SU1106878A2 - Машина ударного действи - Google Patents

Abstract

I. МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. № 1052627, отличающа с  тем, что, с целью повышени  эффективности действи  машины путем обеспечени  ее реверсировани , она снабжена ср.едством дл  изменени  формы диаграммы давлени  воздуха в рабочей полости пульсатора. 2.Машина по п. 1, отличающа с  тем, что средство дл  изменени  формы диаграммы давлени  воздуха в рабочей полости пульсатора выполнено в виде замкнутой камеры , сообш,енной с рабочей полостью пульсатора посредством канала с установленным в нем вык тючателем. 3.Машина по п. 1, отличающа с  тем, что средство дл  изменени  формы диаграммы давлени  воздуха в рабочей полости пульсатора выполнено в виде дополнительного отверсти  в боковой стенке корпуса пульсатора с выключателем. 4.Машина по пп. 2 и 3, отличающа с  тем, что выключатель выполнен в виде пробкового крана или вентил . (Л 7 О5 оо оо

Description

Изобретение относитс  к области ударных машнп, а более конкретно - к машинам, предназначенным дл  использовани  в строительстве , нанример к самодвижущимс  машинам ударного действи  дл  пробивани  скважин в грунте. По основному авт. св. № 1052627 известна маи1ина ударного действи , котора  состоит из корпуса, рабочего инструмента, ударника , воздухонодвод щего рукава и пневматического пульсатора с приводом. Ударник размещен во внутренней плоскости корпуса и раздел ет эту полость на две рабочие камеры: переднюю и заднюю. Передн   рабоча  камера, образованна  стенками корпуса , ударником и хвостовиком рабочего инструмента , сообщена каналом малого проходного сечени  с задней рабочей камерой, образованной стенками корпуса и ударником . Задн   рабоча  камера посредством воздухоподвод щего рукава посто нно сообщена с рабочей полостью пневматического пульсатора. Пневматический пульсатор соетоит из корпуса пульсатора и вытеснител . Вытеснитель посредством механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное движение , св зан с двигателем, например электрическим . На боковой стенке корпуса пульсатора предусмотрено компенсационное отверстие , посредством которого рабоча  полость пульсатора может сообщатьс  с внещней средой (атмосферой)... Известна  машина работает следующим образом. При включении двигател  вытеснитель пневматического пускател  перемещаетс  возвратно-поступательно вдоль оси корпуса по периодическому закону. При этом давление воздуха в рабочей полости пульсатора, в воздухоподвод щем рукаве и в задней рабочей камере машины измен етс  (при установившемс  режиме) по некоторому периодическому закону с периодом, равным периоду движени  вытеснител . Учитыва , что передн   и задн   рабочие камеры машины сообщены между собой каналом малого проходного сечени , давление в указанных камерах не совпадает. Под действием периодически измен ющейс  разности давлени  в передней и задней рабочих камерах ударник соверщает возвратно-поступательное движение и наносит удары по хвостовику рабочего инструмента. Неизбежные при работе мащины утечки воздуха из рабочей полости пульсатора компенсируютс  через компенсационное отверстие, выполненное на боковой стенке корпуса пульсатора. Машина обладает многими весьма ценными эксплуатационными качествами. Она предельно проста, имеет достаточно высокий коэффициент полезного действи . Благодар  герметичности эта мащина не чувствительна к засорению и может работать в любой среде, например под водой. Вследствие отсутстви  выхлопов сжатого воздуха из рабочих камер машина обладает улучшенными шумовыми характеристиками. Указанна  машина имеет довольно высокую удельную мош.ность 1. Недостатке м известной машины  вл етс  то, что она не оснашена средствами, обеспечиваюш.ими реверсирование. Необходимость в реверсировании возникает, например , при создании самодвижушихс  машин дл  пробивани  скважин в грунте (машин типа пневмопробойников). Целью изобретени   вл етс  повыщение эффективности действи  машины путем обеспечени  ее реверсировани . Указанна  цель достигаетс  тем, что предлагаема  мащина снабжена средством , позвол ющим измен ть форму диаграммы давлени  воздуха в рабочей полости пульсатора, которое может быть выполнено в виде замкнутой камеры, сообщенной с рабочей полостью пульсатора посредством канала с установленным в нем выключателем, или в виде дополнительного отверсти  в боковой стенке корпуса пульсатора с выключателем. Выключатель может быть выполнен в виде пробкового крана или вентил . На фиг. 1 и 2 схематически представлены два варианта выполнени  реверсивной машины ударного действи . Мащина, представленна  на фиг. 1, состоит из полого корпуса 1, ударника 2, подвижно размещенного внутри корпуса, воздухоподвод щего рукава 3 и пневматического пульсатора. Ударник 2 раздел ет внутреннюю полость корпуса на две рабочие камеры: переднюю 4 и заднюю 5. Передн   и задн   рабочие камеры сообщены между собой каналом (не показан) малого проходного сечени , который может быть выполнен, например, в ударнике в виде отверсти , ще и т.п. Основными элементами пневматического пульсатора  вл ютс  корпус пульсатора 6 и вытеснитель 7. Рабоча  полость 8 пульсатора, образованна  стенками корпуса и вытеснител , посредством воздухоподвод щего рукава 3 посто нно сообщена с задней рабочей ка.мерой 5. Вытеснитель может перемещатьс  вдоль оси корпуса. Возвратно-поступательное движение вытеснител  осуществл етс  с помощью специального механизма, например кривошипно-щатунного. В качестве привода может быть применен двигатель любого типа, например электрический. На боковой стенке корпуса 6 пульсатора выполнено сквозное компенсационное отверстие 9. Пневматический пульсатор оснащен дополнительной замкнутой камерой 10 расчетного объема, котора  посредством канала 11 сообщена с рабочей полостью 8 пульсатора. Имеетс  устройство 12, обеспечивающее открывание и закрывание указанного канала, которое может быть выполнено в виде пробкового крана, вентил  и т.п.

