SU1662832A1 - Машина ударного действи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к машинам ударного действи . Цель изобретени  - повышение надежности за счет уменьшени  ударных нагрузок на эластичное кольцо. Внутренн   поверхность втулки 11 в зоне эластичного кольца 13 выполнена ступенчатой с меньшим диаметром со стороны ударника 4. Поверхность кольцевой проточки 12 выполнена соответствующей поверхности эластичного кольца 13, внутренний диаметр которого меньше диаметра ударника 4. Ударник 4 выполнен с заходной фаской 10. 3 ил.

Description

Изобретение относится к машиностроению, в частности к машинам ударного действия, а именно к молоткам й перфораторам, и может быть использовано для разрушения различных строительных материалов и пород в строительстве, горнодобывающей промышленности и геологоразведочных работах.

Цель изобретения - повышение надежности путем уменьшения ударных нагрузок на эластичное кольцо,

На фиг.1 изображена машина ударного действия, положение в режиме удара, продольный разрез; на фиг.2 - то же, положение контакта ударника с втулкой при выводе машины на режим холостого хода; на фиг.З - то же, положение улавливания, ударника эластичным кольцом.

Машина ударного действия (фиг.1) содержит корпус 1, в котором размещен цилиндр 2 и поршень 3, связанный с приводом (не показан). В цилиндре 2 установлен ударник 4, соединенный с поршнем 3 воздушной подушкой 5. Ударник 4 периодически в.такт возвратно-поступательного движения поршня 3 взаимодействует через промежуточную массу 6 с рабочим инструментом 7 и закреплен от выпадания из корпуса 1 осью 8. Промежуточная масса -6 и рабочий инструмент 7 имеют относительно корпуса 1 осевой люфт, равный величине, необходимой для вывода машины на холостой ход, т.е. безударный режим. Ударник 4 имеет переднюю ступень 9 с одинаковым, диаметром подлине и заходной фаской 10, последние контактируют при выходе машины на холостой ход с узлом фиксации ударника 4 в виде втулки 11 с внутренней кольцевой проточкой 12 и размещенного в ней эластичного кольца 13, предназначенного для периодического взаимодействия с ударником 4. При этом эластичное кольцо 13 имеет внутренний диаметр, меньший диаметра передней ступени О ударника 4. Втулка 11 закреплена в корпусе 1 кольцом 14 и через амортизатор 15 втулкой 16. Втулка 11 в зоне расположения эластичного кольца 13 имеет ступенчатую внутреннюю поверхность и со стороны ударника 4 внутренний диаметр d (фиг.З), а со стороны рабочего инструмента' 7 - внутренний диаметр D, причем диаметр D больше диаметра d. Поперечное сечение внутренней проточки 12 втулки 11 выполнено соответствующим поперечному сечению эластичного кольца 13, поэтому внешняя поверхность эластичного кольца 13 прилегает к поверхности внутренней проточки 12.

В цилиндре 2 имеются окна 17, закрытые боковой поверхностью ударника 4 в процессе рабочего хода и сообщающие воздушную подушку 5 (фиг.2) с атмосферой в процессе перехода машины на холостой ход.

Машина ударного действия работает следующим образом.

