Строительные машины и оборудование

Машины ударного действия

К ним относятся молотки различного назначения — отбойные, ру­бильные и клепальные, перфораторы, ломы, пробойники. Машины имеют двигатели со свободным движением поршня и подразде­ляются по принципу приме­няемой системы воздухорас - пределения. Наибольшее распространение получили клапанная и золотниковая системы воздухораспределе - ния.

При клапанной системе воздухораспределения сжа­тый воздух в указанном по­ложении клапана 2 (рис. 24.7,а) поступает по каналу 6 в пространство над порш- нем-бойком 1 и перемещает его вниз до удара с рабочим инструментом, 3. Воздух из-под поршневого прост­ранства выходит по каналу Г в атмосферу. После перекрытия поршнем этого канала воздух в подпоршневом про' странстве начнет сжиматься и оказывать давление на клапан 2 снизу. В конце рабочего хода канал Г откроется и сжатый воз­дух из надпоршневого пространства начнет выходить в атмосферу. При этом давление над поршнем падает и за счет разности дав­ления в подпоршневом и надпоршневом пространствах клапан займет положение, указанное на рисунке штрихпунктиром. Сжа­тый воздух начнет поступать по каналу В под поршень и заста­вит его перемещаться вверх. Когда поршень-боек пройдет своей 24—5258 orv
Кромкой канал Г, сжатый воздух начнет из-под поршня выходить в атмосферу, при этом давление под ним падает, клапан возвра­щается в первоначальное положение и цикл машины повторяет­ся. Достоинствами клапанной системы воздухораспределения яв­ляются простота конструкции и малая чувствительность к загряз­нению; недостатками — повышенный расход воздуха за счет рас­ходования его части на образование компрессионных подушек в конце каждого такта.

Работа золотниковой системы воздухораспределения (рис. 24.7,6) происходит следующим образом. В начале такта поршень - боек 6 и золотник 7 находятся в нижнем положении под действи­ем сил тяжести. Сжатый воздух поступает по каналу 1 в кольце­вые выточки А к Б золотниковой коробки и будет создавать дав­ление на золотник снизу. Одновременно сжатый воздух, проходя по каналу 2, будет давить на верхний обрез золотника сверху. Но поскольку вся надпоршневая полость через канал 3 соединена с атмосферой, давление на золотник сверху будет не­сколько меньше, чём снизу, он займет верхнее положение. Тогда сжатый воздух поступит по выточкам А и t> и далее по каналу 4 под поршень-боек и будет перемещать его вверх, т. е. начнется холостой ход.

Воздух из верхней полости во избежание противодавления бу­дет отводиться в атмосферу по каналам 3 и 5. Когда порліень - боек, перемещаясь вверх, перекроет эти каналы, то в верхней полости создается давление, действующее на золотник сверху, и он будет находиться в состоянии равновесия. При дальнейшем дви­жении поршня-бойка вверх открывается канал 3, воздух начнет уходить в атмосферу по каналам 3 и 4, давление на золотник снизу упадет и он перейдет в нижнее положение. Тогда сжатый воздух поступит по каналу 2 и под его давлением поршень-боек переместится вниз. Воздух из подпоршневого пространства будет отводиться в атмосферу по каналу 3. При движении вниз пор­шень-боек открывает канал 5, в который поступает сжатый воз­дух, создавая давление на золотник снизу. Золотник будет нахо­диться в состоянии равновесия (под действием давления сверху и снизу) до тех пор, пока поршень-боек в крайнем нижнем по­ложении не откроет канал 3. Тогда воздух из надпоршневого про­странства будет выходить в атмосферу, давление на золотник сверху уменьшится и он переместится в верхнее положение, за­ставляя поршень-боек подниматься вверх. Золотниковая система воздухораспределения наиболее экономична, но сложна в изго­товлении и эксплуатации.

Сущность работы машин ударного действия, оснащенных дви­гателем со свободным падением поршня, состоит в том, что пор­шень-боек, находящийся в цилиндре, совершает возвратно-посту­пательное движение под действием сжатого воздуха, поступающе­го попеременно в подпоршневую и надпоршневую полости. В конце 362 рабочего хода поршень-боек наносит удар по хвостовику рабо­чего наконечника, который выполняет полезную работу.

Примером таких машин служит отбойный молоток (рис. 24.8), состоящий из рукоятки 1, ствола 9, поршня-бойка 10, воздухораспределительного механизма (клапана) 6, пускового устройства (вентиля) 4, рабочего наконечника 11 и пружины 12, удерживающей наконечник от выпадения. Для предотвращения саморазвертывания резьбового соединения между стволом 9 и промежуточным звеном 5 установлен фиксатор 7, удерживаемый

От выпадения стопорным кольцом 8, имеющим отверстие для от­вода отработанного воздуха.. Узел воздухораспределения прижат к торцу ствола тарельчатой пружиной 3. Виброизоляция рукоятки обеспечивается установкой резинового амортизатора 2. При на­жатии на рукоятку вентиль 4 смещается вправо и открывает от­верстие, сообщающееся с кольцевой камерой клапанного распре­деления; сжатый воздух с помощью клапана поступает поочеред­но в над - и подпоршневое пространство, заставляя поршень-боек совершать возвратно-поступательное движение, периодически уда­ряя по рабочему наконечнику.

В современных пневматических машинах ударного действия используется система комплексной виброзащиты оператора, включающая в себя снижение массы и уменьшение диаметра порш­ня-бойка, установку резиновых прокладок между рукояткой и остальными частями машины, использование пневмопружинных виброизоляторов. Аналогичное устройство имеют и другие типы машин ударного действия..

Перфораторы имеют преимущественно клапанную систему воздухораспределения, обеспечивающую главное возвратно-посту­пательное движение ударника. Поворотное движение бура произ­водится во время холостого хода поршня-бойка при его движении вверх.

24* 363

Основным узлом перфоратора (рис. 24.9) яв­ляется корпус, состоящий из цилиндра 5, ство­ла 8 и крышки, соединенных между собой стяж­ными болтами. Крышка корпуса снабжена руко­яткой 1 для удержания перфоратора при работе и переносе его оператором. Воздухораспредели­тельное устройство, помещенное внутри цилин­дра, осуществляет автоматическое изменение направления подачи сжатого воздуха для рабо­чего или холостого хода поршня-бойка 6, совершающего возвратно-поступательное движе­ние в цилиндре. В конце рабочего хода поршень - боек наносит удар по хвостовику буровой штан­ги 10. В результате коронка бура внедряется в грунт, производя его разрушение. Поворот бура производится с помощью поворотного меха­низма, включающего в себя храповое колесо 3 со стержнем 4, на конце которого нарезаны спи­ральные (винтовые) шлицы. Хвостовик стержня входит в шлицевое отверстие гайки, запрессо­ванной в головке поршня-бойка 6. Поршень - боек сопряжен с шестигранной буровой штангой поворотными буксами 7 и 9.

При рабочем ходе поршня-бойка спиральные шлицы поворачи­вают храповой стержень 4 против часовой стрелки, а собачки 2 проскальзывают по зубьям храпового колеса 3. При обратном ходе поршня собачки, упираясь в зубья храпового колеса, препят­ствуют повороту храпового стержня в противоположную сторону (по часовой стрелке), и поршень, навинчиваясь на хвостовик неподвижного стержня, будет поворачиваться сам вместе с по­воротной буксой и буром на определенный угол. Удержание бура в поворотной буксе перфоратора осуществляется специальным буродержателем.