Реверсивна  машина ударного действи , представленна  на фиг. 1, работает следующим образом.

При включенном двигателе вытеснитель 7 пневматического пульсатора перемещаетс  возвратно-поступательновдольоси

корпуса по периодическому закону. При этом давление воздуха в рабочей полости 8 пульсатора , в воздухоподвод щем рукаве 3 и в задней рабочей камере 5 машины измен етс  (при установившемс  режиме) по некоторому периодическому закону с периодом, равным периоду движени  вытеснител . Так как передн   4 и задн   5 рабочие камеры машины сообш,ены каналами малого проходного сечени , давление в указанных камерах не совпадает. Под действием периодически измен юш,ейс  разности давлений в каналах 4 и 5 ударник 2 совершает возвратно-поступательное движение и при закрытом канале П наносит удары по рабочему инструменту передней части корпуса 1. Под действием этих ударов корпус 1 машины внедр етс  в грунт. Обратному перемещению корпуса 1 преп тствуют силы трени  между корпусом 1 и грунтом. В результате образуетс  скважина с уплотненными стенками. Во врем  работы машины рабоча  полость 8 пульсатора при каждом рабочем цикле сообщаетс  через компенсационное отверстие 9 с окружающей средой.

Переключение машины с режима «Пр мой ход на режим «Обратный ход осушествл етс  простым способом. С этой целью при помощи устройства 12 открываетс  канал 11, сообщающий рабочую полость 8 пульсатора с дополнительной камерой 10. В результате того, что к объему рабочей полости 8 пульсатора добавл етс  объем дополнительной камеры 10, степень сжати  в рабочей полости 8 пульсатора уменьшаетс  на расчетную величину. Это приводит к изменению формы диаграммы давлени  в рабочей полости 8 пульсатора и к изменению режима работы машины. В режиме «Обратный ход машина работает так же, как и в режиме «Пр мой ход, с той лишь разницей , что ударник 2 наносит удары не по передней части корпуса 1, а по задней. Под действием этих ударов машина по готовой скважине движетс  в обратном направлении .

Таким образом, машина способна пробивать «глухие скважины и может быть возвращена из скважины, например в случае встречи с непреодолимым преп тствием. Энерги  ударов в режиме «Обратный ход зависит от величины объема дополнительной камеры.

На фиг. 2 схематически представлен другой пример выполнени  реверсивной мащины ударного действи . Она COOTOJIT lu .корпуса 1, ударника 2, воздухоподвол щего рукава 3 и пневматического пульсатора, оснащенного приводом. Во внутренней полости корпуса 1 размещен с возможностью перемещени  в основном направлении ударник 2, который раздел ет полость корпуса I на две рабочие камеры: переднюю 4 и заднюю 5.

