Пневматична машина ударної дії

Пневматична машина ударної дії, що містить стовбур, із встановленим у ньому з можливістю осьового переміщення ударним поршнем, і систему газорозподілу, яка відрізняється тим, що на поршень з натягом установлені поліуретанові кільця, які утворюють оптимальний робочий за зор у циліндрі, а діаметр посадкового місця на поршні визначається залежністю: dn=(D+6)(1 -cD)-k(Dk-dk)+(1 -т)(б+Д), мм, де D - номінальний діаметр робочої порожнини стовбура, мм; Dk - зовнішній діаметр кільця, мм; dk - внутрішній діаметр кільця, мм; б - відхилення фактичного розміру робочої порож нини стовбура від номінального, мм; Д - натяг у посадці кільця на поршень, мм; с=5-10'5 - коефіцієнт, що визначає оптимальний робочий зазор у циліндрі; к=1,04 - коефіцієнт, що враховує фізико-хімічні властивості поліуретану; m=3,72(dk+A)Dk/[3Dk2+(dk+A)2] - коефіцієнт, що враховує пружні властивості кільця. Корисна модель відноситься до галузі машинобудування, зокрема до машин ударної дії. Одним з найважливіших факторів, що враховуються при проектуванні нового пневматичного інструмента, є його економічність, обумовлена невисокою вартістю виготовлення, низьким споживанням електроенергії і високою довговічністю. Відомі пневматичні машини ударної дії, що виготовляються промисловістю, які містять стовбур із встановленим у ньому з можливістю осьового переміщення ударним поршнем, а також систему газорозподілу - молотки відбійні (наприклад, марки "МО-9У"), рубильні ("ИП 4126"), пневмотрамбівки ("ИП 4503", "ТР-1") [див., наприклад, Г.И.Кусницын, С.Б.Зеленецкий, С.И.Доброборский и др. Пневматические ручные машины / Справочник. - Ленинград: изд. "Машиностроение", 1968, 366с]. Недоліком відомих пристроїв є значна трудомісткість виготовлення стовбура і поршня. Найближчою по технічній сутності до пристрою, що заявляється, є обрана за прототип відома пневматична машина ударної дії, а саме пневмотрамбівка "ИП 4503", яку виготовляє російське підприємство АООТ "Пневмостроймашина" [Трамбовка ручная пневматическая виброзащищенная / Паспорт ИП 4503.000 ПС, 2000. 12с]. Відома пневматична машина ударної дії містить стовбур із встановленим у ньому з можливістю осьового переміщення ударним поршнем, а також систему газорозподілу. Недоліком відомої пневматичної машини ударної дії є значна трудомісткість виготовлення стовбура і поршня через високу твердість (58ЄЗНРіСз), обумовлену вимогами зносостійкості, та дуже жорстких допусків на розміри і форму для забезпечення одержання оптимального робочого зазору в циліндрі, тобто, між робочими поверхнями стовбура і поршня, зменшення якого веде до зростання втрат на тертя, а збільшення - до втрат енергоносія і зниження енергосилових характеристик машини. У будь-якому випадку компенсація відхилення зазору від оптимального вимагає підвищення витрати енергоносія і приво СО О) ^^ |Ч, р 3S ^ ^f 5Г w 7293 дить до зниження надійності роботи системи газорозподілу, аж до втрати працездатності Високі вимоги до виготовлення стовбура і поршня унеможливлюють відбудовний ремонт зношених деталей у споживача, що знижує загальний ресурс роботи машини Задачею корисної моделі є створення такої конструкції пневматичної машини ударної ди, у якій введення нових елементів та зв'язків забезпечує поєднання високих енергосилових характеристик і ДОВГОВІЧНОСТІ при мінімальних витратах Поставлена задача вирішується тим, що у ВІДОМІЙ пневматичній машині ударної ди, яка містить стовбур із встановленим у ньому з можливістю осьового переміщення ударним поршнем і систему газорозподілу, новим є те, що на поршень з натягом установлені поліуретанові кільця, які утворюють оптимальний робочий зазор у циліндрі, а діаметр посадкового місця на поршні визначається залежністю dn=(D+ )(1-cD)-k(Dk-dk)+(1-m)( + )мм, де D - номінальний діаметр робочої порожнини стовбура, мм, Dk - ЗОВНІШНІЙ діаметр кільця, мм, dk - внутрішній діаметр кільця, мм, - відхилення фактичного розміру