SU755549A1

SU755549A1 - Electromagnetic hammer

Info

Publication number: SU755549A1
Application number: SU752144902A
Authority: SU
Inventors: Nikolaj M Batuev; Aleksandr D Melnichenko; Lyudmila Kryuchkova
Original assignee: Vni Pk I Mekh
Priority date: 1975-06-17
Filing date: 1975-06-17
Publication date: 1980-08-15

Description

Изобретение относится к области машин ударного действия, в частности к конструкции молотков с электромагнитным приводом и электронным управлением. Эти молотки предназначены для использования в строительстве, горном деле и в других областях промышленности, где необходимо или целесообразно использование энергии удара.The invention relates to the field of percussion machines, in particular, to the design of hammers with electromagnetic drive and electronic control. These hammers are designed for use in construction, mining and other industries where it is necessary or advisable to use impact energy.

Известны электромагнитные молотки, содержащие корпус с укрепленным в передней части его рабочим инструментом, электромагнит с двумя катушками, попеременно включенными с помощью диодов для осуществления прямого и обратного хода сердечника-бойка, наносящего удары по хвостовику рабочего инструмента [1].Electromagnetic hammers are known, comprising a housing with a working tool fixed in front of it, an electromagnet with two coils alternately connected by means of diodes for performing forward and reverse movement of the striking core striking the working tool shank [1].

Недостаток молотков такой конструкции заключается в большой частоте ударов, не позволяющей увеличивать энергию единичного удара при допустимых нагреве и массе молотка.The lack of hammers of this design lies in the high frequency of impacts, which does not allow to increase the energy of a single blow with allowable heating and the mass of the hammer.

Известен также электромагнитный молоток, содержащий корпус с рукояткой, установленные в корпусе соосно с ним электромагнит, сердечник-боек, размещенный в электромагните, рабочий инструмент и амортизатор, выполненный в виде цилиндра, рас2Also known is an electromagnetic hammer, comprising a housing with a handle, an electromagnet installed in the housing coaxially with it, a firing pin, placed in an electromagnet, a working tool and a shock absorber made in the form of a cylinder,

положенного между электромагнитом и рукояткой, в котором установлен поршень со штоком [2].between an electromagnet and a handle in which a piston with a rod is installed [2].

Данный молоток является наиболее близким к изобретению по технической сущности.This hammer is the closest to the invention of the technical essence.

₅ В таком молотке сердечник-боек совершает рабочий ход при втягивании его в направлении рабочего инструмента для удара по нему. Кроме того, сердечник-боек подпружинен в направлении от рабочего инструмента и фиксируется пружиной на опредею ленном расстоянии от него на время пропуска управляемым вентилем (т. е. на время запертого состояния вентиля) заданного числа полупериодов переменного тока, что необходимо для уменьшения частоты ударов с целью увеличения энергии единичного ₅ In such a hammer, the striking core makes a working stroke when it is pulled in the direction of the working tool to strike it. In addition, the dummy core is spring-loaded in the direction from the working tool and is fixed by a spring at a certain distance from it at the time of the passage through the controlled valve (i.e. at the time of the locked valve state) of a specified number of half-cycles of AC the purpose of increasing the energy of a single

¹ удара. ¹ strike.

При втягивании электромагнитом сердечника-бойка корпус молотка имеет отдачу в направлении оператора, оказывая на последнего сильное вибрационное воздействие.When the striking core engages with an electromagnet, the hammer body recoils towards the operator, exerting a strong vibration effect on the latter.

20 Кроме того, для преодоления силы отдачи оператор вынужден увеличивать усилие нажатия.20 In addition, in order to overcome the recoil force, the operator is forced to increase the pressing force.

Целью изобретения является снижение вибрации молотка.The aim of the invention is to reduce the vibration of the hammer.

