ПЕРФОРАТОР РУЧНОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЙ УДАРНОГО И УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Предлагаемая полезная модель относится к виброзащищенному электрическому инструменту и может быть использована в различных отраслях промышленности: в строительстве, горно-рудной промышленности, в сельском хозяйстве, для бурения отверстий в стенах и перекрытиях зданий и сооружений, при монтаже трубопроводов и вентиляционных систем, при пробивке борозд для скрытой электропроводки, для разбуривания негабарита в карьерах по добыче строительного камня, разрушения горных пород.
Известен электрический перфоратор ИЭ4713, относящийся к ручным электрическим машинам ударного и ударно-вращательного действия, предназначенный для прорезки отверстий в перекрытиях зданий при монтаже трубопроводов и вентиляционных систем, для пробивки скрытой электропроводки, разрушения горных пород, сверления отверстий. Электрический перфоратор состоит из корпуса, в котором размещены однофазный коллекторный электродвигатель с вентилятором, ударный и ударно-вращательный механизмы компрессионно-вакуумного типа, алюминиевый ствол с амортизатором, двухступенчатый редуктор, кривошипно-шатунный механизм, цилиндр поршень и боек. Корпус электродвигателя пластмассовый, выполненный заодно с основной рукояткой пистолетного типа, в которую вмонтированы выключатель и кабельный ввод (см. Строительные машины и оборудование. Справочник для строительных специальностей вузов и инженерно-технических работников. М: Высшая школа, 1991, 456 с. Под редакцией Добронравова С.С. с. 418-420).
Однако недостатками указанного электрического перфоратора являются сложность конструктивного исполнения, имеющего большое количество элементов и комплектующих узлов; ограниченные функциональные возможности, связанные с производительностью при бурении бетона, горных пород, имеющих малую глубину бурения, низкую скорость и частоту удара. Недостатком известного перфоратора также является отсутствие защиты от передачи на рукоятку при вращении ротора электродвигателя и связанного с ним цилиндра ударного, ударно-вращательного механизма при возвратно-поступательном движении, ввиду отсутствия средств виброгашения в рукоятке. Известная конструкция электрического ручного перфоратора не удовлетворяет санитарно-гигиеническим нормам по вибрации.
Наиболее близким решением по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемой полезной модели является перфоратор ручной электрический, основными узлами которого являются корпус, электродвигатель, редуктор, кривошипно-шатунный и поворотный механизмы, ствол и ударный механизм компрессионно-вакуумного типа. Электродвигатель установлен в алюминиевом корпусе и охлаждается вентилятором, закрепленным на валу ротора. Редуктор состоит из ведущей, паразитной и ведомой шестерен. На пальце кривошипного вала, вращающегося на двух шарикоподшипниках, установлен шатун, соединенный нижней головкой с помощью пальца и сферического шарнира с подвижным цилиндром ударного механизма, внутри которого находится боек. Ствол крепится к корпусу фланцем. В поворотный механизм входят гильза, храповая втулка, собачки, ролики, букса и переходник, крепящиеся гайкой с амортизатором. В буксу вставляется рабочий инструмент. Переходник со штангой удерживается от выпадения пружинным держателем. В рукоятке перфоратора расположен выключатель и закреплен токоведущий кабель (см. Механизированный инструмент, отделочные машины и вибраторы. Каталог-справочник. М., 1972, 370 с. Под научной редакцией Нефедова Н.Д. с. 73-76).
Основным недостатком известной конструкции является передача на ствол и рукоятку вибрации, т.е. реактивной составляющей ударного и ударно-вращательного импульсов. На стволе и рукоятке уровень вибрации не соответствует санитарно-гигиеническим нормам.
Технической задачей предлагаемой полезной модели является разработка и создание конструкции ручного электрического перфоратора ударного, ударно-вращательного действия, которая позволила бы снизить уровень локальной вибрации, воздействующей на человека и предотвратить вероятность возникновения травматизма и виброзаболеваемости.
Технический результат полезной модели заключается в снижении вибрации, передаваемой на организм человека, улучшении условий труда, повышении производительности труда.
