SU1046496A1 - Pneumatic percussive tool - Google Patents

Abstract

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающа  руко тку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналсж, воэдухопровод щую трубку и хвостовик инструмента, вход щие через перешейки в сквозной центральный канал Ударника с центральной камерой, сообщенной со сквозным центральным каналом, отличающа с  тем, что, с целью снижени  расхода воздуха и улучшени  вибрационных характеристик, впускной канал камеры рабочего хода выполнен в ударнике и один из его выходов сообщен с центральным сквозным отверстием через взаимодействующий с хвостовиком перешеек ударника, а центральна  камера последнего через воздухопровод щую трубку посто нно сообщена с . сетью, причем длина хвостовика инструмента - не менее, чем наибольша  § длина хода ударника, а диаметр хвое- (Л товика - больше, чем диаметр воздухопровод щей трубки.PNEUMATIC MACHINE OF SHOCKING ACTION, including a handle with a starting device, a cylinder body with exhaust channels and a working stroke chamber with an inlet channel, an air-conducting tube and a tool shank, entering through the necks into the through central channel of the Striker with a central chamber connected to the through central channel, characterized in that, in order to reduce air consumption and improve vibration characteristics, the inlet channel of the working stroke chamber is made in the drummer and one of its outlets communicates with The central through hole through the impactor that connects with the shank and the isthmus of the striker, and the central chamber of the latter through the air-conducting tube is permanently connected with. the length of the tool shank is not less than the longest is the stroke length of the striker, and the diameter of the needles is (Ltoik is larger than the diameter of the air-conductive tube.

Description

4four

О5O5

4;four;

;о;about

Изобретение относитс  к горной промьшменности, в частоности к пневматическим устройствам ударного действи , используемым при разрушении мерзлых и скальных горных породThe invention relates to the mining industry, in particular, to pneumatic percussion devices used in the destruction of frozen rocks.

Известна пневматическа  машина ударного действи , включающа  корпус-цилиндр с ударником и пружиной, установленной между корпусом-цилиндром и буртиком инструмента С ТНедостатком пневматической машины  вл етс  то, что при разрушении неоднородного материала эффектив ность снижени  вибрации пружиной незначительна. A known pneumatic percussion machine, comprising a cylinder body with a hammer and a spring installed between the cylinder body and the tool collar. The disadvantage of a pneumatic machine is that when a non-uniform material is destroyed, the effectiveness of reducing vibration by the spring is negligible.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату  вл етс  пневматическа  машина ударного действи , включающа  руко тку С пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналом, воздухопровод щую трубку и хвостовик инструмента, вход щие через перешейки в сквозной центральный канал ударника с центральной камерой, сообщенной со сквозным центральным каналом Г2.The closest to the invention in technical essence and the achieved result is an impact pneumatic machine comprising a handle With a trigger device, a cylinder body with exhaust channels and a working stroke chamber with an inlet channel, an air-conducting tube and a tool shank entering through the isthmuses into through central channel of the striker with a central chamber in communication with the through central channel G2.

Недостатком известной пневматической машины  вл етс  то-, что, несмотр  на периодическое (в началеи конце каждого цикла) отжатие инструмента от корпуса-цилиндра сжатым воздухом, корпусу-цилиндру передаютс  обратные удары от буртика инструмента, увеличивающие вибрацию машины. Кроме того, вследствие сообщени с воздухопровод щей трубки с атмосферой повышаетс  расход рабочего агента. -. .A disadvantage of the known pneumatic machine is that, despite the periodic (at the beginning and end of each cycle) squeezing of the tool from the cylinder body with compressed air, the shock cylinder is transmitted back blows from the tool collar, which increase the vibration of the machine. In addition, due to communication with the air conduit tube with the atmosphere, the flow rate of the working agent increases. -. .

Целью изобретени   вл етс  снижение расхода воздуха и улучшение вибрационных характеристик.The aim of the invention is to reduce air consumption and improve vibration characteristics.

