SU1752542A1 - Машина ударного действи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к кЬИструкции машины ударного действи  дл  строительства, например дл  обработки каменных строительных конструкций. Цель изобретени  - повышение надежности машин ы путем устранени  сбударени  ударника с буксой при переходе машины с рабочего режима на холостой ход. Это достигаетс  тем, что машина ударного действи  содержит корпус 1 с упорным буртиком 2, установленный в корпусе 1 с кольцевым зазором цилиндр 3, размещенный в цилиндре 3 с возможностью вбзвратно-поступательного движени  ударник 5, окна 6 холостого хода, выполненные в нижней части цилиндра 3, буксу 7 дл  СП ю ел 4 Ю

Description

креплени  рабочего инструмента 8 и устройство дл  торможени  ударника 5 при переходе на холостой ход. Новым в машине  вл етс  выполнение устройства дл  торможени  ударника 5 в виде проточной пневмо- камеры с последовательно расположенными по высоте пневмокамеры пневмосопротивлени ми. 2 з.п.ф-лы, 4 ил.

Изобретение относитс  к машиностроению , в частности к машинам ударного действи , использующим устройство дл  торможени  ударника при переходе на холостой ход. Изобретение может быть использовано в строительстве и горном деле.

Известна машина ударного действи , содержаща  корпус с упорным буртиком, установленный в корпусе коаксиально с зазором цилиндр с ударником, буксу дл  креплени рабочего инструмента, расположенную на торце корпуса, и устройство дл  торможени  ударника при переходе машины на холостой ход. Устройство дл  торможени  ударника состоит из воздушной подушки в нижней части цилиндра между ударником и буксой и одного цилиндрического отверсти  в ударнике дл  дрос- селировани  воздуха в зазор между цилиндром и корпусом.

Известна машина ударного действи , содержаща  корпус с упорным буртиком, установленный в корпусе коаксиально с зазором цилиндр с ударником, буксу дл  креп- лени  рабочего инструмента, расположенную на торце корпуса, и устройство дл  торможени  ударника

В прототипе отверсти  в стенке цилиндра выполнены с малым отношением длины канала I к его диаметру d (), что обусловливает турбулентный режим истечени  воздуха при торможении ударника. В таком устройстве дл  торможени  ударника потери энергии вызваны только местными сопротивлени ми на входе и выходе потока. При этом на величину потерь давлени  не вли ют силы трени  воздуха о стенки каналов . Поэтому процесс торможени  ударника неэффективен. В результате имеет место соударение ударника и буксы при переходе машины на холостой ход и , как следствие, уменьшаетс  надежность машины и повышаетс  вибраци .

Цель изобретени  - повышение надежности и снижение вибрации машины.

Цель достигаетс  тем, что в машине ударного действи , содержащий корпус с упорным буртиком, установленный в корпус коаксиально с зазором цилиндр с ударником , буксу дл  креплени  рабочего инструмента , расположенную на торце корпуса, и

устройство дл  торможени  ударника, последнее выполнено в виде проточной пневмокамеры с последовательно расположенными по высоте пневмосопро- тивлени ми, а их суммарное значение Rn выбрано из соотношени 

Rn A P/G,

где АР- заданный перепад давлени  воздуха в пневмокамере;

G - заданный расход воздуха из пневмокамеры .

Указанна  характеристика Rn A P/G

обеспечиваетс  тем, что пневмосопротивле- ние выполнены в виде дросселирующих каналов , например цилиндрических, с отношением . При таком отношении параметров Дл  торможени  ударника использовано трение воздуха, возникающее при взаимодействии ламинарных потоков со стенками дросселирующих каналов.

Увеличение расхода воздуха G обеспечиваетс  в за вленной машине за счет увеличени  числа дросселирующих каналов путем их последовательного расположени  по высоте пневмокамеры.

Выполнение пневмосопротивлени  в виде радиальных щелей, образованный зазорами стыкуемых поверхностей цилиндра, амортизаторов, ловител  и упорного буртика , позвол ет уменьшить стоимость изготовлени  устройства дл  торможени  ударника без изменени  характеристики устройства .

