Пневматический ударный инструмент

Бза,лен рачсе азсаияого 2 О 7181 О Л И С Л :.1 ".1 Б ИЗОБРЕТЕН ИЯ Союз Советскин Социалистицеских РеспубликК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ свидетельства-симое о Заявлено 6.1 Ч.1966 ( 1066685/22-3) 1. Кл 17/24 м заявки1081981/2 рисоедин осудврственнмй кометеСоввтв Министров СССРпо делам изобретенийотнрытнй иоритет ень3 З,Х.1973. Бюлл ДК 622 233 52 85 52 (088.8) публикован ата опубликования описания 8.11.1974 Авторынзобретени А. Клушин, Э. А, Абраменков и Сувор Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР аявитель ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ЫЙ ИНСТРУМЕНТ 2 инструментах имеет 15ктивное гашение отИзобретение касается пневматических ударных инструментов с пониженной отдачей.Известен пневматический инструмент с размещенным в цилиндре дифференциальным поршнем, имеющим проточку в средней части. б Поршень делит цилиндр на полости прямого и обратного хода и промежуточную. Полость прямого хода сообщается с воздухоподводя. щим каналом и полостью обратного хода, а промежуточная полость соединена с выхлоп ным отверстием и имеет в заднем конце камеру, периодически сообщающуюся через проточку в поршне с воздухоподводящим отверстием.Однако в такого типаместо недостаточно эффедачи. В предлагаемом инструменте средняя часть поршня выполнена с поперечным сечением, уменьшающимся к его хвостовику, 20При таком выполнении обеспечивается эффективное гашение отдачи путем плавного по вышепня давления воздуха в камере промежуточной полости в конце обратного и начале прямоо хода за счет постепенно увеличивающегося сечения проточки поршня при его перемещении.На фиг. 1 дана принциппальная схема ударного инструмента (один из вариантов выполнения); на фпг. 2 а - диаграмма давления в З 0 промежуточной полости цилиндра предлагаемого инструмента и диаграмма изменения давления в промежуточной полости беззолотникового инструмента, работающего по обычному циклу (пунктирная линия),где 1,и 1 - время обратного и прямого хода,Т - продолжительность цикла;д - удельное нажатие;р - давление;1 ь 1 е - избыточные (реактивные) импульсы давления.на фуг. 2 б - диаграмма давления в полости обратного хода; на фуг. 3 - пневматический инструмент в другом варианте выполнения.Пневмоударный инсгрумент содержит сту. пенчатый цилиндр 1 (см. фиг. 1), внутри которого расположен дифференциальный поршень 2, рабочий инструмент 3 и крышка 4,Поршень 2 разделяет цилиндр 1 на полости прямого хода Л, промежуточную Б и обратного хода В. Вверху промежуточной полости размещена камера Г. Верхняя часть поршня 2 управляет впуском сжатого воздуха в полости Б и В цилиндра 1, а нижняя его часть осуществляет выхлоп из этих полостей. Средняя часть поршня 2, имеющая коническую форму, за счет проточки при движении его образует с внутренней поверхностью задней ступени ци. линдра 1 кольцевую щель переменного сечения, посредством которой происходит автома 207181тическое регулирование поступления сетевоговоздуха в промежуточную полость Б. При отсутствии в инструменте сжатого воздуха поршень 2 находится внизу и опирается на торецрабочего инструмента 3. При этом полости Аи В ьнлипдра посрсдством канала Д соединены между собой и с помощью каналоВ Е и Жс воздухоподводящей сетью.Про:11 жуточная полость черсз окно О сообщена с атмосферой.Инструмент работает следующим образом,При открытии пускового устройства сжатыйвоздух из сети по каналам Е и Ж через полость А и канал Д поступает в полость В. Таккак площадь головки поршня 2 по отношениюк площади его хвостовика сравнительно мала,то под действием давления снизу он будет перемещаться вверх.