RU2504635C2 - Pneumatic percussion mechanism - Google Patents
Pneumatic percussion mechanism Download PDFInfo
- Publication number
- RU2504635C2 RU2504635C2 RU2012115973/03A RU2012115973A RU2504635C2 RU 2504635 C2 RU2504635 C2 RU 2504635C2 RU 2012115973/03 A RU2012115973/03 A RU 2012115973/03A RU 2012115973 A RU2012115973 A RU 2012115973A RU 2504635 C2 RU2504635 C2 RU 2504635C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- annular
- chamber
- channel
- piston
- sleeve
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
Abstract
Description
Пневматический ударный механизм относится к механизмам, применяемым в машинах ударного действия различного назначения.Pneumatic impact mechanism refers to the mechanisms used in impact machines for various purposes.
Известен пневматический ударный механизм (а.с. СССР №275931, МКл Е21С 3/24, 1970 г), содержащий ступенчатый цилиндр, управляющий стержень, закрепленный относительно цилиндра, ударник с центральным каналом, периодически взаимодействующим со стержнем и разделяющим ступенчатый цилиндр на камеры: сетевого воздуха со стороны стержня, промежуточную кольцевую рабочего хода и холостого хода со стороны хвостовика рабочего хода, выпускные каналы в стенке цилиндра для периодического выпуска отработавшего воздуха из кольцевой камеры рабочего хода и камеры холостого хода.Known pneumatic percussion mechanism (AS USSR No. 275931, MKl
Недостатком камеры холостого хода пневматического ударного механизма является установка стержня, жестко закрепленного относительно цилиндра и периодически взаимодействующего с устьем центрального канала ударника, в результате чего при колебаниях стержня и его несоосности относительно канала, разбивается штоковая часть ударника, а стержень приобретает остаточные изгибные деформации вызывающие его излом и остановку ударного механизма.The disadvantage of the idle chamber of the pneumatic impact mechanism is the installation of a rod rigidly fixed relative to the cylinder and periodically interacting with the mouth of the central channel of the striker, as a result of which the rod part of the striker breaks when the rod oscillates and is misaligned relative to the channel, and the rod acquires residual bending deformations causing it to break and stopping the percussion mechanism.
Также известен пневматический ударный механизм, (а.с. СССР №359382, МКл Е21С 3/24 1972 г. - прототип), Пневматический ударный механизм, включающий цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый поршень со штоковой и основной частями с центральным каналом и втулкой с продольным каналом-пазом и отверстием в штоковой части поршня, разделяющий полость цилиндрического корпуса на кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса со стороны штоковой части поршня и камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, кольцевой фланец с отверстиями подвода воздуха в кольцевую распределительную камеру и сквозным осевым каналом для пропуска стержня с запорным клапаном, крепежный стакан, закрепленный относительно цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха, образованную крепежным стаканом с воздухоподводящим каналом и кольцевым фланцем, закрепленный в сквозном осевом канале кольцевого фланца стержень с запорным клапаном, постоянно взаимодействующим с продольным каналом-пазом в отверстии втулки находящейся в центральном канале ступенчатого поршня, соединяющий периодически, в зависимости от положения ступенчатого поршня, кольцевую распределительную камеру и камеру холостого хода между собой. Пневматический ударный механизм, как содержащий наибольшее количество существенных признаков, включенных в предполагаемое техническое решение, принят в качестве прототипа.Also known is a pneumatic percussion mechanism, (USSR AS No. 359382, MKl E21C 3/24 1972 - prototype), a pneumatic percussion mechanism including a cylindrical body with a sleeve and exhaust channels, a working tool with a shank, a step piston with a rod and main parts with a central channel and a sleeve with a longitudinal channel-groove and an opening in the piston rod part, dividing the cylindrical body cavity into an annular distribution chamber in the cylindrical body sleeve from the piston rod part side and the idle chamber on the run from the shank of the working tool, an annular flange with holes for supplying air to the annular distribution chamber and a through axial channel for passing the rod with a shut-off valve, a fixing cup fixed relative to the cylindrical body, a network air chamber formed by a fixing cup with an air supply channel and an annular flange a rod fixed in a through axial channel of the annular flange with a shut-off valve constantly interacting with the longitudinal channel-groove in the bore of the bushings ki located in the central channel of the stepped piston, which connects periodically, depending on the position of the stepped piston, the annular distribution chamber and the idle chamber to each other. Pneumatic impact mechanism, as containing the largest number of essential features included in the proposed technical solution, adopted as a prototype.
