Ударный механизм

Класс 87 Ь, Зев79712 СССР ИЗОБРЕТЕНИЯМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ОПИСАН ВТО М. Батуев УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ Заявлено 25ародный Коми января 1937 г.сариат угольно 1 заявки2638Бюллетене изобр а3850/307824промышленности СССРот 2 октября 1939 г.тений6 за 1951 г. С присоединенОпубликовано пер1180 1 - момент инерции маховых масс. Известен ударный механизм с приводом от электрического двигателя через кривошипно-шатунную передачу, с применением автоматически сцепляющегося и расцепляющегося механического соединения между бойком и шатуном.Сущность изобретения заключается в том, что, с целью предотвращения передачи ударов на корпус механизма от бойка через передачу при условии полного отсутствия в механизме отбойных пружин, указанное механическое соединение выполнено так, что оно расцепляется в момент достижения бойком максимальной скорости и начала замедленного движения сцепленного с бойком конца шатуна, с тем, чтобы боек наносил удар при отсутствии механического соединения его с шатуном, и снова сцеплялся при обратном движении бойка.На чертеже изображена схема работы предлагаемого механизма, Маховик 1 (может отсутствовать, что зависит от величины момента инерции приводнсто двигателя), боек 2, рабочий инструмент 3, электромагнит и якорь электромагнита (или вообще какой-либо сцепной механизм) 4 5, кривошип б радиуса Р, шатун 7.На чертеже не показаны: привод - асинхронный, высокоскоростной электромотор, прерыватель для электромагнита - маслоструйный или другой конструкции, редуктор и кулачок для привода прерывателя,Электромотор приводит в движение кривошипно-шатунный механизм и сообщает П, оборотов в минуту маховым массам. Кинетическая энергия последнйх будет равна79712Если электромагнит включен, боек совершает возвратно-поступа тельные колебания, проходя за один оборот кривошипа путь1=25 5При этом ударов о рабочий инструмент не происходит, так как боек не доходит до него на расстояние (Л 5). Как известно, скорость вращающихся масс максимальна (п,пах) в мертвых положениях криво 7 Ът.шипа, В положениях когда угол о = - или о= - , скорость маховых322масс минимальна (п,п), так как они к этому моменту отдали кинетическую энергию для создания ускорения бойка в предыдущем квадранте. В следующем квадранте кинетическая энергия маховых массвозрастает, так как боек отдает свою живую силу вследствие замедлениясвоего движения. За один оборот ротора двигателя имеем:Х работ сил инерции за период = О,Х работ сил тяжести за период = О,электромотор работает вхолостую, покрывая только механические потери в механизме,Скорость точки (В) максимальна, когда2и равна скорости цапфы (А) кривошипашахВ этот момент живая сила бойкатРВпахбггде и - масса бойка.В следующем квадранте маховые массы должны получить приростживой силы на величину живой силы бойка, т. е.Вщах180Если в момент, когда2электромагнит будет выключен, боек будет двигаться равномерно (пре-.небрегая трением) со скоростью1 б = 1 Ви к концу своего хода, равногоб =5+Ь 5,при ударе о рабочий инструмент боек отдает свою живую силу, равнуюте 2 травАб=г гОчевидно, что в очередном квадранте маховые массы не будут иметь. прироста кинетической энергии, а кривошип придет в мертвое положение со скоростью79712соответствующей оборотам двигателя, примерно а;. В этом же мертвом положении электромагнит, уже включенный, сцепит боек с кривошипно-шатунным механизмом,ЖДля того, чтобы боек в положении, когдау = - имел опять прежнюю скорость Ур, очевидно надо двигателю опять иметь прежниевахобороты, т, е. восстановить кинетическую энергию маховых масс допрежней величины. Для этого двигатель должен совершить работуА =ЬАа =Ао,которую можно выразить: А = М фЕсли за поворотмотор при моменте М не сможет произвести работуА =ЬА =Аб,то он ее может произвести за поворот 3 ф) -2 ГЕсли рассчитать массу бойка, момент инерции маховика и радиус криво- шипа так, чтобы спустя определенное количество оборотовцапфа (А) кривошипа будет иметь прежнюю скорость УА = ц = 1 б, т. е. ту скорость бойка, при которой он может совершить заданную работу удара (Ао), то можно опять выключить электромагнит при положении кривошипа ф = ви боек опять произведет удар по рабочему инстругменту, отдав ему работут Ь 2Ад -гИтак, в общем случае, в период между ударами бойка о рабочий инструмент электродвигатель должен произвести работуА=М фгде- пропуск оборотов на разбег для получения прироста кинетической энергии маховых масс,Очевидно тогда число ударов электромолотка будетВарьируя величинамии радиусом кривошипа Я, мсжно менять число ударов бойка Л и величины работы одного удара бойка (Аб). При одном и том же электродвигателе это можно делать в известных пределах.Таким образом мы можем получить на бойке усилие только Ре,= = Ро, то для совершения работы А = Ао надо иметь путь% 79712 Для совершения работы А = ЗА например, при Рар -- Ро, надо иметьпуть гОТакое удлинение пути мы и достигаем путем пропуска оборотов. Прерыватель к электромолотку может быть любой конструкции, так как должен развивать сравнительно небольшой ток. Моменты разрыва .производят при помощи кулачкового привода, связанного через редуктор валом электромотора, а поэтому действующего совершенно синхронно. Передаточное число этого редуктора очевидно соответствует /,Предмет изобр етения 1. Ударный механизм с приводом от электрического двигателя через кривошипно-шатунную передачу, с применением автоматически сцепляющегося и расцепляющегося механического соединения между бойком и шатуном, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью предотвращения передачи ударов на корпус механизма от бойка через передачу при условии полного отсутствия в механизме отбойных пружин, указанное механическое соединение выполнено так, что оно расцепляется в момент достижения бойком максимальной скорости и начала замедленного движения сцепленного с бойком конца шатуна, с тем, чтобы боек наносил удар при отсутствии механического соединения его с шатуном, и снова сцеплялся при обратном движении бойка.2. В механизме по п. 1 выполнение отмеченного механического ссединения, регулируемым в отношении момента расцепления и сцепления.3, В механизме по пп. 1 и 2 применение в качестве отмеченного механического соединения муфты сцепления инерционного действия или электромагнитной муфты.4. Применение в механизме по п. 3 буровой штанги любого известного самого по себе поворотного приспособления, например, винтовой гмуфты. Редактор Н. Дубровин Техред А. Кудрявицкая Корректор Г, Чугунова Подп. к печ. 29/П - 64 г, Формат бум. 70 Х 108/16 Объем 0,26 изд, л,Заказ 0393/7 Тираж 200 Цена 5 коп.ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССРМосква, Центр, пр. Серова, д, 4 Типография, пр. Сапунова, 2