Выполнение пневмосопротивлени  в виде по меньшей мере одного отверсти , расположенного в упорном буртике и сообщаемого пневмокамеру с зазором между

цилиндром и корпусом машины, позвол ет уменьшить мертвое пространство пневмокамеры , что в конечном итоге увеличивает ее аккумулирующую способность и линейность характеристики.

На фиг.1 представлен общий вид машины; на фиг.2,3 и 4 приведены варианты выполнени  машины.

Предлагаема  машина ударного действи  (фиг.1) содержит корпус 1 с упорным

буртиком 2, цилиндр3, установленный коаксиально с кольцевым зазором 4, размещенный в цилиндре 3 ударник 5, окна 6 холостого хода, буксу 7 дл  креплени  рабочего инструмента 8 и устройство 9 дл  торможени  ударника 5 при переходе машины на холостой ход. Устройство 9 включает воздушную подушку-пневмокамеру 10 в нижней части цилиндра 3 между ударником 5 и буксой 7, пневмосопротивлени  11 в цилиндре 3, сообщающие пневмокамеру 10 с кольцевым зазором 4, ловитель 12 и амортизаторы 13.

В соответствии с изобретением устройство 9 выполнено в виде проточной пневмо- камеры 10 с последовательн о расположенными по высоте пневмосопро- тивлени ми 11, и их суммарное значение Rn выбрано из соотношени  Rn A P/G, где А Р-заданный перепад давлений воздуха в пневмокамере 10;

G - заданный массовый расход воздуха при его истечении из пневмокамеры

Дросселирующие элементы 11 выполнены в виде цилиндрических каналов d отношением длины I канала к его диаметру d l/d 30.

На фиг.2 представлен вариант машины, в которой пневмосопротивпени  выполнены в виде радиальных щелей 14, образованных зазорами стыкуемых поверхностей цилиндра 3, амортизаторов 13, ловител  12 и упорного буртика 2.

На фиг.З представлен указанный вариант машины в момент перехода на холостой ход, когда рабочий инструмент 8 находитс  в крайнем положении.

На фиг.4 представлен вариант машины, в которой пневмосопротивление выполнено в виде по меньшей мере одного отверсти  15, расположенного вупорно м буртике 2 и сообщающего пневмокамеру 10 со щелью 16 между цилиндрами 3 и корпусом 1 машины.

Обычно, длина начальной воздушной подушки в пневмокамере 10 равна 0,7...1,5 диаметра D ударника 5

Предлагаема  машина ударного действи  работает следующим образом.

Ударник 5 совершает возвратно-поступательное движение под действием возмущающей силы, создаваемой ударным механизмом от привода машины (ударный механизм и привод машины не показаны).

Ударник 5 наносит удары по рабочему инструменту 8. Энерги  удара ударника 5, передаваема  рабочему инструменту 8, совершает полезную работу по обработке каменных строительных коьструкций. Дл  перехода машины с рабочего режима на холостой ход необходимо подн ть машину на высоту Н При этоим рабочий инструмент 8 под действием силы веса переходит в кр айнее положение.

Ударник 5, двига сь в сторону буксы 7, перекрывает окна 6 и запирает воздушную подушку с начальной высотой Н в пневмокамере 10. Далее при своем движении ударник 5 сжимает воздушную подушку в пневмокамере 10. Сжатый воздух из пневмокамеры 10 дросселирует через пневмосопротивлени  11, представл ющие собой каналы с отношением длины I к диаметру

d .

Таким образом, кинетическа  энерги  движущегос  удзрни ка 5 затрачиваетс  на сжатие воздушной подушки в пневмокамере 10, HS в зкое трение при истечении воздуха через пневмосопротивлени .

