хода 14 давление воздуха повышается медленно, а давление воздуха в камере холостого хода 13 будет поддерживаться более высоким за счет его натекания из камеры 14. Под действием давления воздуха на торец ударника 12 со стороны камеры холостого хода 13, ударник перемещается в сторону камеры рабочего хода 14, совершая холостой ход. Продолжая движение, ударник 12 торцом со стороны камеры холостого хода откроет радиальный выпускной канал 11, посредством продольного выпускного канала 10 в трубке 9, а также впускного канала 8 в перегородке 6 выпускной кольцевой камеры 22 выпускного канала 23 в корпусе 19 рукояти 18 и атмосферной камеры 24 с воздухоотбойным кольцом 25, воздух из камеры холостого хода 13 будет выпускаться в атмосферу, и давление воздуха в ней выравнивается до величины атмосферного давления. Продолжая движение, ударник 12 под действием силы инерции преодолевает сопротивление воздуха со стороны камеры рабочего хода 14, затормаживается и останавливается в расчетном положении. После остановки ударника 12 под действием давления воздуха со стороны камеры рабочего хода 14, начинается его ускоренное движение в сторону камеры холостого хода 13, совершая рабочий ход. Одновременно с поступлением воздуха в камеру рабочего хода через впускной дроссельный канал 7 перегородки 6 из предкамеры 21 воздух в ней будет интенсивно расширяться и ударник 12 продолжая движение, перекроет радиальный выпускной канал 11 в трубке 9, после чего камера холостого хода 13 разобщится с атмосферой и в ней будет осуществляться процесс замедленного сжатия отсеченного в ней воздуха и воздуха, перетекаемого из камеры рабочего хода 14 через перепускной канал-паз 15, который образуя на всей своей протяженности сопряженности углов более 90°, обеспечивает меньшие гидравлические сопротивления потоку воздуха, сохраняет его внутреннюю энергию при перепуске между камерами рабочего и холостого ходов, снижает отрицательное влияние концентраторов напряжений в материале ударника, что существенно не повлияет на рост противодавления и преждевременное торможение ударника 12, но существенно повысит импульс давления воздуха на ударник при холостом ходе и обеспечит величину его расчетного хода и соответствующие величины энергетических параметров рабочего процесса.After turning on the mains air supply device (not shown in the drawing and may be a well-known design solution), air enters through the inlet channel 20 into the handle 18 into the prechamber 21, from where through the inlet throttle channel 7 in the partition 6 into the working stroke chamber 14 in the cylindrical housing 1. Further, the air from the working stroke chamber 14 through the bypass channel-groove 15, made on the side surface of the drummer 12, enters the idle chamber 13, formed by a recess 2 in the cylindrical body 1. When the idle chamber 13 and the working stroke chamber 14 are communicated, the functions of the chambers change : the power chamber 14 takes on the functions of a chamber with partial displacement of air, the idle chamber 13 functions of a flow chamber of the pressurization. As a result, in the working stroke chamber 14, the air pressure rises slowly, and the air pressure in the idle chamber 13 will be maintained higher due to its leakage from the chamber 14. Under the action of air pressure on the end face of the striker 12 from the idle chamber 13, the striker moves into side of the working stroke chamber 14, idling. Continuing to move, the drummer 12 with its end from the side of the idle chamber will open the radial outlet channel 11, through the longitudinal outlet channel 10 in the tube 9, as well as the inlet channel 8 in the partition 6 of the outlet annular chamber 22 of the outlet channel 23 in the body 19 of the handle 18 and the atmospheric chamber 24 with an air baffle ring 25, the air from the idle chamber 13 will be released into the atmosphere, and the air pressure in it will equalize to atmospheric pressure. Continuing to move, the drummer 12 under the action of inertia overcomes the air resistance from the side of the working stroke chamber 14, slows down and stops in the calculated position. After the drummer 12 stops under the action of air pressure from the side of the working stroke chamber 14, its accelerated movement towards the idle chamber 13 begins, making a working stroke. Simultaneously with the flow of air into the working stroke chamber through the inlet throttle channel 7 of the partition 6 from the prechamber 21, the air in it will expand rapidly and the striker 12, continuing to move, will block the radial outlet channel 11 in the tube 9, after which the idle chamber 13 will be separated from the atmosphere and into it will carry out the process of slow compression of the air cut off in it and the air flowing from the working stroke chamber 14 through the bypass channel-slot 15, which, forming conjugation of angles of more than 90 ° over its entire length, provides less hydraulic resistance to the air flow, saves its internal energy at bypass between the chambers of the working and idle strokes, reduces the negative effect of stress concentrators in the material of the striker, which will not significantly affect the growth of back pressure and premature braking of the striker 12, but will significantly increase the air pressure pulse on the striker at idle and provide the value of its design stroke and the corresponding values energy parameters of the working process.