После перекрытия поршнем 2 окна О (фиг.2 а, точка в) в промежуточной полости начнется сжатие свободного воздуха, а с момента закрытия верхней частью поршня канала Д(фиг. 2 б, точка г) прекратится доступ сетевоговоздуха в полость В и ней будет происходитьпроцесс чистого расширения.Продолжая движение вверх, поршень откроет окно О (фиг, 2 б, точка д), в результатечего произойдет выхлоп из полости В. Давление в ней резко упадет до атмосферного ипоршень 2 будет продолжать движение вверхпо инерции.В какой-то момент (фиг. 2 а, точка е) поршень откроет канал Ж и сетевой воздух черезкольцевую щель, образованную его проточкойи внутренней поверхностью задней ступени цилиндра 1, будет поступать в промежуточнуюполость Б и камеру Г.Постепенно уменьшающееся по мере продвижения поршня 2 вверх сечение кольцевой щели и соответствующий объем камеры Г обуславливают плавное нарастаниедавления в промежуточной полости Б в концобратного хода. В результате этого при дости.женин поршнем 2 верхнего положения (фиг.2 а, точка и) давление здесь будет значительно меньше, чем в молотках с обычным цикломработы. Заняв верхнее положение, поршень 2под действием давления сверху и со сторонь 1камеры Г начнет движение вниз, совершая рабочий ход,Вследствие постепенно увеличивающегося сечения кольцевой щели и сравнительно медленного движения поршня в начальный период прямого хода давление в промежуточной полости Б будет плавно повышаться и наступит момент (фиг. 2 а, точка з), когда оно достигнет максимального значения, близкого к сетевому. В дальнейшем, по мере нарастания скорости движения поршня, давление в этом пространстве будет постепенно падать, Продолжая движение вниз, поршень перекроет канал Ж (фиг, 2 а, точка и), Поступление сетевого воздуха и промежуточную полссть Б прекратится и в нен будет происходить процесс чистого расшире ния, После закрытия окна О (фиг. 2 б, точка к) начнется сжатие свободного воздуха в полости В, а с момента открытия хвостовиком поршня 2 канала Д (фиг. 2 б, точка л) в эту полость будет поступать сжатый воздух из сети.Через некоторое время поршень 2 откроет окно О (фиг. 2 а, точка м), в результате чего произойдет выхлоп из промежуточноп полости Б и давление в ней резко упадет до атмосферного, Преодолевая противодействие снизу, поршень нанесет удар по инструменту 3, и вышеописанный процесс повторится.Благодаря конусообразной форме средней части поршня и наличию камеры 1 достигает 5о15 доступ сетевого воздуха в полость В и в пей будет происходить процесс чистого расширения,Продолжая движение вверх, поршень 2 60 откроет окно О (фиг 2 б, точка д), в результате чего произойдет выхлоп из полости В. Давле. ся значительное уменьшение величины избы.точного (реактивного импульса (Р 1(12),плавное нарастание и более позднее по ходупроцесса его воздействие на корпус инстру 20 мента, Это обуславливает резкое снижениеамплитуды отдачи и уменьшения усилия нажатия на инструмент.Пневмоударный инструмент в другом варианте выполнения (см. фиг. 3) имеет ступен 25 чатый цилиндр 1, внутри которого расположендифференциальный поршень 2 с осевым каналом И, рабочий инструмент 3, крышку 4 и11 еподвижный игольчатый клапан 5 в заднейчасти цилиндра 1,зо Поршень 2 разделяет цилиндр 1 на полостипрямого хода А, промежуточную Б и обратного хода В.Вверху промежуточной полости Б размещена камера Г, Верхняя часть поршня 2 управ 35 ляет Впуском сжатого Воздуха В промежуточную полость Б, а нижняя его часть осуществляет выхлоп из полостей В и Б цилиндра 1.Сжатый воздух в полость В поступает по каналу И в поршне 2, и подача его регулируется40 игольчатым клапаном О.Принцип работы этого инструмента несколько отличается от вышеописанного.