Пневматическая машина ударного действия Касаткина
KASATKIN PNEUMATIC IMPACT MACHINE

Изобретение относится к пневматическим машинам ударного действия и может быть использовано в строительстве, горном деле, машиностроении и др. отраслях промышленности.
Известна пневматическая машина ударного действия по авторскому свидетельству СССР №914263, кл. B25D 9/00, 1978, содержащая ствол с размещенным в нем ударником, который разделяет ствол на камеры рабочего и холостого ходов, клапанное воздухораспределительное устройство, состоящее из клапанной коробки и клапана, и рабочий инструмент.
В этой машине клапан воздухораспределительного устройства выполнен в виде полого поршня с каналами в юбке, установленного с возможностью перемещения вдоль оси клапанной коробки, которая выполнена с осевым отверстием, диаметр которого соответствует наружному диаметру поршня, и радиальными отверстиями, периодически сообщающимися при взаимодействии с каналами юбки поршня, камеру рабочего хода с атмосферой и воздухопроводящей магистралью.
Недостатком известного устройства является сложность конструкции, нетехнологичность изготовления.
Наиболее близкой к изобретению по технологической сущности и достигаемому техническому результату является пневматическая машина ударного действия Касаткиных по патенту РФ №2040378, кл. B25D 9/04, 1992 г., взятая в качестве прототипа, содержащая двуступенчатый корпус с воздухопроводящими каналами и расположенные в полости корпуса ударник и золотник. Золотник выполнен в виде кольца, стенки которого снабжены каналами с осями, параллельными основаниям кольца. В центре торца ступени большего диаметра выполнено цилиндрическое отверстие для одного из воздухоподводящих каналов, соосное отверстию кольца. Ударник помещен в меньшую ступень корпуса, а золотник - в большую с радиальным калиброванным зазором относительно боковой стенки и с зазором относительно торцов корпуса. Каналы с осями, выполненные на стенках кольца параллельными основаниям кольца, смещены относительно его горизонтальной оси в противоположных направлениях.
Недостатком данной пневматической машины ударного действия является сложность конструкции, нетехнологичность изготовления, отсутствие унификации, взаимозаменяемости отдельных узлов машины для применения в конструкциях различных размеров и мощности.
Технический результат изобретения - упрощение конструкции, повышение технологии изготовления деталей машины, унификация отдельных узлов машины, в частности воздухораспределительного устройства, обеспечение взаимозаменяемости, ремонтопригодности деталей машины.
Технический результат достигается тем, что в пневматической машине ударного действия Касаткина содержится корпус с воздухоподводящими каналами и расположенные в полости корпуса ударник, воздухораспределительное устройство с золотником в виде кольца с отверстием, стенки которого снабжены каналами с осями, параллельными основаниям кольца, согласно изобретению машина снабжена золотниковой коробкой в виде стакана с наружным в верхней его части буртом и на дне с центральным осевым отверстием, установленной в полости корпуса до упора о бурт и закрытой крышкой с воздухоподводящим и воздухоотводящим каналами, внутренние поверхности коробки и крышки образуют камеру воздухораспределительного устройства, в которую помещен золотник с радиальным зазором относительно боковой стенки коробки и с зазором относительно торцов крышки и дна коробки.
Золотник выполнен в виде шайбы с центральным осевым отверстием и помещен в камеру воздухораспределительного устройства с радиальным и осевым зазорами, а на дне коробки по периферии выполнены соосные отверстия.
Наличие указанных отличительных признаков обуславливает соответствие предложенного технического решения критерию «новизна».
При анализе новых признаков заявленного технического решения выявлено, что такими признаками, а следовательно, и их совокупностью не обладают известные пневматические машины ударного действия, поэтому можно сделать вывод, что заявленное техническое решение отвечает требованию «существенное отличие».
Изобретение поясняется чертежом, где на фиг. 1, фиг. 2 схематично представлена пневматическая машина ударного действия, продольный разрез; на фиг. 3 - сечение А-А на фиг. 1.