При выводе машины из положения рабочего хода (фиг.1) в режим холостого хода (фиг.2) корпус 1 передвигается вверх, а рабочий инструмент 7 и промежуточная масса 6, имеющие определенный осевой люфт относительно корпуса 1. сохраняют свое первоначальное положение. Ударник 4, стремясь сохранить контакт с промежуточной массой 6, наносит по ней удары, каждый раз все больше вскрывая окна 17, до тех пор пока своей передней ступенью 9 не вступит при рабочем ходе в контакт с эластичным кольцом '13, например резиновым. Так как имеется разность диаметра передней ступени 9 ударника 4 и внутреннего диаметра эластичного кольца 13. последнее начинает деформироваться, изменяя конфигурацию своего поперечного сечения и размещаясь в окружающем его свободном пространстве. Учитывая несжимаемость резины, а также то, что эластичное кольцо 13 находится во внутренней кольцевой проточке 12 втулки 11 в состоянии контакта со всей площадью поверхности, деформация поперечного сечения эластичного кольца 13 возможна в сторону пространства между передней ступенью 9 ударника 4 и диаметрами D и d втулки 11. Сила трения, которая образуется между эластичным кольцом 13 и передней ступенью 9 ударника 4 при его движении в направлении к рабочему инструменту 7, заставляет эластичное кольцо 13 деформироваться, занимая частично свободное пространство между передней ступенью 9 ударника 4 и внутренним диаметром D втулки 11 со стороны рабочего инструмента 7. Сила трения, которая образуется при относительном движении передней ступени 9 ударника 4 и эластичного кольца 13, тормозит движение ударника 4, снижая его скорость и, следовательно, кинетическую энергию. Втулка 11, в которой размещено эластичное кольцо 13, ограничивает продвижение ударника 4 (фиг.2), Соударение ударника 4 и втулки 11 сопровождается передачей определенной доли энергии ударника 4 втулке 13. При этом энергия последующего отскока ударника 4 от втулки 11 снижается и ударник 4 движется от рабочего инструмента 7 с меньшей скоростью. Окончательное гашение скорости ударника 4 происходит от взаимодействия последнего с эластичным кольцом 13. Сила трения, возникающая между передней ступенью 9 ударника 4 и эластичным кольцом. 13, увлекает прилегающую зону эла стичного кольца 13 за ударником 4 (фиг.З), распределяя его в пространстве между передней ступенью 9 ударника 4 и внутренним диаметром d втулки 11. Учитывая, что диаметр d меньше диаметра D втулки 11, свободное пространство возможного размещения эластичного кольца 13 и в зоне диаметра d меньше свободного пространства в зоне диаметра D. При этом сила сжатия эластичного кольца 13 в зоне диаметра d больше, чем в зоне диаметра D, что вызывает увеличение силы трения между эластичным кольцом 13 и передней ступенью 9 ударника 4. В свою очередь это приводит к еще большему затягиванию в зону диаметра d эластичного кольца 13 и дальнейшему росту силы его сжатия. Скорость отскока ударника 4 падает, и происходит постепенный переход кинетической энергии ударника 4 в энергию деформации эластичного кольца 13 и тепловую энергию трения. При этом эластичное кольцо 13 испытывает предельную деформацию, приводящую к остановке ударника 4. Таким образом, происходят улавливание ударника 4 и перевод машины на холостой ход. Вывод машины из положения холостого хода на рабочий ход происходит в обратном порядке. Корпус 1 машины подается на забой, а рабочий инструмент?через промежуточную массу’б упирается в ударник 4 и проталкивает его в полость цилиндра 2. Передвижение ударника 4 в полость цилиндра 2 происходит при постоянном давлении на него со стороны оператора. Преодолевая силу трения между эластичным кольцом 13 и передней ступенью 9 ударника 4, последний постепенно выходит из зоны трения с эластичным кольцом 13 и продвигается в полость цилиндра 2, перекрывая своим торцом окна 17. При этом воздушная подушка 5 становится замкнутой и под действием возвратно-поступательно движущегося поршня 3 ударник 4 включается в рабочий режим. Таким образом, выполнение внутренней поверхности втулки 11 корпуса 1 в зоне расположения эластичного кольца 13 с диаметром, большим со стороны рабочего инструмента 7, чем со стороны ударника 4, позволяет увеличить силу трения между ударником 4 и эластичным кольцом 13 при холостом ходе ударника 4 в сторону от рабочего инструмента 7 по сравнению с силой трения, действующей при рабочем ходе ударника 4. При этом предельной деформации, когда происходит остановка ударника 4, эластичное кольцо 13 подвергается только при холостом ходе ударника 4. что вдвое повышает надежность эластичного кольца 13.

Применение изобретения обеспечивает повышение надежности наиболее нагруженной детали узла фиксации ударника, а именно эластичного кольца.

Claims (1)

1. Формула изобретения

   Машийа ударного действия, содержащая корпус, размещенный в нем рабочий инструмент, ударник, узел фиксации ударника в виде втулки с кольцевой проточкой и размещенного в ней эластичного кольца для периодического взаимодействия с ударником, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности путем уменьшения ударных нагрузок на эластичное кольцо, внутренняя поверхность втулки в зоне эластичного кольца выполнена ступенчатой с меньшим диаметром со стороны ударника, поверхность кольцевой проточки выполнена соответствующей поверхности эластичного кольца, внутренний диаметр которого меньше диаметра ударника, а последний выполнен с заходной фаской.