МОЛОТОК ОТБОЙНЫЙ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ

Полезная модель относится к горной промышленности и строительству, в частности, к пневматическим молоткам.
Известен пневматический молоток, содержащий последовательно размещенные полую рукоятку, коаксиально расположенный в ней и подпружиненный в осевом направлении стакан с осевыми полостями, расположенные в последних поршни, и полый корпус, воздухораспределительное устройство, ударник, разделяющий полость полого корпуса на камеры рабочего и холостого ходов, осевые полости выполнены сквозными для соединения камер между рукояткой и стаканом и между стаканом и корпусом, а поршни представляют собой плунжеры и расположены в осевых полостях с возможностью осевого перемещения. [1]
Недостатками данного пневматического молотка являются низкая надежность ударника и производительность труда.
Известен наиболее близкий молоток отбойный пневматический, содержащий рукоятку, закрепленную с возможностью перемещения относительно ствола, в котором имеется центральный канал и отверстия для пропуска воздуха, промежуточное звено с кольцевой камерой, образованной внутренней расточкой, клапан, механизм воздухораспределения, ударник, выполненный с возможностью обеспечения возвратно-поступательных движений и разделяющий ствол на камеры рабочего и холостого ходов, демпфирующее кольцо, выполненное из упругого полимерного материала, размещенное внутри полости рукоятки, при этом выполненное в виде цилиндра с центральным отверстием и сужающаяся в сторону промежуточного звена конечной части. [2]
Недостатками данного молотка отбойного пневматического являются низкая надежность ударника и производительность труда.
Техническим результатом полезной модели является повышение надежности ударника и увеличение производительности труда.
Поставленная задача решается тем, что в предложенном устройстве молоток отбойный пневматический, содержащий рукоятку, закрепленную с возможностью перемещения относительно ствола, в котором имеется центральный канал и отверстия для пропуска воздуха, промежуточное звено с кольцевой камерой, образованной внутренней расточкой, клапан, механизм воздухораспределения, ударник, выполненный с возможностью обеспечения возвратно-поступательных движений и разделяющий ствол на камеры рабочего и холостого ходов, демпфирующее кольцо, выполненное из упругого полимерного материала, размещенное внутри полости рукоятки и выполненное в виде цилиндра с центральным отверстием и сужающаяся в сторону промежуточного звена конечной частью, причем ударник выполнен с демпфирующим никелем покрытием, толщина которого составляет 50 мкм.
Предлагаемое техническое решение позволяет повысить надежность ударника и увеличить производительность труда за счет изменения межремонтного периода.
Нагружение ударника носит ударноволновой характер, сопровождается шумом и вибрацией, разрушение происходит при взаимодействии волн разрежения, следующих за фронтом ударных волн. В области взаимодействия волн разряжения возникают большие кратковременные растягивающие напряжения, приводящие к разрушению материала. Такой специфический вид динамического разрушения, вызываемый взаимодействием волн разрежения, называют отколом [3].
Острые кромки оторвавшегося носика ударника разрушают внутреннюю поверхность ствола, снижают компрессию, в результате этого ствол становится неремонтопригодным [4].
Современным методом решения проблемы шума и вибрации является использование вязкоупругого демпфирующего материала, с помощью которого энергия при колебаниях может поглощаться внутри некоторого малого элемента, введенного в конструкцию [5].
Известно, что ферромагнетики характеризуются аномально большим внутренним трением, которое обусловлено магнитной структурой материала. Дополнительная диссипация энергии обусловлена потерями при переориентации доменов (область спонтанного намагничивания) в процессе колебаний [6]. Это и послужило основанием для выбора никеля как ферримагнитного материала в качестве покрытия ударника. Рассеивание колебаний, вызванных ударами ударника о пику, а, следовательно, снижение их амплитуды и уменьшения разрушения носика.
Учитывая, что работу ударника можно отнести в агрессивной среде и при повышенном износе, тогда оптимальная толщина покрытия никелем составит 50 мкм [7].
Для нанесения демпфирующего никелевого покрытия толщиной 50 мкм применяется следующий состав электролита гальванической ванны [5]:
- сернокислый никель NiSO47H4Cl 35-45 г/л;
- хлористый аммоний NH4Cl 35-45 г/л;
- борная кислота H3BO3 30-40 г/л;
- рН 3,5-4,5;
2
- плотность тока 2-5 А/д;
- напряжение на зажимах 2,5-3 В.
Обновление демпфирующего никелевого покрытия выполняют при капитальном ремонте устройства.
Повышение производительности труда достигается уменьшением износа поршневой части ударника, так как данные покрытия обладают совокупным антифрикционным свойством.
Источники информации
1. Авторское свидетельство SU 1472244 А1, МПК B25D 17/24. Дата публикации 15.04.1989. Бюл. №14.
2. Патент RU 168881, МПК B25D 17/24 (2006.01). Опубликовано 22.02.2017 Бюл. №6.
3. Новиков С.А. Разрушение материалов при воздействии интенсивных ударных нагрузок // Соросовский образовательный журнал. - 1999. - №8. - с. 116-121.
4. Ударники к отбойным молоткам и бетоноломам - причины поломки [Электронный ресурс]. URL: https://tradeacons.com/stati/udarniki-k-otboynym-molotkam-i-betonolomam-prichiny-polomki/
5. Безъязычный В.Ф. Аверьянов И.Н. К вопросу использования демпфирующих покрытий для снижения вибраций и шумоглушения в ремонтном производстве // Вестник ПНИПУ. Аэрокосмическая техника. - 2014. - №38. - с. 49; с. 52-53.
6. Бозорт Р. Ферромагнетизм. - Металлургия, 1956. - 234 с.
7. Химические покрытия металлами и сплавами [Электронный ресурс]. URL: http://delta-grup.ru/41/66.htm.