В результате такого воздухораспределения в камере холостого хода 13 будет продолжаться процесс сжатия отсеченного воздуха и воздуха, поступающего из камеры рабочего хода 14 с меньшим противодавлением воздуха со стороны камеры холостого хода 13. Преодолевая сопротивление воздуха со стороны камеры холостого хода 13, ударник 12 наносит удар по хвостовику 4 рабочего инструмента 3.As a result of such air distribution in the idle chamber 13, the process of compressing the cut-off air and the air coming from the working stroke chamber 14 will continue with less air counterpressure from the idle chamber 13. Overcoming the air resistance from the idle chamber 13, the striker 12 strikes shank 4 working tool 3.

Рабочий процесс пневматического молота будет повторяться и очередной холостой ход ударника 12 осуществляется за счет добавления импульса давления воздуха со стороны камеры холостого хода 13 и импульса отскока ударника 12 от хвостовика 4 рабочего инструмента 3.The working process of the pneumatic hammer will be repeated and the next idle stroke of the striker 12 is carried out by adding an air pressure pulse from the side of the idle chamber 13 and a rebound pulse of the striker 12 from the shank 4 of the working tool 3.

Использование заявляемого изобретения позволяет осуществить частично перепуск воздуха между камерами рабочего и холостого хода с меньшим значением противодавления воздуха и за счет этого в конце рабочего хода ударником обеспечивается частичное вытеснение воздуха из камеры холостого хода в предударный период, за счет чего повышается скорость ударника при соударении с хвостовиком инструмента и увеличивается энергия удара при снижении расхода воздуха из сети за счет перепуска его из камеры рабочего хода. При холостом ходе ударника частичное вытеснение воздуха из камеры рабочего хода обусловливает снижение противодавление воздуха с ее стороны и препятствуют преждевременному торможению ударника, чем обеспечивается гарантированная величина расчетного хода ударника. В конце рабочего хода часть воздуха перепускается из камеры холостого хода в камеру рабочего хода, чем увеличивается импульс давления воздуха со стороны камеры рабочего хода и повышается скорость соударения без потребления воздуха из сети.The use of the claimed invention makes it possible to partially bypass air between the working and idling chambers with a lower value of air counterpressure, and due to this, at the end of the working stroke, the striker provides partial displacement of air from the idle chamber during the pre-shock period, thereby increasing the speed of the striker upon impact with the shank tool and the impact energy increases with a decrease in air flow from the network due to its bypass from the working stroke chamber. When the striker is idling, the partial displacement of air from the working stroke chamber causes a decrease in the air counterpressure from its side and prevents premature braking of the striker, which ensures the guaranteed value of the design stroke of the striker. At the end of the power stroke, part of the air is bypassed from the idle chamber to the power stroke chamber, which increases the air pressure impulse from the side of the power stroke chamber and increases the impact speed without consuming air from the network.

Таким образом, предложенная конструкция пневматического молота, с частичным перепуском воздуха между камерами по канал-пазу указанных форм их поперечного сечения, обеспечивающих уменьшенные гидравлические сопротивления, позволяет уменьшить отрицательное влияние концентраторов напряжений в материале ударника, снизить расход воздуха из сети и повысить энергию удара, передаваемого хвостовику рабочего инструмента, и повысить, тем самым, рабочий ресурс ударника пневматического молота.Thus, the proposed design of a pneumatic hammer, with a partial bypass of air between the chambers along the channel-groove of the indicated shapes of their cross section, providing reduced hydraulic resistance, makes it possible to reduce the negative effect of stress concentrators in the hammer material, reduce air consumption from the network and increase the impact energy transmitted shank of the working tool, and thereby increase the working life of the impactor of the pneumatic hammer.

Claims (1)