Указанный технический результат достигается тем, что в перфораторе ручном электрическом ударного и ударно-вращательного действия, содержащем рукоятку, корпус, который включает электродвигатель, редуктор, кривошипно-шатунный и поворотный механизмы, ударный механизм компрессионно-вакуумного типа, размещенный в стволе амортизатор из упругой резины, согласно полезной модели перфоратор дополнительно содержит расположенную в корпусе между рукояткой и электродвигателем амортизационную камеру, установленную с возможностью возвратно-поступательного движения, по центру камеры установлена пружина, один конец которой со стороны рукоятки зафиксирован упорной шайбой, а другой конец - металлическим кольцом, закрепленным на противоположной стенке к основанию амортизационной камеры, внутри пружины находится отбойник, выполненный литым из упругой резины, верхняя часть которого имеет форму усеченного конуса, расположенного большим основанием на основании камеры, удерживаемого металлическим кольцом, при этом нижняя часть отбойника сужена и выполнена в виде «ножки», расширяющейся книзу, зафиксированной в углублении основания амортизационной камеры.
Отличительным признаком заявляемого устройства является наличие нового конструктивного элемента, а именно установка амортизационной камеры, снабженной пружиной и отбойником, зафиксированных упорной шайбой и металлическим кольцом. Пружина и отбойник уменьшают реактивную составляющую ударного импульса, при этом амплитуда смещения, величины виброускорения и виброскорости соответствуют требованию санитарных норм. Эксплуатационные качества электрического инструмента ударного, ударно-вращательного действия улучшаются, уменьшается сила отдачи на руки. Эффект снижения вибрации на рукоятке и корпусе инструмента достигается за счет уменьшения амплитуды его вынужденных колебаний.
В известных электрических ручных перфораторах снижение виброактивности достигается за счет резинового амортизатора, который установлен в нижней части ствола. Используемые дополнительные средства виброгашения изнашиваются и требуемые уровни вибрации не соответствуют нормам. В заявляемой полезной модели исключается влияние источников вибрации, таких как переменные внутренние силы, ударные взаимодействия рабочего инструмента и обрабатываемого материала с корпусом ручной машины, при этом уровень контактной вибрации, передаваемой на организм человека снижается, что улучшает условия труда и позволяет повысить производительность труда.
Предлагаемая конструкция полезной модели поясняется чертежом, где схематично изображена верхняя часть корпуса с рукояткой заявляемого устройства ударного и ударно-вращательного действия.
Перфоратор ручной электрический ударного и ударно-вращательного действия содержит корпус 1, рукоятку 2. В корпусе 1 между рукояткой 2 и электродвигателем 3 расположена амортизационная камера 4. По центру в камере 4 установлена пружина 5, один конец которой зафиксирован упорной шайбой 6, а другой конец зафиксирован металлическим кольцом 7, закрепленным на противоположной стенке к основанию 8 амортизационной камеры 4. Внутри пружины 5 находится отбойник 9, выполненный литым из упругой резины. Верхняя часть отбойника 9 имеет форму усеченного конуса, расположенного большим основанием на основании 8 камеры 4, удерживаемого металлическим кольцом 7. Нижняя часть отбойника 9 сужена и выполнена в виде ножки, расширяющейся книзу, зафиксированной в углублении 10 основания 8 амортизационной камеры 4. Рукоятка 2 прикреплена к корпусу 1 штифтами 11. Основными узлами, расположенными в корпусе 1, которые не показаны на чертеже, являются редуктор, кривошипно-шатунный механизм с подвижным цилиндром ударного механизма компрессионно-вакуумного типа, внутри которого находится боек, поворотный механизм с буксой и переходником. В нижней части ствола размещен амортизатор из упругой резины.
Перфоратор ручной электрический ударного и ударно-вращательного действия работает следующим образом. При вращении ротора электродвигателя 3, цилиндр ударного механизма движется возвратно-поступательно. При движении вверх в его полости над бойком образуется разряжение. Под действием разности атмосферного и остаточного давлений боек начинает двигаться за цилиндром. Далее последний изменяет направление движения, а боек движется вверх. Под действием сжатия воздушной подушки, боек тормозится, останавливается, а затем с нарастающей скоростью устремляется вниз и ударяет по инструменту. В момент соударения бойка и инструмента возникает силовой импульс, который выводится на корпус 1 и приводит в действие пружину 5 и отбойник 9. Пружина 5 сжимается и под действием собственных упругих сил приходит в исходное положение (расслабления). При сжатии пружины 5 отбойник 9 упирается в стенку амортизационной камеры 4 со стороны рукоятки 2, при этом одновременно ограничивая сжатие пружины 5, движение амортизационной камеры 4 и рукоятки 2, которая закреплена на штифтах 11 к корпусу 1. В данном случае значительно снижаются вибрационные колебания, сглаживающие реактивную составляющую ударного импульса, за счет уменьшения силы отдачи при ударных взаимодействиях.
Перфоратор работает при нажатии на корпус, при снятии нажатия он автоматически переходит на холостой ход (безударный режим работы), в результате вскрытия воздушной подушки при опускании бойка на буксу.