Реализуетс  доктический режим истечени  воздуха. ВвиДу того, что отношение длины цилиндрического отверсти  к его диаметру d больше 30, имеет место ламинарное струйное течение воздуха со значительными необратимыми потер ми на трение, определ емыми посто нной Рей- нольдса В этом случае турбулизаци  потоков воздуха не происходит. При

определенном перепаде давлени  А Р в пневмокамере наблюдаетс  линейна  зависимость между перепадом давлени  А Р и расходом воздуха G как по каждому отверстию отдельно, так и по всей совокупности

отверстий вместе. Поэтому устройство 9 дл  торможени  ударника 5 обладает характеристикой вида Rn A P/G, где АР- перепад давлений воздуха в пневмокамере, рассматриваемый как разность давлений в пневмокамере 10 и зазоре 4.

Расход воздуха зависит от массы воздуха , заключаемого в пкевгиокамере 10, мгновенной скорости движени  ударника 5 в

процессе торможени , а также суммарной эффективной площади пневмосопротивле- ний. В кфайнем положении ударник 5 расположен на буксе 7 и открывает своим верхним торцом окно б холостого хода. В

крайнем положении ударник 5 не подхватываетс  ударным механизмом.

При необходимости перехода с холостого режима на рабочий машину опускают и рабочий инструмент 8 выталкивает ударник

5 в исходное рабочее положение.

На фиг,2 и 3 сжатый воздух из пневмокамеры 10 дросселирует через пневмосопротивлени  11, представл ющие собой радиальные щели 14, образованные зазорами стыкуемых поверхностей цилиндра 3,

амортизаторов 13, ловител  12 и упорного буртика 2. Так же как в машине по фиг.1 масса воздуха накапливаетс  в пневмока- мере 10 пропорционально избыточному давлению и при перемещении ударника в процессе перекрыти  радиальных щелей 14 масса заключенного воздуха измен етс  практически пропорционально изменению объема пневмокамеры 10. Но также измен етс  эффективное сечение пневмосопро- тивлений, что дает основание утверждать о неизменности массового расхода воздуха за врем  торможени  ударника 5.

На фиг.4 сжатый воздух целиком вытесн етс  при торможении ударника 5 через отверстие 15, расположенное в упорном буртике 2 и сообщающее пневмокамеру 10 со щелью 1 б между цилиндром 3 и корпусом 1.

Достоинство машины ударного деист- ви , представленной на фиг.2 и 3, заключаетс  в уменьшении стоимости изготовлени  дросселирующих элементов.

Достоинство машины ударного действи , представленной на фиг.4, заключаетс  в исключении мертвого пространства в проточной пневмокамере 10.

Во всех вариантах выполнени  машины , представленных на фиг.1,2,3 и 4, достигаетс  цель изобретени  - повышение надежности машины и снижение вибрации путем устранени  соударени  ударника 5 и буксы 7 при переходе на холостой ход за счет сохранени  достаточного перепада давлени  А Р в пневмокамере 10.

В соответствии с изобретением необходимое суммарное значение пневмосопро- тивлений Rn выбирают из соотношени 

Rn Д Р/С,

где Л Р-заданный перепад давлений воздуха в пневмокамере;

G - заданный расход воздуха из пневмокамеры .

Необходимое количество дросселирующих каналов (пневмосопротивлений) определ ют , последовательно располага  их по высоте пневмокамеры 10.

Claims (3)

1.Машина ударного действи , содержаща  корпус С упорным буртиком, установленный в корпусе коаксиально с зазором цилиндр с ударником, буксу дл  креплени  рабочего инструмента, закрепленную на торце корпуса, и устройство торможени  ударника, отличающа с  тем, чт о, с целью повышени  надежности и снижени  вибрации, устройство торможени  ударника выполнено в виде проточной пневмокамеры с последовательно расположенным по ее высоте пневмосопротивлени ми, а их суммарное значение выбрано из соотношени  Rn AP/G,

Rn - суммарное значение пневмосопротивлений;

Р - заданный перепад давлени  воздуха в пневмокамере;

G - заданный расход воздуха из пневмокамеры .

2.Машина по п.1,отличающа с  тем, что пневмосопротивлени  выполнены в виде радиальных щелей.

3.Машина по п.1,отличающа с  тем, что пневмосопротивление выполнено в виде по крайней мере одного отверсти  в упорном буртике дл  соединени  пневмокамеры с зазором между корпусом и цилиндром .

Фиг. Z

м

У М

| S3

3