Строительные машины и оборудование, справочник







Пневматические ручные машины

Категория:
   Ручные машины


Пневматические ручные машины

Широкое распространение при производстве строительно-монтажных, сантехнических и отделочных работ получили пневматические ручные машины, источником энергии которых служит атмосферный воздух, сжатый до 5—7 кгс/см2 (0,5—0,7 МПа) в компрессорах. По сравнению с электрическими пневматические машины легче, портативнее, нечувствительны к перегрузкам, обладают большей удельной мощностью, более надежны и безопасны в эксплуатации. Однако пневматические машины имеют низкий КПД (8—16%) и требуют наличия компрессорной установки. Наиболее эффективно пиевмомашины используются при выполнении работ значительных объемов.

По принципу действия различают, вращательные, ударные и ударно-вращательные пиевмомашины.

К вращательным пневмомашинам относятся сверлильные, шлифовальные, резьбонарезные пиевмомашины, пневмоножницы и пневмогайковерты, кинематика, назначение и принцип действия которых такие же, как у рассмотренных выше электромашин с вращательным движением рабочего органа. Для привода вращательных пневмомашин применяются поршневые, турбинные и ротационные пневмодвигатели.

Наибольшее распространение получили ротационные пневмодвигатели, которые по сравнению с поршневыми более просты по конструкции, портативны (на 1 кВт мощности двигателя приходится не более 1 кг массы), быстроходны (до 20 000 об/мин), легко реверсируются и могут выдерживать значительные перегрузки.

Турбинные двигатели, имеющие частоту вращения до 100 000 об/мин, применяются в высокоскоростных шлифовальных машинах с абразивными борголовками диаметром до 30 мм. Основными недостатками таких двигателей являются быстрый износ лопаток и значительный шум при работе.

Ротационный двигатель (рис. 15. 10) состоит из корпуса (статора), ротора, в пазах которого свободно установлены лопатки, передней и задней крышек, закрывающих статор с торцов. Ротор расположен эксцентрично относительно внутренней цилиндрической поверхности статора. Лопатки изготовляются из текстолита толщиной 3—5 мм и могут свободно перемещаться в пазах ротора в радиальном направлении. Сжатый воздух, поступая в рабочую полость двигателя (т. е. в пространство между двумя соседними лопатками) через отверстие в задней крышке, давит на выступающие части лопаток и заставляет ротор вращаться. Лопатки при вращении прижимаются центробежной силой к внутренней поверхности статора, препятствуя перемещению воздуха из одной полости в другую. Отработанный воздух через отверстие в корпусе выбрасывается в атмосферу. В теле ротора имеются каналы, которые служат для уравновешивания давления воздуха на торцы лопаток и выхода воздуха из пазов при движении лопаток к центру вращения. Вал ротора вращается в двух шарикоподшипниках.

Рис. 15. 10. Пневматический ротационный двигатель

Выступающий конец вала ротора обычно выполнен в виде прямозубой цилиндрической шестерни, которая служит ведущим звеном планетарного редуктора.

Ротационные пневмодвигатели изготовляются реверсивными и нереверсивным и, имеющими правое или левое вращение ротора. В реверсивных пневмодвигателях сжатый воздух подается попеременно в правую или левую рабочие полости двигателя, заставляя ротор вращаться в соответствующем направлении. Реверсирование производится при помощи специального механизма, устанавливаемого в задней крышке двигателя или в пусковом устройстве. Поддержание заданной скорости ротора ротационных двигателей обеспечивается центробежными регуляторами.

Для снижения шума до уровня санитарных норм машины с ротационными пневмодвигателями снабжаются глушителями.

Основные узлы тшевмомашины вращательного действия (двигатель, редуктор, рукоятка с пусковым устройством) изготовляются в виде отдельных унифицированных узлов, легко заменяемых при выходе их из строя.

На рис. 15.11 показаны пневмомашины вращательного действия: пневмосверлильная, пневмогайковерт и пневмошлифовальная.

Пневмосверлильная машина (рис. 15.11, а) имеет встроенный нереверсивный ротационный пневмодвигатель, установленный в рукоятке, с пусковым устройством куркового типа. Вращение от вала ротора передается через планетарный редуктор шпинделю, на конце которого крепится сверлильный патрон.

Сверлильные РМ выполняются прямыми и угловыми; они способны сверлить отверстия диаметром до 32 мм (по стали), имеют частоту вращения шпинделя (на холостом ходу) 400—2000 об/мин, мощность двигателя 0,4—1,8 кВт, массу 1,7—8 кг. Расход сжатого воздуха при максимальной мощности составляет 0,9—2 м3/мин, рабочее давление воздуха 5 кгс/см2 (0,5 МПа).

Пневмогайковерты пистолетного типа (рис. 15.11,6) конструктивно однотипны, имеют реверсивный ротационный пневмо-двигатель с механизмом реверса, вибробезопасный ударный механизм, корпус и рукоятку со встроенным в нее пусковым устройством с курком. Вращательное движение двигателя преобразуется ударным механизмом в ударные импульсы шпинделя, на котором крепятся сменные головки (ключи). Благодаря специальному приспособлению пневмогайковерты могут также завинчивать шпильки. Отечественные пневмогайковерты выпускаются прямыми и угловыми, обеспечивают сборку резьбовых соединений диаметром 12—42 мм, развивают наибольший момент затяжки 6,3—150 кгс-м (63—1500 Н-м). Масса машин составляет 1,9—9,5 кг, расход сжатого воздуха 0,7—1,0 м3/мин, при рабочем давлении 5 кгс/см2 (0,5 МПа).