Передн   рабоча  камера сообщена с задней камерой посредством канала (не показан ) малого проходного сечени , который может быть выполнен, например, в ударнике 2 в виде отверсти , щели и т.п. Задн   рабоча  камера 5 посредством воздухонодвод щего рукава 3 сообщена с рабочей полостью пульсатора 6.

Основными эле.ментами пульсатора  вл ютс  корпус 7 и вытёcнитev ь 8. Корпус 7 пульсатора может быть выполнен в виде, напри.мер, цилиндра, а вытеснитель 8 - в виде, например, поршн . Вытеснитель может перемещатьс  вдоль оси корпуса.

Вытеснитель кинематически св зан с двигателем посредством механизма, обеспечивающего возвратно-поступательное движение , например кривошипно-щатунного механизма . В качестве привода может быть применен двигатель любого типа, например электрический.

На боковой стенке корпуса 1 пульсатора предусмотрено два отверсти : основное компенсационное 9 и дополнительное 10. Посредством указанных компенсационных отверстий рабоча  полость 6 пульсатора может сообщатьс  с внешней средой (атмосферой ). Пульсатор оснащен устройством 11, обеспечивающим открывание и закрывание дополнительного компенсационного отверсти  10. Устройство 11 может быть выполнено в виде пробкового крана, вентил  и т.п.

Реверсивна  мащина ударного действи , представленна  на фиг. 2, работает следующим образом.

При включении двигател  вытеснитель 8 перемещаетс  возвратно-поступательно вдоль оси корпуса 7 пульсатора по периодическому закону. При этом давление воздуха в рабочей полости 6 пульсатора, в воздухоподвод щем рукаве 3 и задней рабочей камере 5 машины измен етс  (при установившемс  режиме) по некоторому периодическому закону с периодом, равным периоду движени  вентил . Учитыва , что передн   4 и задн   5 рабочие камеры машины сообщены между собой каналом .малого проходного сечени , давление в указанных камерах не совпадает.

Под действием периодически измен ющейс  разности давлени  в передней 4 и задней 5 рабочих камерах ударник 2 совершает возвратно-поступательное движеиис и при открытом дополнительном компенсационном отверстии 10 наносит удары по передней части корпуса 1 машины. Под действием этих ударов машина внедр етс  в грунт. Обратному ее перемеш,ению преп тствуют силы трени  между корпусом и грунтом . В результате образуетс  скважина с уплотненными стенками. Во врем  работы машины рабоча  полость 6 пульсатора при каждом рабоче.м цикле сообщаетс  с внешней средой через основное 9 и дополнительное 10 отверсти . Переключение машины с режима «Пр мой ход на режим «Обратный ход осуществл етс  простым способом. С этой целью оператор с помощью устройства 11 закрывает дополнительное отверстие 10. В результате того, что дополнительное отверстие 10 закрыто, импульс сжати  в pal 8 бочей полости пульсатора 6 становитс  более продолжительны.м. Это приводит к из.менению формы диаграммы давлени  возл.х; в рабочей полости пульсатора и к изменению режима работы машины. Б режиме «Обратный .ход .машина работает так же, как и в режиме «Пр мой ход, с той лишь разницей, что ударник 2 наносит удары не по передней части корпуса 1, а по задней. Под действием этих ударов .машина движетс  по готовой скважине в обратном направлении. Таким образом , .машина способна пробивать «глухие скважины и может быть возвращена из скВажины , например в случае встречи с непреодолимым преп тствием. Энерги  ударов в режиме работы «Обратный ход зависит от рассто ни  между основным 9 и дополнительным 10 компенсационными отверсти ми.

Claims (4)

1. МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. № 1052627, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности действия машины путем обеспечения ее реверсирования, она снабжена средством для изменения формы диаграммы давления воздуха в рабочей полости пульсатора.

2. Машина по π. 1, отличающаяся тем, что средство для изменения формы диаграммы давления воздуха в рабочей полости пульсатора выполнено в виде замкнутой камеры, сообщенной с рабочей полостью пульсатора посредством канала с установленным в нем выключателем.

3. Машина по π. I, отличающаяся тем, что средство для изменения формы диаграммы давления воздуха в рабочей полости пульсатора выполнено в виде дополнительного отверстия в боковой стенке корпуса пульсатора с выключателем.

4. Машина по пп. 2 и 3, отличающаяся тем, что выключатель выполнен в виде пробкового крана или вентиля.

фиг. / ю

SU „„1106878 >