Пневматический молот, содержащий цилиндрический корпус, рабочий инструмент с хвостовиком, удерживаемый относительно цилиндрического корпуса, рукоять с впускным каналом, перегородку с впускным дроссельным каналом и осевым отверстием, в котором установлена и закреплена трубка с продольным выпускным каналом и радиальным выпускным каналом, выходящим на ее боковой поверхности, кольцевую выпускную камеру с выпускным каналом, образованную перегородкой, цилиндрическим корпусом и корпусом рукояти, предкамеру, образованную корпусом рукояти и перегородкой и сообщенную посредством впускного канала с сетью сжатого воздуха, ударник со сквозным осевым каналом для пропуска упомянутой трубки, разделяющей полость цилиндрического корпуса на камеру рабочего хода со стороны перегородки, постоянно сообщенную с предкамерой посредством впускного дроссельного канала в перегородке, камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, периодически сообщаемую посредством радиального и продольного выпускных каналов в трубке и выпускного канала в перегородке с выходом в кольцевую выпускную камеру и посредством выпускного канала в корпусе рукояти в атмосферную камеру, образованную корпусом рукояти и воздухоотбойным кольцом, кольцевую выточку в цилиндрическом корпусе со стороны камеры холостого хода, канал-паз перепуска на боковой поверхности ударника, отличающийся тем, что канал-паз перепуска выполнен с периметром поперечного сечения в форме равнобедренного треугольника, равнобедренной трапеции или по дуге окружности, обращенной от боковой поверхности ударника и параллельно его образующей.Pneumatic hammer containing a cylindrical body, a working tool with a shank held relative to the cylindrical body, a handle with an inlet channel, a baffle with an inlet throttle channel and an axial hole in which a tube with a longitudinal outlet channel and a radial outlet channel extending to its side is installed and fixed. surface, an annular outlet chamber with an outlet channel formed by a partition, a cylindrical body and a handle body, an antechamber formed by a handle body and a partition and communicated through an inlet channel with a compressed air network, a striker with a through axial channel for passing the said tube dividing the cavity of the cylindrical body into a working stroke chamber on the side of the baffle, constantly connected with the prechamber by means of an inlet throttle channel in the baffle, an idle chamber on the side of the shank of the working tool, periodically communicated through radial and longitudinal outlet channels in the tube and an outlet channel in the baffle with access to the annular outlet chamber and through of the exhaust channel in the handle body into the atmospheric chamber formed by the handle body and the air baffle ring, an annular recess in the cylindrical body from the side of the idle chamber, a bypass channel-groove on the side surface of the striker, characterized in that the bypass channel-groove is made with a cross-sectional perimeter of the shape of an isosceles triangle, an isosceles trapezoid, or along an arc of a circle facing from the side surface of the impactor and parallel to its generatrix.
RU2022117452A 2022-06-27 Pneumatic hammer RU2793660C1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2793660C1 true RU2793660C1 (en) 2023-04-04

Family

ID=

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1027062A (en) * 1910-12-17 1912-05-21 Aurora Automatic Machinery Co Pneumatic hammer.
US2372945A (en) * 1943-07-12 1945-04-03 Independent Pneumatic Tool Co Distributing valve for pneumatic tools
RU2583571C1 (en) * 2014-11-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Pneumatic hammer with internal arrangement of channel in 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
RU2723860C1 (en) * 2019-12-04 2020-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer
RU2732515C1 (en) * 2019-12-18 2020-09-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer
RU2747151C1 (en) * 2020-10-05 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer
RU2747152C1 (en) * 2020-10-05 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1027062A (en) * 1910-12-17 1912-05-21 Aurora Automatic Machinery Co Pneumatic hammer.
US2372945A (en) * 1943-07-12 1945-04-03 Independent Pneumatic Tool Co Distributing valve for pneumatic tools
RU2583571C1 (en) * 2014-11-05 2016-05-10 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин)" Pneumatic hammer with internal arrangement of channel in 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
RU2723860C1 (en) * 2019-12-04 2020-06-17 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer
RU2732515C1 (en) * 2019-12-18 2020-09-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer
RU2747151C1 (en) * 2020-10-05 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer
RU2747152C1 (en) * 2020-10-05 2021-04-28 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) Pneumatic hammer

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2583575C1 (en) Pneumatic hammer with screw channel arrangement on striker
RU2583572C1 (en) Pneumatic hammer with external arrangement of channel on striker
RU2603525C1 (en) Pneumatic hammer
RU2793660C1 (en) Pneumatic hammer
RU2336990C2 (en) Air percussion device with throttle air distribution
RU2259477C2 (en) Pneumatic hammer with throttle air distribution structure
RU2769868C1 (en) Pneumatic hammer
RU2773769C1 (en) Pneumatic hammer
RU2790123C1 (en) Pneumatic hammer
RU2773768C1 (en) Pneumatic hammer
RU2789977C1 (en) Pneumatic hammer
RU2732515C1 (en) Pneumatic hammer
RU2796480C1 (en) Pneumatic hammer
RU2793242C1 (en) Pneumatic hammer
RU2583571C1 (en) Pneumatic hammer with internal arrangement of channel in striker
RU2728059C1 (en) Pneumatic hammer
RU2773755C1 (en) Pneumatic hammer
RU2633005C1 (en) Pneumatic striker mechanism
RU2796481C1 (en) Pneumatic hammer
RU2694856C1 (en) Device for pneumatic impact mechanism
RU2747151C1 (en) Pneumatic hammer
RU197081U1 (en) AIR HAMMER
RU2722954C1 (en) Pneumatic hammer
RU2675651C1 (en) Device for pneumatic hammer
RU2790852C1 (en) Pneumatic hammer