Поставленна  цель достигаетс  те что в пневматической машине ударног Действи , включающей руко тку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналом, воздухопровод щую трубку и хвостови инструмента, вход щие через перешейки в сквозной центральный канал ударника с центральной камерой, сообщенной со сквозным центральным каналом, эпускной канал камеры рабочего хода выполнен в ударнике и один из его. выходов сообщен с центральным сквозным отверстием через взаимодействующий с хвостовиком перешеек ударника, а центральна  камера последнего через воздухопровод щую трубку посто нно сообщена п сетью, причем длина хвостовика инструмента - не менее, чем наибольша  длина хода ударника, а диаметр хвостовика - больше, чем диаметр воэдухопровод щей трубки.The goal is achieved in a pneumatic impact machine that includes a handle with a trigger, a cylinder body with exhaust channels and a working stroke chamber with an inlet channel, an air-conducting tube and tool tails entering through the isthmuses into the through central channel of the impactor. the camera communicated with the through central channel, the ejection channel of the working stroke chamber is made in the drummer and one of it. the outlets communicate with the central through hole through the impactor of the striker neck, which interacts with the shank, and the central chamber of the latter through the air-conducting tube is permanently connected with the network, with the tool shank length not less than the longest stroke of the striker, and the shank diameter larger than the air duct diameter tube

На Чертеже изображена предлага::ма  машина, продольный разрез.The drawing shows the proposed :: ma machine, longitudinal section.

Пневматическа  машина ударного Действи  содержит корпус-цилиндр 1, в котором с возможностью возвратно-поступательного осевого перемещени  установлен ударник 2 с центральным сквозным каналом 3 и центральной камерой 4 сетевого давлени , Камера 4 при включенном пусковом устройстве руко тки 5 посто нно сообщена с сетью сжатого воздуха посредством канала 6 в трубке 7, вход щей сво- . бодным концом в канал 3 и камеру 4, По концам канал 3 со стороны кольцевых торцов ударника 2 выполнены уплотн ющие перешейки 8 и 9, посто нно и подвижно взаимодействующие соответственно с трубкой 7 и хвостовиком 10 рабочего инструмента 11. При этом наружный диаметр трубки 7 меньше диаметра хвостовика 10, вследствие Чего площадь кольцевого торца центральной камеры 4 ударника 2 со стороны уплотн ющего перешейка 8 больше таковой со стороны уплотн ю .щего перешейка 9. Ударник 2 раздел ет внутреннюю полость корпуса-цилиндра 1 на кольцевую камеру 12 рабочего хода и камеру. 13 атмосферного давлени . В стенке .корпуса-цилиндра 1 выполнены радиальные выпускные каналы 14 и 15. Камера 12 периодически посредством выпускного канала 14, а камера 13 посто нно посредством выпускного, канала 15 сообщаютс  с атмосферой. Выходы каналов 14 и 15 защищены ограждени ми в виде разрезанных колец 16 и 17. Ударник 2 помимо центрального 3, имеет впускной канал камеры рабочего хода в виде продольного канала 18 и радиальный канал 19,. выход щий на уплотн ющий участок перешейка 9 центрального канала 3. Камера 12 рабочего хода периодически, в зависимости от положени  ударника 2, посредством .продольного 18 и радиального 19 каналов сообщаетс  с центральной камерой 4, котора  одновременно выполн .ет функции камеры холостого хода. Рабочий инструмент 11 выполнен ступенчатым и на его коль.цевую ступень 20 со стороны камеры 13 периодиче .ски опираетс  ударник 2 , Инструмент 11 удерживаетс  относительно корпуса-цилиндра концевой пружиной 21, . The pneumatic percussion machine contains a cylinder-body 1, in which the drummer 2 is installed with reciprocating axial movement with a central through channel 3 and the central chamber 4 of the network pressure. Chamber 4 is constantly connected with the compressed air network when the starting device of the handle 5 is on. through channel 6 in the tube 7, the incoming free. The bladder ends into channel 3 and chamber 4. At the ends of channel 3, sealing necks 8 and 9 are made at the ends of channel 3 at the annular ends of the impactor 2, which constantly and movably interact with the tube 7 and the shank 10 of the working tool respectively 11. The outer diameter of the tube 7 is smaller the diameter of the shank 10, due to which the area of the annular end of the central chamber 4 of the striker 2 on the side of the sealing isthmus 8 is larger than that on the side of the compacting isthmus 9. The drummer 2 divides the internal cavity of the cylinder body 1 into an annular chamber 12 p working stroke and camera. 13 atmospheric pressure. In the wall of the cylinder 1, radial exhaust ports 14 and 15 are made. Chamber 12 is periodically provided via exhaust port 14, and chamber 13 is constantly connected via exhaust port 15 to the atmosphere. The outlets of channels 14 and 15 are protected by barriers in the form of cut rings 16 and 17. Udarnik 2, in addition to central 3, has an inlet channel of the working stroke chamber in the form of a longitudinal channel 18 and a radial channel 19 ,. The central passageway chamber 12 which extends into the sealing area of the neck 9 of the working passage periodically, depending on the position of the impactor 2, communicates with the central chamber 4, which simultaneously performs the functions of the idling chamber, via the longitudinal 18 and the radial 19 channels. The working tool 11 is made stepwise and the drummer 2 is periodically supported on its ring-shaped stage 20 from the chamber 13 side. The tool 11 is held relative to the cylinder body by an end spring 21,.