робочої порожнини стовбура від номінального, мм, - натяг у посадці кільця на поршень, мм, с=5 1 0 5 - коефіцієнт, що визначає оптимальний робочий зазор у циліндрі, к=1,04 - коефіцієнт, що враховує фізикоХІМІЧНІ властивості поліуретану, m=3,72(Dk+ Pk/[3D k+(dk+ f] - коефіцієнт, що враховує пружні властивості кільця Між сукупністю ознак корисної моделі і технічним результатом, що досягається при його реалізації, існує причинно-наслідковий зв'язок У ВІДОМІЙ конструкції висока твердість і точність виготовлення стовбура і поршня вимагають застосування спеціального вартісного устаткування, що значно здорожує виготовлення цих деталей При роботі відомої машини абразивні частки, що попадають у робочий зазор, приводять до зносу поверхонь як поршня, так і стовбура, причому знос стовбура інтенсивніший в робочій зоні і відсутній на краях, тобто, відновлення оптимального робочого зазору в циліндрі установкою поршня зі збільшеним на величину зносу діаметром неможливий через те, що поршень не пройде через незношені ділянки стовбура, тому стовбур також підлягає ремонтові, що можливо тільки на заводі-виготовлювачі Згідно З корисною моделлю, що заявляється, на посадкові місця поршня з діаметром, визначеним за формулою dn=(D+ )(1-cD)-k(Dk-dk)+(1-m)( + ) мм, де D - номінальний діаметр робочої порожнини стовбура, мм, Dk - ЗОВНІШНІЙ діаметр кільця, мм, dk - внутрішній діаметр кільця, мм, - відхилення фактичного розміру робочої порожнини стовбура від номінального, мм, - натяг у посадці кільця на поршень, мм, с=5 10 5 - коефіцієнт, що визначає оптимальний робочий зазор у циліндрі, к=1,04 - коефіцієнт, що враховує фізикоХІМІЧНІ властивості поліуретану, m=3,72(dk+ Pk/[3D k+(dk+ f\ - коефіцієнт, що враховує пружні властивості кільця, з натягом установлені поліуретанові кільця, які утворюють оптимальний робочий зазор у циліндрі, що забезпечує необхідні енергосилові характеристики машини при мінімальному споживанні енергоносія Піддатливість поліуретану сприяє виносові абразивних часток з робочого зазору, що дозволяє виконувати ремонт заміною поршня у споживача Застосування піддатливих кілець на поршні збільшує діапазон оптимального робочого зазору, що дозволяє знизити точність виготовлення стовбура і поршня на 1-2 квалітети Оскільки абразивна СТІЙКІСТЬ стовбура зросла, то це дозволяє знизити твердість стовбура до 2832HRC3, а поршня до 180-220НВ Завдяки цьому з'являється можливість виготовляти стовбури і поршні на рядовому універсальному устаткуванні Таким чином, пропоноване технічне рішення знижує витрати на виготовлення й експлуатацію пристрою і збільшує ДОВГОВІЧНІСТЬ при високих енергосилових характеристиках Корисна модель пояснюється кресленнями На Фіг 1 представлена пневматична машина ударної ди, поздовжній розріз На Фіг 2 показаний розріз по посадковому місцю кільця на поршень Пневматична машина ударної дії, що заявляється, містить стовбур 1 із встановленим у ньому з можливістю осьового переміщення ударним поршнем 2 і систему газорозподілу 3, на посадкові місця 4 поршня 2 з натягом установлені поліуретанові кільця 5 Пневматична машина ударної ди, що заявляється, працює в такий спосіб При подачі стиснутого повітря в машину система газорозподілу 3 направляє повітря в стовбур 1 з однієї або з іншої сторони ударного поршня 2, приводячи поршень в зворотнопоступальний рух Установлені на посадкові місця 4 поршня 2 з натягом поліуретанові кільця 5 перешкоджають перетіканню повітря з однієї сторони ударного поршня 2 на іншу У конструкції пневматичної машини ударної дії, що заявляється, передбачено використання нових деталей, 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] 7293 Фіг. 1 Фіг. 2 Комп'ютерна верстка Н Лисенко Підписне Тираж 28 прим Міністерство освіти і науки України Державний департамент інтелектуальної власності, вул. Урицького, 45, м Київ, МСП, 03680, Україна ДП "Український інститут промислової власності", вул. Глазунова, 1, м. Київ-42, 01601