Пневматична трамбівка

Пневматична трамбівка, що містить кожух, двоступеневий корпус з ударним механізмом та башмаком, порожнину, яка утворена кожухом та ступенем корпусу меншого діаметра і має можли Винахід відноситься до галузі машинобудування, а саме до ливарного виробництва, і може бути використаний при конструюванні переважно напільних трамбівок Однією З проблем, яку вирішують конструктори при розробці пневматичних трамбівок, є зниження вібрації при експлуатації цих пристроїв Відома пневматична трамбівка, яка містить коаксіально встановлені кожух з рукояткою та повітропідвідним штоком, коаксіально встановлені в кожусі корпус, поршень зі штоком з можливістю осьового переміщення, робочий інструмент та муфту у вигляді втулки Причому торець повітроПІДВІДНОГО штока закритий Повітропідвідний шток встановлено в штоку поршня з зазором, а на його боковій поверхні виконано радіальні отвори, які періодично сполучають мережу стиснутого повітря з повітророзподільним пристроєм (Авт св СРСР №1785886, МПК5 B25D17/24, 1990) Проблема зниження вібрації при експлуатації відомої пневматичної трамбівки вирішується за рахунок можливості вільного переміщення корпусу відносно кожуха Недолік відомого пристрою полягає в його низьких технологічних можливостях, оскільки при трамбуванні глибоких форм в момент піднімання пристрою пневматичний привід відключається А важку непрацюючу трамбів вість сполучатися з атмосферою, втулку, що охоплює ступінь корпусу меншого діаметра, пази, виконані на поверхні корпусу, сполученій зі втулкою, яка відрізняється тим, що довжина пазів дорівнює амплітуді вільного ходу віддачі корпусу, кожух має кришку, яка зі ступенем корпусу меншого діаметра утворює зазор, причому між втулкою та кришкою кожуха встановлено клапан, що закриває цей зазор і притискається до кришки кожуха пружиною, закріпленою з можливістю регулювання зусилля притискання клапана ку складно витягти оператору з глибокої форми, переборюючи опір товстого шару важкої формувальної суміші Відома пневматична трамбівка, яка містить кожух з перемичкою, розміщений в ньому з можливістю осьового переміщення корпус з ударним механізмом, порожнину, утворену кожухом та корпусом і сполучену з атмосферою за допомогою бокових отворів, амортизатори, розміщені на корпусі по обидва боки перемички, яка розділяє порожнину на дві частини і утворює з корпусом канал для сполучення Проблема зниження вібрації при експлуатації відомої пневматичної трамбівки вирішується тим, що на кінцях амортизаторів закріплені пружинні шайби для перекриття каналу між корпусом та перемичкою, на якій виконано калібровані канали, що постійно сполучають порожнини між собою, а бокові отвори розміщено над перемичкою кожуха (Авт св СРСР №768628, МПК5 B25D17/00, 1978) Завдяки такій конструкції відомого пристрою при трамбуванні неглибоких форм в момент його піднімання пневматичний привід не відключається Недоліком відомого пристрою є поява високої вібрації при роботі в режимах підняття та притиснення, оскільки механізм компенсації вібрації спрацьовує в момент контакту амортизаторів з 00 (О 61789 кожухом, а також зниження продуктивності та надійності роботи Найближчою по технічній сутності до пристрою, що заявляється, є обрана за прототип відома пневматична трамбівка, яка містить коаксіально встановлені кожух та двохступеневий корпус з утворенням між ступенем меншого діаметра та кожухом порожнини, яка має можливість сполучатися з атмосферою, а також ударний механізм, розміщений у корпусі, з башмаком Для зниження вібрації відома пневматична трамбівка забезпечена втулкою, що охоплює звернену до башмака ступінь меншого діаметра, на ЗОВНІШНІЙ поверхні ступеня меншого діаметра, сполученого з поверхнею втулки, виконано проточки, які по черзі з'єднують порожнину з атмосферою, а на ЗОВНІШНІЙ поверхні ступеня більшого діаметра виконано пази, що постійно з'єднуються з мережею стиснутого повітря і по черзі - з порожниною (Авт св СРСР №1146193, МПК4 B25D17/00, 1978) Конструкція відомого пристрою, який обрано за прототип, забезпечує зменшення вібрації при роботі в номінальному режимі за рахунок зниження енергії удару в пневматичному буфері Недоліком конструкції відомої трамбівки є відсутність механізму гасіння вібрації в режимі притиснення, низька ефективність роботи пневматичного буфера, оскільки його якості залежать від конструктивних розмірів (різниця в діаметрах ступенів корпусу) та тиску повітря в мережі Причому, відхилення тиску повітря в той чи інший бік призводить до підвищення вібрації, аж до виникнення ударів Недоліками конструкції відомої