Пневматическа  машина ударного Действи  работает следующим образом.Pneumatic percussion machine works as follows.

При включенном пусковом устройстве руко тки 5 воздух поступает по каналу 6 трубки 7 .в канал 3 и камеру 4 ударника2, Поскольку площадь кольцевого торца центральной камеры 4 ударника 2 со стороны перешейка 8 больше таковой со стороны перешейка 9, то под действием разностиWhen the trigger device of the handle 5 is turned on, air enters through channel 6 of tube 7. Into channel 3 and chamber 4 of the striker 2, Since the area of the annular end of the central chamber 4 of the striker 2 on the side of the isthmus 8 is greater than that of the isthmus 9, then under the influence of the difference

сил от давлени  сжатого воздуха на указанные площади ударник 2 начинает движение в противоположную от инструмента 11 сторону, соверша  холостой ход. При этом действием сил давлени  со стороны камеры 4 на торец хвостовика 10 буртик инструмента И отжимаетс  от корпуса-цилиндра с зазором, определ емым усилием концевой пружины 21, и удерживаетс  в продолжении всего времени работы машины. После закрыти  выпускного канала 14 торцом ударника 2 в камере 12 начинаетс  процесс сжати  отсеченного в ней воздуха. Продолжа  холостой ход, ударник 2 в некоторый момент открывает радиальный канал 19 со стороны камеры 4 сетевого давле- ни  и сжатый воздух поступает по каналу 18 в камеру 12. С этого момента продолжающий холостой ход ударник 2 производит дальнейшее сжатие отсеченного в камере 12 воздуха, а также воздуха, натекающего в камеру 12 и цеитральной камеры 4 сетевого давлени  по каналам 19 и 18. Возрастающее противодавление воздуха в камере 12 способствует интенсивному торможению ударника 2. При выравнивании импульсов движени  и противодавлени  ударник 2 останавливаетс , а затем под действием разности сил давлени  сжатого воздуха на кольцевой торец ударника 2 со стороны трубки 7 ускоренно движетс  к инструменту, соверша  рабочий ход.forces from the pressure of compressed air to the specified areas, the impactor 2 begins to move in the direction opposite to the tool 11, idling. At the same time, the action of pressure forces from the chamber 4 on the end of the shank 10 of the tool collar I is pressed from the cylinder body with a gap determined by the force of the end spring 21 and held for the duration of the entire machine operation. After the outlet channel 14 is closed with the end face of the striker 2 in the chamber 12, the process of compressing the air cut off in it begins. Continuing idling, the impactor 2 at some point opens the radial channel 19 from the chamber 4 side of the network pressure and compressed air enters channel 18 into the chamber 12. From this moment the impactor 2, which continues idling, produces further compression of the air cut off in chamber 12 also, the air flowing into the chamber 12 and the zeitral chamber 4 of the mains pressure through channels 19 and 18. The increasing back pressure of the air in chamber 12 contributes to the intensive deceleration of the striker 2. When equalizing the impulses of motion and the counter-pressure, the striker 2 stops and then, under the action of the pressure difference of the compressed air on the annular end of the striker 2 from the side of the tube 7, rapidly moves towards the tool, making a working stroke.

Поскольку длина хвостовика 10 больше максимального хода ударника 2 сквозной канал 3 ударника и его камера 4 Сетевого давлени  не сообщаютс  с камерой 13 атмосферного давлени . Камеры 12 и 13 также между собо не сообщаютс .Since the length of the shank 10 is greater than the maximum stroke of the striker 2, the through channel 3 of the striker and its chamber 4 of the Main pressure do not communicate with the atmospheric pressure chamber 13. Cameras 12 and 13 are also not reported to each other.

Преодолева  сопротивление воздуха со стороны камеры 4 (из-за разности кольцевых площадей), в некоторый момент рабочего хода ударник 2 закроет хвостовиком 10 радиальный канал 19 и сжатый воздух перестанет поступатьпо каналу 18 в камеру 12 в которой с этого момента начинаетс  процесс расширени .Overcoming air resistance from the side of chamber 4 (due to the difference in annular areas), at some point of the working stroke the impactor 2 closes radial channel 19 with shank 10 and compressed air will cease to flow through channel 18 into chamber 12 in which the expansion process starts from that moment.