33

755549755549

Цель достигается тем, что в предлагаемом электромагнитном молотке цилиндр выполнен с проточкой, размещенной на уровне, соответствующем крайнему выдвинутому положению штока, и периодически образующей совместно с поршнем при их взаимодействии вакуумную камеру.The goal is achieved in that in the proposed electromagnetic hammer the cylinder is made with a groove placed at the level corresponding to the extreme extended position of the rod, and periodically forming a vacuum chamber together with the piston during their interaction.

На чертеже изображен описываемый электромагнитный молоток, продольный разрез.The drawing shows the described electromagnetic hammer, a longitudinal section.

Электромагнитный молоток содержит корпус 1, снабженный в верхней своей части рукояткой 2, а в нижней части буксой 3 с вставленным в нее рабочим инструментом 4.The electromagnetic hammer comprises a housing 1, provided in its upper part with a handle 2, and in the lower part with a box 3 with a working tool 4 inserted into it.

В корпусе 1 соосно с ним размещен электромагнит, состоящий из катушки 5, внутри которой свободно расположен сердечник-боек 6, взаимодействующий своим передним торцом с рабочим инструментом 4. Между электромагнитной катушкой 5 и рукояткой 2 в корпусе установлен вакуумный амортизатор, выполненный в виде цилиндра 7 с помещенным в нем возможно меньшей массы поршнем 8 со штоком 9, при этом в нижней части цилиндра 7 предусмотрена компенсационная проточка 10, совмещенная с поршнем 8 при крайнем выдвинутом положении его штока 9, при котором последний начинает взаимодействие с сердечником-бойком 6 после включения катушки 5.In the housing 1 coaxially with it is placed an electromagnet consisting of a coil 5, inside which the core-firing pin 6 is freely located, interacting with its front end with the working tool 4. A vacuum shock absorber in the form of a cylinder 7 is installed between the electromagnetic coil 5 and the handle 2 with the smallest mass of a piston 8 placed on it with a rod 9, while in the lower part of the cylinder 7 a compensation groove 10 is provided, which is combined with the piston 8 at the extreme extended position of its rod 9, in which the latter is inaet interaction with the striker-core 6 after the coil 5.

В исходном положении, когда катушка 5 не включена, сердечник-боек б занимает нижнее положение и свободно лежит на торце хвостовика рабочего инструмента 4.In the initial position, when the coil 5 is not turned on, the core-striker b occupies the lower position and lies freely on the end of the shank of the working tool 4.

Катушка 5 электромагнита молотка соединена с блоком 11 электронного управления, состоящим из известным способом соединенных управляемого вентиля, диодов, конденсаторов и сопротивлений(на чертеже не показаны). Блок 11 может быть встроен в корпус 1 или расположен - дистанционно и предназначается для пропуска (перекрытия) определенного числа полупериодов тока в минуту соответственно заданной частоте ударов, что необходимо для увеличения энергии единичного удара.The coil 5 of the hammer electromagnet is connected to the electronic control unit 11, consisting of a controlled valve, diodes, capacitors and resistances connected in a known manner (not shown). The unit 11 can be built into the housing 1 or located remotely and is designed to skip (overlap) a certain number of current half-cycles per minute, respectively, to a given frequency of impacts, which is necessary to increase the energy of a single blow.

Электромагнитный молоток работает следующим образом.Electromagnetic hammer works as follows.

После включения молотка в электросеть при прохождении полупериода тока по катушке 5 сердечник-боек 6 из положения, указанного на чертеже, втягивается в направлении от рабочего инструмента 4 к штоку 9 вакуумного амортизатора и вместе со штоком 9 и поршнем 8 совершает обратный ход. Реактивный силовой импульс, действующий при этом на катушку 5 и корпус 1 направлен в сторону рабочего инструмента 4, а не на оператора, удерживающего рукоятку 2.After turning on the hammer into the power grid, when the current passes through the coil 5, the core-firing pin 6 from the position indicated in the drawing retracts in the direction from the working tool 4 to the rod 9 of the vacuum shock absorber and together with the rod 9 and the piston 8 reverses. A reactive power pulse acting on the coil 5 and the body 1 is directed towards the working tool 4, and not to the operator holding the handle 2.