В качестве недостатков прототипа следует отметить: кольцевая камера атмосферного давления, образованная цилиндрическим корпусом и штоковой частью поршня не участвует в образовании силового импульса давления воздуха с ее стороны, что препятствует повышению энергии удара; выполнение штоковой части поршня должно обеспечивать посадку с установленной в цилиндре втулкой, обеспечивая ее соосность со стержнем с запорным клапаном, что практически невозможно и, как правило, приводит к перекосам стержня с запорным клапаном во втулке, торможению поршня и снижению ресурса стержня.As the disadvantages of the prototype should be noted: an atmospheric pressure annular chamber formed by a cylindrical body and the piston rod part does not participate in the formation of a force impulse of air pressure from its side, which prevents an increase in impact energy; the execution of the piston rod part should provide a landing with the sleeve installed in the cylinder, ensuring its alignment with the rod with the shutoff valve, which is practically impossible and, as a rule, leads to distortions of the rod with the shutoff valve in the sleeve, braking of the piston and reduction of the rod life.
Задача заявляемого изобретения: уменьшить сопротивление воздуха в дроссельном перепускном канале-пазе, таким образом повысить энергию единичного удара.The objective of the invention: to reduce air resistance in the throttle bypass channel-groove, thus increasing the energy of a single blow.
Техническое решение пневматического ударного механизма заключается в следующем: пневматический ударный механизм, включающий цилиндрический корпус с втулкой и выпускными каналами, рабочий инструмент с хвостовиком, ступенчатый поршень со штоковой и основной частями с центральным каналом и втулкой с продольным каналом-пазом и отверстием в штоковой части поршня, разделяющий полость цилиндрического корпуса на кольцевую распределительную камеру во втулке цилиндрического корпуса со стороны штоковой части поршня и камеру холостого хода со стороны хвостовика рабочего инструмента, кольцевой фланец с отверстиями подвода воздуха в кольцевую распределительную камеру и сквозным осевым каналом для пропуска стержня с запорным клапаном, крепежный стакан, закрепленный относительно цилиндрического корпуса, камеру сетевого воздуха, образованную крепежным стаканом с воздухоподводящим каналом и кольцевым фланцем, закрепленный в сквозном осевом канале кольцевого фланца стержень с запорным клапаном, постоянно взаимодействующим с продольным каналом-пазом в отверстии втулки, находящейся в центральном канале ступенчатого поршня, соединяющим периодически, в зависимости от положения ступенчатого поршня, кольцевую распределительную камеру и камеру холостого хода между собой, причем на участке взаимодействия кольцевой ступени втулки цилиндрического корпуса со штоковой частью поршня выполнен кольцевой зазор с расчетным проходным сечением, а на штоковой части поршня выполнен по его образующей дроссельный перепускной канал-паз постоянно сообщающий кольцевую распределительную камеру с кольцевой камерой. Дроссельный перепускной канал-паз на штоковой части поршня может быть выполнен в поперечном сечении прямоугольной, квадратной, трапецеидальной, овальной, треугольной формы, в виде лыски.The technical solution of the pneumatic impact mechanism is as follows: pneumatic impact mechanism, including a cylindrical body with a sleeve and exhaust channels, a working tool with a shank, a stepped piston with a rod and main parts with a central channel and a sleeve with a longitudinal groove channel and an opening in the piston rod part dividing the cavity of the cylindrical body into an annular distribution chamber in the sleeve of the cylindrical body from the side of the piston rod part and the idling chamber with the side of the tool tool shank, an annular flange with holes for supplying air to the annular distribution chamber and a through axial channel for passing the rod with a shut-off valve, a fixing cup fixed relative to the cylindrical body, a network air chamber formed by a fixing cup with an air supply channel and an annular flange fixed in a through axial channel of the annular flange, a rod with a shut-off valve constantly interacting with the longitudinal channel-groove in the bore of the sleeve, finding which differs in the central channel of the stepped piston, periodically connecting, depending on the position of the stepped piston, the annular distribution chamber and the idle chamber to each other, and in the area of the interaction of the annular stage of the sleeve of the cylindrical body with the piston rod part, an annular gap is made with a calculated bore, and the piston rod part is made according to its generatrix throttle bypass channel-groove constantly communicating an annular distribution chamber with an annular chamber. The throttle bypass channel-groove on the piston rod part can be made in the cross section of a rectangular, square, trapezoidal, oval, triangular shape, in the form of a flat.