При отсутствии в инструменте сжатого воздуха поршень 2 находится внизу и опираетсяна торец рабочего инструмента 3. При этомполости А и В цилиндра 1 посредством каналаИ, расположенного В теле поршня 2, соедин- ны между собой и с помощью канала Е свнешней сетью. Промежуточная полость Бчерез окно О сообщена с атмосферой.При открытии пускового устройства сжатыи1;оздух из сети по каналу Е через полость А иканал И в поршне 2 поступает в полость В.Под давлением воздуха снизу поршень будетперемещаться вверх.После перекрытия поршнем 2 окна О (фиг.2 а, точка в) в полости Б начнется сжатие свободного воздуха, а с момента закрытия клапаном б канала И (фиг. 2 б, точка г) прекратитсние в цей резко упадет до атмосферного, и поршень будет продол 2 кать движение вверх по инерции. Через некоторое время (фиг. 2 а, очке е) он через сегментные щели, образова 11- ные имеющимися па его верхней аси продольными наклонными лысками б (аналогично проточке в первом варианте Д) и внутренней поверхностью цилиндра, откроет доступ сетевого воздуха в промежуточную полость Б и камеру Г.Постепенно уменьшающиеся по мере передвижения поршня вверх проходные сечения указашых щелей и наличие определенного объема камерь Г, также как и в вышеописанном случае, обуславливают плавное нарастание давления в полости Б. В результате этого при достижегИи поршнем 2 верхнего положения (фиг. 2 а, Точка к) давление здесь будет значительно меньше, чем в инструментах с обычными циклом работы.Заняв верхнее положение, поршень 2 под действием давления сверху начнет движение вниз, совершая расочий ход,Вследствие постепенно увеличивающегося проходного сече ия сегментных щелей и сравнительно медленного движения поршня 2 ь начальный период прямого хода, давление в полости будет повышаться плавно и наступит момент (фиг. 2 а, точка з), когда оно достигнет максимального значения, близкого к сетевому. В дальнейшем по мере нарастания скорости поршня 2 давление в этом пространстве будет постепенно падать.Продолжая движение вниз, поршень 2 перекроет доступ воздуха в полость Б (фиг. 2 а, точка и) и в цей будет происходить процесс чистого расширения. После закрыгия окна О (фиг. 2 б, точка к)начнется сжатие свободного воздуха в полости Б, а с момента открытия клапана 5 капала О (фиг. 2 б, точка л), в эту полость будет 5 поступать сжагый воздух из сети.Через некоторое время поршень 2 откроетокно О (фиг. 2 а, точка л 1), в результате чего произойдет выхлоп из полости Б, и давление в ней резко упадет до атмосферного. Преодоле.10 вая протцвод:иствие снизу, поршень 2 нанесетудар по инструменту 3 и вышеописанный процесс повторится,Из этого видно, что игольчатый клапан даетвозможность использовать безканальный цилиндр и уменьшить габарит инструмента при сравцително большом ходе его поршня.Предмет изобретенияПневматический ударныц инструмент, сцабженный размещенным в цилиндре дифференциальным с проточкой в средней части поршнем, разделякщим указанный цилиндр ца полости прямого и обратного хода и промекуточную, из которых полость прямого хода сосбщается с воздухоподводящим каналом и полостью обратного хода, а промежуточная полость соединена с выхлопным отверстием и снабжена в заднем конце камерой, периодически сообщающейся через проточку поршня с воздухоподводящей магистралью, отли саюГии 11 ея тем, что, с целью гашения отдачи путем плавного повышения давления воздуха в камере промежуточной полости в конце обратного и начале прямого хода поршня, средняя часть поршня выполнена с поперечным сече.нием, умепыпающимся к его хвостовцку.Составитель М, РогачТехред Е. Борисова Корректор Л. Чурки влева Редактор Г,Тирэгк 780гета Совета Министровнй н открытийскан араб., д. 4/59 Лака Подпис оСР а - Энгельса, 14 з 1046 Изд;19 ЦНИИПИ Государственного Коми по делам изобретен Москва, Ж, Рауш ипография24 Союзполиграфпрома, Москва, 12101, ул