трамбівки є низька продуктивність її роботи через зниження енергетичних характеристик, на які довелось піти для забезпечення зменшення вібрації, також ненадійність спрацювання віброгасіння через відсутність механізму своєчасного включення компенсації вібрації Задачею винаходу є створення такої конструкції пневматичної трамбівки, у якій введення нових елементів та зв'язків забезпечує поєднання надійного захисту оператора від вібрації та збереження високих енергетичних характеристик і продуктивності в усіх режимах та на різних глибинах роботи в широких діапазонах зміни тиску повітря Поставлена задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ пневматичній трамбівці, яка містить кожух, двохступеневий корпус з ударним механізмом та башмаком, порожнину, яка утворена кожухом та ступенем корпусу меншого діаметра і має можливість сполучатися з атмосферою, втулку, що охоплює ступінь корпусу меншого діаметра, пази, виконані на поверхні корпусу, сполученій зі втулкою, новим є те, що довжина пазів дорівнює амплітуді вільного ходу віддачі корпусу, кожух має кришку, яка зі ступенем корпусу меншого діаметра утворює зазор, причому між втулкою та кришкою кожуха встановлено клапан, що закриває цей зазор і притискається до кришки кожуха пружиною, закріпленою з можливістю регулювання зусилля притискання клапана Між сукупністю ознак винаходу і технічним результатом, якого досягають при його реалізації, існує причинно-наслідковий зв'язок Конструкція відомої пневматичної трамбівки (за прототипом) при роботі в номінальному режимі (режимі вертикального ущільнення під дією власної ваги трамбівки) дозволяє не знижувати и енергетичні характеристики Оскільки у відомому пристрої (за прототипом) передбачено проточки для прямого сполучення порожнини з атмосферою, в номінальному режимі вібрація не передається на кожух від рухомих частин Гасіння вібрації при роботі в режимі притиснення не передбачено конструкцією відомої пневматичної трамбівки (за прототипом) В режимі піднімання вгору відомої пневматичної трамбівки (за прототипом) гасіння виниклої вібрації відбувається шляхом зменшення частоти та енергії удару, що сприяє зниженню енергетичних характеристик та продуктивності відомого пристрою Недоліком відомої трамбівки є низька ефективність роботи пневматичного буфера, оскільки його характеристики залежать від конструктивних розмірів (різниця в діаметрах ступенів корпусу) та тиску повітря в мережі Причому, відхилення тиску повітря в той чи інший бік призводить до підвищення вібрації, аж до виникнення ударів Недоліками конструкції відомої трамбівки є низька продуктивність и роботи через зниження енергетичних характеристик, на які довелось піти для забезпечення зменшення вібрації, також ненадійність спрацювання віброгасіння через відсутність механізму своєчасного включення компенсації вібрації За винаходом при роботі пневматичної трамбівки в режимі піднімання вгору в порожнині між кожухом та ступенем меншого діаметра, яку закриває клапан, притиснутий пружиною, що за конструкцією має можливість регулювати зусилля, до кришки кожуха, яка зі ступенем меншого діаметра утворює зазор, перекритий клапаном, створюється вакуум, який компенсує віддачу корпусу При роботі пневматичної трамбівки в режимі притиснення в порожнині між кожухом та ступенем меншого діаметра створюється надлишок тиску, який урівноважується зусиллям стиснутої пружини При роботі пневматичної трамбівки в номінальному режимі (ущільнення матеріалу під дією власної ваги) повітря, не справляючи впливу на кожух, виходить з порожнини через пази, довжина яких дорівнює амплітуді вільного ходу віддачі корпусу в номінальному режимі Це сприяє своєчасному включенню механізму компенсації (ізолювання порожнини від атмосфери), а можливість регулювання зусилля пружини - компенсації зміни тиску повітря в порожнині Як видно, на ефективність роботи трамбівки, що заявляється, не впливають конструктивні розміри (різниця в діаметрах ступенів корпусу) та тиск повітря в мережі Відхилення тиску повітря в той чи інший бік не призводить до підвищення вібрації Пневматична трамбівка, що заявляється, при її експлуатації забезпечує поєднання надійного захисту оператора від вібрації та збереження високих енергетичних характеристик і продуктивності в усіх режимах та на різних глибинах роботи в широких діапазонах зміни тиску 61789 повітря Забезпечується це тим, що механізм компенсування вібрації не має зв'язку з ударним механізмом через робоче середовище - стиснуте повітря або вихлоп - (як за прототипом), своєчасному включенню механізму компенсації та