Исполнение пневматического ударного механизма поясняется чертежом продольного разреза.The execution of the pneumatic impact mechanism is illustrated by a drawing of a longitudinal section.
Пневматический ударный механизм содержит цилиндрический корпус 1, ступенчатый поршень 2 со штоковой частью 3 и основной частью 4, втулку 5, являющуюся ограничением хода ступенчатого поршня 2. Ступенчатый поршень 2 снабжен центральным каналом 6 с радиальными каналами 7 и разделяет полость цилиндрического корпуса 1 на кольцевую распределительную камеру 8, образованную цилиндрическим корпусом 1 и втулкой 5, со стороны штоковой части 3 ступенчатого поршня 2, кольцевую камеру 9 рабочего хода, образованную цилиндрическим корпусом 1, штоковой частью 3 ступенчатого поршня 2 и ступенью основной части 4 ступенчатого поршня 2, сообщенную постоянно с кольцевой распределительной камерой 8 дроссельным перепускным каналом-пазом 10, выполненным на боковой поверхности штоковой части 3 ступенчатого поршня 2. Дроссельный перепускной канал-паз 10 может быть выполнен в поперечном сечении прямоугольной (Фиг.1), или квадратной (не показан), или трапецеидальной (не показан), или овальной (не показан), или треугольной (не показан) формы, или в виде лыски (Фиг.2). Камера 11 холостого хода, образованна цилиндрическим корпусом 1, ступенчатым поршнем 2 и хвостовиком 12 рабочего инструмента 13, который удерживается относительно цилиндрического корпуса 1, например, концевой пружиной 14 от произвольного выпадания. Центральный канал 6 ступенчатого поршня 2 посредством радиальных каналов 7 сообщен постоянно с камерой 11 холостого хода. Цилиндрический корпус 1 снабжен с противоположного хвостовику 12 торца крепежным стаканом 15 с воздухоподводящим каналом 16 для подвода сжатого воздуха в камеру 17 сетевого воздуха, образованную крепежным стаканом 15 и кольцевым фланцем 18, в котором выполнены отверстия 19 подвода воздуха, соединяющие постоянно камеру 17 сетевого воздуха и кольцевую распределительную камеру 8 между собой. В кольцевом фланце 18, закреплен, например, болтовым соединением 20 стержень 21 с запорным клапаном 22, взаимодействующим постоянно с втулкой 23, установленной в центральном канале 6 штоковой части 3 ступенчатого поршня 2. Втулка 23 снабжена продольным каналом-пазом 24 для периодического сообщения, в зависимости от положения ступенчатого поршня 2, кольцевой распределительной камеры 8 и камеры 11 холостого хода посредством центрального канала 6 и радиальных каналов 7 ступенчатого поршня 2. Цилиндрический корпус 1 снабжен выпускными каналами 25 и 26 периодически сообщающих, в зависимости от положения ступенчатого поршня 2, кольцевую камеру 9 рабочего хода и камеру 11 холостого хода с атмосферой с целью выпуска из них отработавшего воздуха. Величина возможных радиальных перемещений, исключающая защемление запорного клапана 22 стержня 21 в отверстии 27 втулки 23 и центрального канала 6 ступенчатого поршня 2 должна быть не меньшей возможных радиальных перемещений штоковой части 3 ступенчатого поршня 2 в отверстии кольцевого зазора 28, образованного между штоковой частью 3 ступенчатого поршня 2 и втулкой 5.The pneumatic impact mechanism comprises a cylindrical housing 1, a
Пневматический ударный механизм работает следующим образом.Pneumatic impact mechanism operates as follows.