Пневматическая машина ударного действия содержит корпус 1 (фиг. 1) с полостью 2, воздухоподводящими каналами 3,4, выхлопным отверстием 5 и расположенные в полости 2 корпуса 1 ударник 6, рабочий инструмент 7, воздухораспределительное устройство с золотником в виде кольца 8 с отверстием 9, стенки которого снабжены каналами 10, параллельными основаниям кольца 8, кольцо 8 имеет торцовые поверхности 11 и 12, машина снабжена золотниковой коробкой 13 в виде стакана с наружным в верхней его части буртом 14 и на дне с центральным осевым отверстием 15 и установлена в полости 2 корпуса 1 до упора о бурт 14, коробка 13 закрыта крышкой 16 с выполненными на ней воздухоподводящим каналом 17 и воздухоотводящим каналом 18, сообщенным с воздухоподводящими каналами 3, 4 на корпусе 1.
Коробка 13, крышка 16, золотник 8 образуют воздухораспределительный механизм (устройство) с камерой 19, в которую помещен золотник 8 с радиальным зазором 20 относительно боковой стенки коробки 13 и с зазором 21 относительно торцов крышки 16 и дна коробки 13.
В машине (фиг. 2) золотник 22 выполнен в виде шайбы с центральным осевым отверстием 23 и помещен в воздухораспределительную камеру 19 с радиальным зазором 20 и осевым зазором 21, а на дне коробки по периферии выполнены соосные отверстия 24.
Пневматическая машина ударного действия работает следующим образом.
При включении сжатый воздух поступает по воздухоподводящему каналу 17 в воздухораспределительную камеру 19 по отверстию 9 кольца 8, далее по каналам 10, по радиальному зазору 20 и осевому зазору 21, воздухоподводящим каналам 3, 4 в нижнюю часть полости 2. Под действием давления снизу ударник 6 начинает двигаться вверх.
После перекрытия отверстия 5 ударником 6 в верхней части полости 2 начинается сжатие отсеченного в ней воздуха и повышение его давления. После прохождения ударником 6 отверстия 5 из нижней части полости 2 начинается выхлоп отработанного воздуха и давление в ней падает до атмосферного.
Под действием повышенного давления снизу на поверхность 12 золотник 8 или 22 перемещается в свое верхнее крайнее положение, при этом каналы 18 перекрываются поверхностью 11 золотника 8 или золотника 22 и нижняя часть полости 2 изолируется от сети сжатого воздуха. Сжатый воздух начинает поступать через отверстие 9 каналы 10, радиальный зазор 20 и образовавшийся осевой зазор 21 со стороны поверхности 12 по отверстию 15 или отверстию 24 в верхнюю часть полости 2.
Под действием давления сверху ударник 6 затормаживается и начинает двигаться вниз. После перекрытия отверстия 5 ударником 6 в нижней части полости 2 начинается сжатие отсеченного в ней воздуха и повышение его давления. После прохождения ударником 6 отверстия 5 из верхней части полости 2 начинается выхлоп отработанного воздуха и давление в ней падает до атмосферного. В это время ударник 6 наносит удар по хвостовику рабочего инструмента 7.
Под действием повышенного давления сверху на поверхность 11 золотник перемещается в свое нижнее крайнее положение, при этом поверхность 12 золотника изолирует полость 2 от поступления сжатого воздуха, воздух опять по образовавшемуся зазору 21, открытым каналам 18, 3, 4 начинает поступать в нижнюю часть полости 2 и ударник 6 начинает двигаться вверх.
Цикл повторяется.
Машина, выполненная по п. 2 формулы изобретения, работает аналогично машине по п. 1 формул изобретения. Технические характеристики машины не нарушаются.
Конструкция пневматической машины ударного действия упрощается, повышается технологичность изготовления и сборки деталей машины, повышается надежность и работоспособность машины, обеспечивается унификация, ремонтопригодность и взаимозаменяемость деталей машины.