Таким образом сердечник-боек 6, разогнанный при своем обратном ходе до максимальной скорости силой тяги электромагнита, достигает штока 9 вакуумного амортизатора и толкает шток 9 с поршнем 8, который, двигаясь в цилиндре 7, перекрываетThus, the core-striker 6, accelerated during its return stroke to maximum speed by the force of the electromagnet, reaches the rod 9 of the vacuum shock absorber and pushes the rod 9 with the piston 8, which, moving in the cylinder 7, overlaps

компенсационную проточку 10, в результате чего под поршнем создается замкнутое пространство, а при дальнейшем движении поршня, при увеличении этого пространства образуется вакуум. Благодаря разности атмосферного (надпоршневого, так как с этой стороны цилиндр 7 открыт) и поршневого давлений возникает сила, тормозящая совместное движение поршня 8 со штоком 9 и сердечника-бойка 6 до их полной остановки. После этого под действием той же силы поршень 8 со штоком 9 и сердечникбоек 6 начинают двигаться в обратном направлении. При этом поршень 8 своим штоком 9 толкает сердечник-боек 6, который совершает свой ускоренный рабочий ход, заканчивающийся ударом по рабочему инструменту 4.compensation groove 10, resulting in a piston creates a closed space, and with further movement of the piston, with an increase in this space, a vacuum is formed. Due to the difference in atmospheric pressure (above the piston, since the cylinder 7 is open on this side) and the piston pressure, a force arises that inhibits the joint movement of the piston 8 with the rod 9 and the striker core 6 until they stop. After that, under the action of the same force, the piston 8 with the rod 9 and the core of the strikers 6 begin to move in the opposite direction. When this piston 8 with its rod 9 pushes the core-head 6, which makes its accelerated working stroke, ending with a blow to the working tool 4.

Поршень 8, войдя в компенсационную проточку 10, останавливается, а сердечникбоек 6 пролетает дальше по инерции до рабочего инструмента 4.The piston 8, having entered the compensation groove 10, stops, and the core of the striker 6 flies farther by inertia to the working tool 4.

После удара блок 11 электронного управления вновь впускает полупериод тока в электромагнит 5 для втягивания сердечника-бойка 6 на обратный ход. Далее цикл повторяется.After the impact, the electronic control unit 11 again allows the current half-period into the electromagnet 5 to retract the striking core 6 to reverse. Then the cycle repeats.

Таким образом, применение в предлагаемой конструкции вакуумного амортизатора, позволяющего направлять максимальную силу (при действии электромагнита) не в сторону оператора, а на рабочий инструмент и уменьшать силу отдачи на оператора благодаря возможности увеличения хода поршня со штоком совместно с сердечником-бойком при его торможении (в процессе обратного хода) и последующем ускорении на удар (в процессе рабочего хода), обеспечивает снижение вибрации и потребной силы нажатия на молоток до желаемых уровней.Thus, the application in the proposed design of a vacuum shock absorber, which allows to direct the maximum force (under the action of an electromagnet) not towards the operator, but onto the working tool and reduce the recoil force on the operator due to the possibility of increasing the stroke of the piston with the rod together with the striking core ( in the process of reverse stroke and subsequent acceleration at impact (in the course of the working stroke), it reduces the vibration and the required force of pressing the hammer to the desired levels.

Claims

Claim

Electromagnetic hammer, comprising a housing with a handle, an electromagnet mounted in the housing coaxially with it, a firing pin, placed in an electromagnet, a working tool and a shock absorber made in the form of a cylinder between an electromagnet and a handle in which a piston with a rod is installed, characterized in that, in order to reduce vibration, the cylinder is made with a groove placed at a level corresponding to the extreme extended position of the rod, and periodically forming together with a piston during their interaction a vacuum my camera.