После включения пускового устройства (на чертеже не показано и может быть любым известным) воздух из сети поступает по воздухоподводящему каналу 16 в крепежном стакане 15 в камеру 17 сетевого воздуха. Далее через отверстия 19 подвода воздуха в кольцевом фланце 18 воздух поступает в кольцевую распределительную камеру 8. Из кольцевой распределительной камеры 8 по продольному каналу-пазу 24 и отверстию 27 втулки 23 в штоковой части 3 ступенчатого поршня 2 воздух поступает по центральному каналу 6 ступенчатого поршня 2 и его радиальным каналам 7 в камеру 11 холостого хода. Одновременно по кольцевому зазору 28 и дроссельному перепускному каналу-пазу 10 (любого указанного поперечного сечения) воздух из кольцевой распределительной камеры 8 поступает в кольцевую камеру 9 рабочего хода соединенную с атмосферой через выпускной канал 25. В начале движения ступенчатого поршня 2, продолжается наполнение воздухом камеры 11 холостого хода, обеспечивая расчетную величину импульса холостого хода. Под действием импульса давления воздуха со стороны камеры 11 холостого хода ступенчатый поршень 2 продолжает движение в сторону кольцевой распределительной камеры 8, совершая холостой ход. При последующем движении ступенчатый поршень 2 перекрывает выпускной канал 25 в цилиндрическом корпусе 1, а отверстие 27 и продольный канал-паз 24 втулки 23 штоковой части 3 ступенчатого поршня 2 перекрывается запорным клапаном 22 стержня 21 и поступление воздуха в камеру 11 холостого хода прекращается. После открытия основной частью 4 ступенчатого поршня 2 выпускного канала 26 давление воздуха в камере 11 холостого хода выравнивается до атмосферного. В кольцевой камере 9 рабочего хода после разобщения ее с атмосферой начнется сжатие воздуха, отсеченного в ней и воздуха, поступающего из кольцевой распределительной камеры 8 через кольцевой зазор 28, и дроссельный перепускной канал-паз 10 до некоторой расчетной величины. Давление воздуха в кольцевой распределительной камере 8, кольцевой камере 9 рабочего хода увеличивается и под действием разности импульсов давлений, действующих на ступенчатый поршень 2 со стороны кольцевой распределительной камеры 8, кольцевой камеры 9 рабочего хода и камеры 11 холостого хода, ступенчатый поршень 2 затормаживается и остановится в расчетной точке. Сразу же под действием импульса давления воздуха со стороны кольцевой распределительной камеры 8 и кольцевой камеры 9 рабочего хода ступенчатый поршень 2 начинает движение в сторону хвостовика 12 рабочего инструмента 13, совершая рабочий ход. При этом ступенчатый поршень 2 откроет выпускной канал 25 и кольцевая камера 9 рабочего хода сообщается с атмосферой. Далее ступенчатый поршень 2 перекроет своей боковой поверхностью выпускной канал 26, откроет отверстие 27 и продольный канал-паз 24 втулки 23 штоковой части 3 ступенчатого поршня 2, вследствие чего в камере 11 холостого хода начнется сжатие отсеченного в ней воздуха и воздуха, поступающего по продольному каналу-пазу 24, отверстию 27, центральному каналу 6 и радиальному каналу 7 из кольцевой распределительной камеры 8. После открытия выпускного канала 25 давление в кольцевой камере 9 рабочего хода понизится до величины атмосферного.After turning on the starting device (not shown in the drawing and can be any known), air from the network enters through the
Так как рабочая площадь основной части 4 ступенчатого поршня 2 со стороны камеры 11 холостого хода больше торцевой площади штоковой части 3 ступенчатого поршня 2, то под действием разности импульсов давлений воздуха со стороны этих камер ступенчатый поршень 2, преодолевая противодавление со стороны камеры 11 холостого хода наносит удар по хвостовику 12 рабочего инструмента 13. Под действием импульсов отскока и давления воздуха со стороны камеры 11 холостого хода ступенчатый поршень 2 начинает холостой ход. Далее рабочий цикл пневматического ударного механизма повторяется.Since the working area of the
Claims (7)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012115973/03A RU2504635C2 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Pneumatic percussion mechanism |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2012115973/03A RU2504635C2 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Pneumatic percussion mechanism |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2012115973A RU2012115973A (en) | 2013-10-27 |
RU2504635C2 true RU2504635C2 (en) | 2014-01-20 |
Family
ID=49446327
