Строительные машины и основы автоматизации

ПНЕВМАТИЧЕСКИЕ МАШИНЫ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

К ручным пневмомащинам ударно­го действия относятся молотки раз­личного назначения (отбойные, рубиль­ные и клепальные) и ломы. Эти машины аналогичны по конструкции и принцип их действия основан на преобразовании энергии сжатого воздуха в механичес­кую работу поршня-бойка 3 (рис. 8.27), движущегося возвратно-поступательно в цилиндре ствола 2 машины и нанося­щего периодические удары по хвостови­ку 1 рабочего инструмента. Возврат­но-поступательное движение порш­ня-бойка обеспечивается с помощью воздухораспределительного устройства 4 клапанного или золотникового типа, приводимого в действие сжатым возду­хом. Воздухораспределительное устрой - схема пневматической машины ство осуществляет ВПуСК СжаТОГО ВОЗДу- ударного действия „ _ J

1 к " ха в цилиндр ствола поочередно в каме­

ры прямого (рабочего) А и обратного Б хода поршня-бойка и выпуск отработанного воздуха в атмосферу. Сжатый воздух к воздухораспределителю подается через пусковое устройство.

Современные пневмомолотки и ломы представляют собой ком­плексно виброзащищенные машины, у которых ударный узел отде­

лен от корпуса, удерживаемого оператором, упругими элементами. Они оснащены глушителями для снижения уровня шума. Основны­ми параметрами являются энергия единичного удара и частота уда­ров.

Отбойные молоткн применяют для рыхления твердых и мерзлых грунтов при производстве земляных работ небольшого объема, для пробивки углублений, борозд, отверстий и проемов в стенах и пере­крытиях, а также для разборки бетонной кладки и дорожных по­крытий.

Рубильные молотки предназначены для рубки металла, чеканки швов, обрубки кромок под сварку, вырубки пазов и пробивки от­верстий в металле толщиной до 16 мм, заделки стыков водопровод­ных и канализационных чугунных труб, а при соответствующей за­мене рабочего наконечника — для пробивки углублений, отверстий и проемов в перекрытиях, кирпичных и бетонных стенах, отделки плит из естественного камня, а также для клепки в горячем состоя­нии заклепок диаметром до 12 мм и разборки заклепочных соеди­нений.

Ломы применяют для разрушения фундаментов, вскрытия бетон­ных и асфальтобетонных дорожных покрытий, пробивки углубле­ний, отверстий и проемов в бетонных и железобетонных перекрыти­ях, для разработки твердых и мерзлых грунтов при рытье котлованов, траншей и проходке туннелей.

Рассмотрим конструкцию и схему выброзащиты ручных пневмо­машин ударного действия на примере рубильного молотка (рис. 8.28). Молоток состоит из корпуса 3, ударного узла, рукоятки 5 с пусковым устройством 8 и виброизолированного манипулятора 2, в котором устанавливается рабочий инструмент 1. Ударный узел включает подвижный ствол 13 с рабочим цилиндром 4, поршень-бо-

ек 12 и клапанное воздухораспределительное устройство. Рукоятка молотка и жестко соединенный с ней корпус виброизолированы от ударного узла пружиной 9, сжатым воздухом, поступающим в каме­ру 11, и буфером 6. Ударный узел перемещается в виброизолирован - ном корпусе-рукоятке на специальных разрезных направляющих малого трения, что существенно повышает эффективность системы виброизоляции. При нажатии на курок 7 сжатый воздух поступает через каналы в рукоятке к воздухораспределительному устройству, клапан 10 которого создает условия для поступления воздуха в ка­меры прямого или обратного хода, сообщая поршню-бойку воз­вратно-поступательное движение. В конце рабочего хода пор­шень-боек наносит удар по хвостовику рабочего инструмента.

Виброзащищенный манипулятор защищает левую руку опера­тора от сильного вибрационного воздействия, а также позволяет непрерывно управлять положением лезвия рабочего инструмента в работе или фиксировано устанавливать его под заданным углом к обрабатываемой поверхности. Кроме того, манипулятор гаранти­рованно удерживает рабочий инструмент от вылета из машины при холостых ударах, исключая опасность травмирования опера­тора.

Пневматические молотки характеризуются энергией единичного удара 14...42 Дж, расходуют 0,8...1,8 м3/мин воздуха при частоте уда­ров 17...38 Гц. Ломы обладают значительно большей энергией уда­ра (до 95 Дж) и более низкой частотой ударов (10...12 Гц).

Выбор компрессора н расчет воздухоподводящей сети. Расчетная производительность компрессора для питания группы пневмома­шин (м3/с)

Пк = £e»*ifc2, (8.2)

где£(2г' = Qc + Q2C2 + ... + Qia — суммарный расход воздуха машина­ми; Q, Q2,..., Qi — расход воздуха одной машиной, м3/с; а, С2,..., с, — количество однотипных машин; к — коэффициент одновременности работы машин; при изменении количества одновременно работаю­щих машин с 2 до 30 к уменьшается с 0,9 до 0,53; к2 — коэффициент, учитывающий потери воздуха в магистралях, шлангах и машинах (к2 = 1,2.. .1,35).

Минимально допустимый диаметр питающего трубопровода или шланга (мм)

d = S$l<£aLmIAp, (8-3)

где (2экв — расход воздуха на данном участке, м3/мин; Ар = 0,1+0,15 — - минимально допустимые потери давления, Па; Ьжв = /г + /м — эквива­лентная длина участка, м; /г — геометрическая длина участка, м; — местные потери давления в арматуре, м.