Из камеры 13 на прот жении всего рабочего хода происходит вытеснение ударником 2 свободного воздуха через защищенный разрезным кольцом 17 выпускной канал 15. Размеры выпускного канал 15 достаточно велики дл  про пуска вытесн емого воздуха без существенного повышени  противодавлени  в камере 13, что сохран ет расчетные энергетические параметры камеры 12.From chamber 13 over the course of the entire working stroke, the striker 2 displaces free air through the outlet channel 15 protected by a split ring 17. The dimensions of the outlet channel 15 are large enough to push the displaced air without a significant increase in backpressure in chamber 13, which preserves the calculated energy parameters cameras 12.

При движении ударника 2 к инструменту 11 в некоторый момент открываетс  защищенный разрезным кольцом 16 выпускной канал 14, посредством которого камера 12, сообща сь с атмосферой , опоражниваетс .When the striker 2 moves to the tool 11 at some point, the outlet channel 14 protected by a split ring 16 opens, by which the chamber 12 communicates with the atmosphere, is emptied.

Преодолева  противодавление воздуха со стороны камеры 4, ударник 2 наносит удар по кольцевой ступени 20 инструмента 11. Ударный импульс передаётс  в сторону разрушаемого объект по инструменту 11, который удерживаетс  концевой пружиной 21 относитель но корпуса-цилиндра.Overcoming the air back pressure from the chamber 4 side, the drummer 2 strikes the annular stage 20 of the tool 11. The shock impulse is transmitted to the side of the object being destroyed by the tool 11, which is held by the end spring 21 relative to the cylinder body.

После соударени  ударника с инструментом часть ударной мощности в виде импульса отскока возвращаетс  ударнику. Под действием установившейс  разности сил давлени  со стороны камеры 4.и импульса отскока ударник начинает последующий холостой ход и цикл повтор етс .After the impactor strikes the tool, part of the shock power in the form of a rebound pulse returns to the impactor. Under the action of the established difference in pressure forces from the chamber 4. and the rebound pulse, the impactor begins the subsequent idling and the cycle repeats.

При использовании предлагаемого i изобретени  достигаетс  снижение расхода воздуха на 9 - 12% и уровн  вибрации в 1,9-2,2 раза (пр отношении диаметра канала в трубке к диаметру впускного канала камеры рабочего хода, равном 3-4).When using the proposed inventive i, a reduction in air consumption of 9-12% and a vibration level of 1.9-2.2 times are achieved (for example, the ratio of the channel diameter in the tube to the diameter of the inlet channel of the working stroke chamber is 3-4).

Claims (1)

ПНЕВМАТИЧЕСКАЯ МАШИНА УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающая рукоятку с пусковым устройством, корпус-цилиндр с выпускными каналами и камерой рабочего хода с впускным каналом, воэдухопроводящую трубку и хвостовик инструмента, входящие через перешейки в сквозной центральный канал ударника с центральной камерой, сообщенной со сквозным центральным каналом, отличающаяся тем, что, с целью снижения расхода воздуха и улучшения вибрационных характеристик, впускной канал камеры рабочего хода выполнен в ударнике и один из его выходов сообщен с центральным сквозным отверстием через взаимодействующий с хвостовиком перешеек ударника, а центральная камера последнего через воздухопроводящую трубку постоянно сообщена с . сетью, причем длина хвостовика инструмента - не менее, чем наибольшая § длина хода ударника, а диаметр хвое- Г* товика - больше, чем диаметр возду- I/ хопроводящей трубки. рPNEUMATIC SHOCK ACTION MACHINE, including a handle with a starting device, a cylinder body with exhaust channels and a working chamber with an inlet channel, an air-conducting tube and a tool shank entering through the isthmus through the central channel of the hammer with a central chamber in communication with the through central channel the fact that, in order to reduce air consumption and improve vibration characteristics, the inlet channel of the working chamber is made in the hammer and one of its outputs is connected to the central through a hole through the isthmus of the hammer interacting with the shank, and the central chamber of the latter through the air conduit is constantly in communication with. a network, and the length of the tool shank is not less than the largest § the stroke length of the hammer, and the diameter of the needle * is larger than the diameter of the air-conducting / conductive tube. R