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2012115973/03A RU2504635C2 (en) | 2012-04-19 | 2012-04-19 | Pneumatic percussion mechanism |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2504635C2 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104005704A (en) * | 2014-05-08 | 2014-08-27 | 昆明理工大学 | Self-propelled rock drilling device |
RU2633005C1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Pneumatic striker mechanism |
RU2646272C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2646271C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2655456C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic impact mechanism |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU470608A1 (en) * | 1973-12-19 | 1975-05-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Submersible pneumatic hammer |
SU1221339A1 (en) * | 1983-03-24 | 1986-03-30 | Новосибирский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева | Pneumatic pick hammer |
RU2418146C1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Air impact mechanism |
RU2432442C2 (en) * | 2009-09-28 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic impact mechanism |
-
2012
- 2012-04-19 RU RU2012115973/03A patent/RU2504635C2/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU470608A1 (en) * | 1973-12-19 | 1975-05-15 | Московский Ордена Трудового Красного Знамени Институт Нефтехимической И Газовой Промышленности Им.И.М.Губкина | Submersible pneumatic hammer |
SU1221339A1 (en) * | 1983-03-24 | 1986-03-30 | Новосибирский Ордена Трудового Красного Знамени Инженерно-Строительный Институт Им.В.В.Куйбышева | Pneumatic pick hammer |
RU2432442C2 (en) * | 2009-09-28 | 2011-10-27 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic impact mechanism |
RU2418146C1 (en) * | 2009-09-30 | 2011-05-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Air impact mechanism |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN104005704A (en) * | 2014-05-08 | 2014-08-27 | 昆明理工大学 | Self-propelled rock drilling device |
CN104005704B (en) * | 2014-05-08 | 2016-02-24 | 昆明理工大学 | A kind of self-propelled rock drill aperture apparatus |
RU2633005C1 (en) * | 2016-06-07 | 2017-10-11 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Сибирский государственный университет путей сообщения" (СГУПС) г. Новосибирск | Pneumatic striker mechanism |
RU2646272C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2646271C2 (en) * | 2016-06-14 | 2018-03-02 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic striking mechanism |
RU2655456C1 (en) * | 2017-02-14 | 2018-05-28 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Новосибирский государственный архитектурно-строительный университет (Сибстрин) | Pneumatic impact mechanism |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2012115973A (en) | 2013-10-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2477362C1 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2504635C2 (en) | Pneumatic percussion mechanism | |
RU2612889C2 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2592086C1 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2418146C1 (en) | Air impact mechanism | |
RU2361723C1 (en) | Pneumatic device of impact action with throttled air distribution | |
RU2583575C1 (en) | Pneumatic hammer with screw channel arrangement on striker | |
RU2583572C1 (en) | Pneumatic hammer with external arrangement of channel on striker | |
RU2547876C2 (en) | Air-driven percussion mechanism | |
RU2547194C2 (en) | Air-driven percussion mechanism | |
RU2603525C1 (en) | Pneumatic hammer | |
RU2555172C1 (en) | Pneumatic percussion mechanism | |
RU2477778C2 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2504634C2 (en) | Pneumatic percussion mechanism | |
RU2591709C1 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2633005C1 (en) | Pneumatic striker mechanism | |
RU2547037C2 (en) | Air-driven percussion mechanism | |
RU2336990C2 (en) | Air percussion device with throttle air distribution | |
RU2646271C2 (en) | Pneumatic striking mechanism | |
RU2655515C1 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2638603C1 (en) | Pneumatic shock mechanism | |
RU2674778C2 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2741923C2 (en) | Device for pneumatic impact mechanism with throttling air distribution | |
RU2459920C2 (en) | Pneumatic impact mechanism | |
RU2655456C1 (en) | Pneumatic impact mechanism |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20140420 |