можливістю регулювання зусилля пружини Винахід пояснюється кресленням На фіг представлена пневматична трамбівка, вертикальний розріз Пневматична трамбівка, що заявляється, містить кожух 1, двохступеневий корпус 2 з ударним механізмом 3 та башмаком 4, порожнину 5, яка утворена кожухом 1 та ступенем 6 корпусу 2 меншого діаметра, втулку 7, що охоплює ступінь 6 корпусу 2 меншого діаметра (ступінь корпусу 2 більшого діаметра на Фіг не показано), пази 8, виконані на поверхні корпусу 2, сполученій зі втулкою 7 Кожух 1 має кришку 9, яка зі ступенем 6 корпусу 2 меншого діаметра утворює зазор 10 Між втулкою 7 та кришкою 9 кожуха 1 встановлено клапан 11, що закриває зазор 10 і притискається до кришки 9 кожуха 1 пружиною 12, встановленою з можливістю регулювання зусилля притискання клапана 11 Порожнина 5, яка утворена кожухом 1 та ступенем 6 корпусу 2 меншого діаметра має можливість сполучатися з атмосферою через отвір 13 Довжина пазів 8, виконаних на поверхні корпусу 2, дорівнює амплітуді вільного ходу віддачі корпусу 2 Пневматична трамбівка, що заявляється, працює так При включенні пускового механізму (на Фіг не показано) стиснене повітря поступає до ударного механізму 3, який приводить корпус 2 та башмак 4 в зворотно-поступальний протифазний рух, в результаті яких башмак 4 наносить удари по формувальному матеріалу для його ущільнення При роботі пневматичної трамбівки в номінальному режимі в разі руху корпусу 2 вгору повітря з порожнини 5 через пази 8, не взаємодіючи з клапаном 11 та кришкою 9, поступає через отвір 13 в атмосферу При русі корпусу 2 вниз, також не взаємодіючи з клапаном 11 та кришкою 9, повітря через пази 8 всмоктується в порожнину 5 Таким чином, коливання корпусу 2 не передаються на кожух 1 та руки оператора За винаходом при роботі пневматичної трамбівки в режимі притиснення (прикладання оператором додаткового навантаження на ручку трамбівки) на початку руху корпусу 2 вгору повітря з порожнини 5 виходить через пази 8 Потім, в КІНЦІ руху корпусу 2 вгору, пази 8 перекриваються, тиск в порожнині 5 зростає і чинить опір руху корпусу 2 відносно кожуха 1, поки не подолає зусилля пружини 12, що притискує клапан 11 до кришки 9 Далі навантаження залишається постійним, поки ступінь 6 корпусу 2 не почне стискати пружину 12 При русі корпусу 2 вниз повітря засмоктується в порожнину 5 спочатку через відкритий клапан 11, не створюючи опору переміщенню рухомих частин, при цьому на кожух 1 діє реакція пружини 12, спрямована вгору Потім повітря поступає через пази 8, що відкрились, при закритому клапані 11 Таким чином, при роботі пневматичної трамбівки в режимі притиснення вібрація практично відсутня на руки оператора діє навантаження, спрямоване вгору, з незначними пульсаціями зростання навантаження За винаходом при роботі пневматичної трамбівки в режимі піднімання вгору (в підвішеному стані без упору трамбівки в ущільнювальний матеріал) в нижньому положенні пази 8 перекриті, пружина 12 стиснена, на руки оператора діє спрямоване вниз навантаження масою трамбівки Потім ПІД ДІЄЮ віддачі та зусилля пружини 12 корпус 2 рухається вгору, реакція пружини 12, прикладена до кожуха 1 і спрямована вниз, зменшується, але це зменшення повністю компенсується тиском, що утворюється в порожнині 5, оскільки клапан 11 утримується тією ж пружиною 12 При подальшому русі корпусу 2 вгору відкриваються пази 8, відбувається викид повітря з порожнини 5, клапан 11 закривається, а корпус 2 продовжує рух без взаємодії з кожухом 1 Тому навантаження на руки оператора зменшується на величину, пропорційну масі рухомих частин При русі корпусу 2 вниз пази 8 перекриваються і (при закритому клапані 11) в порожнині 5 створюється вакуум, що сприяє плавному зростанню навантаження до його значення на початку циклу Таким чином, при роботі пневматичної трамбівки в режимі піднімання вгору вібрація практично відсутня на руки оператора діє навантаження, спрямоване вниз, з незначними пульсаціями зменшення навантаження У конструкції пневматичної трамбівки, що заявляється, передбачено використання нових деталей клапана, кришки кожуха, пружини, ступеня корпусу з пазами, які виготовляються на промисловому токарному, фрезерувальному та свердлильному обладнанні відомим шляхом (Технічний паспорт №5 00 000 ПС, розроблений ТОВ "Научно-производственная фирма "Монитор", м Слов'янськ, Україна) 61789 Комп'ютерна верстка Т Чепелєва Підписне Тираж39 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, Львівська площа, 8, м Київ, МСП, 04655, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул Сім'ї Хохлових, 15, м Київ, 04119