Прямая пневмошлифовальная машина (рис. 15.11, в) выполнена по безредукторной схеме и состоит из корпуса с пусковым устройством, ротационного пневмодвигателя, с регулятором частоты вращения 16 и глушителем шума, виброзащитных рукояток, защитного кожуха и шпинделя с абразивным кругом. При повороте крана пускового устройства сжатый воздух, попадая в рабочую полость двигателя, вращает ротор, передний конец которого соединен со шпинделем.

Прямые машины комплектуются плоскими шлифовальными кругами диаметром 60—150 мм, угловые — чашечными кругами диаметром до 125 мм. Частота вращения шпинделя пневмошли-фовальных машин составляет 4600—12700 об/мин, мощность двигателя 0,4—1,3 кВт при расходе сжатого воздуха 0,9—1,6 м3/мин.

К ударным пневмомашинам относятся молотки различного назначения— отбойные, клепальные и рубильно-чеканочные, а также бетоноломы, трамбовки, шпалоподбойки, бучарды и др.

При производстве сантехнических работ, прокладке газовых, водопроводных и канализационных труб наибольшее распространение получили аналогичные по конструкции молотки и бетоноломы, принцип действия которых основан на использовании энергии удара поршня-бойка, совершающего возвратно-поступательные движения вдоль канала ствола машины под действием сжатого воздуха, поступающего попеременно в подпоршневую и надпоршневую полости. Поршень-боек наносит с определенной частотой удары по хвостовику рабочего наконечника, который совершает полезную работу.

Рис. 15.11. Пневматические машины вращательного действия с ротационным двигателем

В современных пневмомашинах ударного действия применена система комплексной виброзащиты оператора, основанная на использовании элементов пневмопружинных виброизоляторов.

Отбойные молотки применяют для рыхления твердых и мерзлых грунтов при производстве траншейных работ небольшого объема, для пробивки углублений, отверстий и проемов в стенах и перекрытиях, а также для разборки дорожных покрытий.

Клепальные молотки, применяемые совместно с пневматическими поддержками, предназначены для клепки в горячем состоянии заклепок диаметром до 32 мм при сборке различных металлоконструкций.

Рис. 15. 12. Универсальный рубильно-чеканочный молоток

Рубильно-чеканочные молотки предназначены для чеканки швов, 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, а также для клепки в горячем состоянии заклепок диаметром до 12 мм и разборки заклепочных соединений.

Бетоноломы 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 конструктивные особенности пневмомашин ударного действия на примере универсального рубильно-чеканочного молотка (рис. 15.12, а). Молоток состоит из ствола, поршня-бойка, воздухораспределительного механизма (золотниковой коробки с золотником), рукоятки с клапаном и пусковым курком, сменного рабочего наконечника и концевой буксы для его удержания.

При нажатии на курок цилиндрический клапан смещается вниз и сжатый воздух поступает по каналу в распределительный механизм, попеременно направляющий воздух в надпоршневую или подпоршневую полости А и Б в зависимости от положения поршня-бойка и золотника. В начале рабочего хода поршня-бойка золотник находится в крайнем правом положении, открывая доступ воздуха в полость А. Сжатый воздух, воздействуя на торец поршня-бойка, толкает его вправо для нанесения удара по хвостовику инструмента. В конце рабочего хода поршень-боек открывает выхлопные каналы ствола, давление в полости А падает до атмосферного, вследствие чего золотник перемещается в крайнее левое положение, открывая доступ воздуха в полость Б. Под действием сжатого воздуха порщень-боек начинает двигаться влево, сжимая отработанный воздух в полости А и уравновешивая золотник. В конце холостого хода поршень-боек вновь открывает выхлопные каналы ствола и в результате падения давления в полости Б золотник занимает крайнее правое (рабочее) положение, и цикл повторяется.

Рабочий наконечник (рис. 15. 12, б) воспринимает удары поршня-бойка и передает его обрабатываемому материалу. Он состоит из собственно наконечника (пики, коронки, зубила и др.), хвостовика , укрепляемого в концевой буксе инструмента и воспринимающего удары бойка, и средней части — стержня. Острия наконечников упрочняются твердыми сплавами.

Пневматические молотки характеризуются энергией единичного удара 8—45 Дж, расходуют 0,8—1,25 м3/мин воздуха при частоте ударов поршня-бойка 1200—2800 в минуту.

К пневмомашинам ударно-вращательного действия относятся бурильные молотки-пнев-моперфораторы.

Пневмоперфораторы отличаются от пневмо-машин ударного действия, тем, что имеют в своей конструкции специальный поворотный механизм, который обеспечивает автоматический поворот бурового инструмента (бура) вокруг (Собственной оси одновременно с нанесением удара.

Основным узлом перфоратора (рис. 15. 13) является корпус,, состоящий из цилиндра, ствола и крышки, соединенных между собой стяжными болтами. Крышка корпуса снабжена рукояткой для удержания перфоратора при работе и переноса его с одной, позиции на другую. В крышке смонтирован впускной кран, через который сжатый воздух от компрессора поступает к золотниковому воздухораспределительному устройству, помещенному внутри цилиндра. Золотниковое устройство осуществляет автоматическое изменение направления подачи сжатого воздуха для рабочего и холостого хода поршня-бойка, совершающего возвратно-поступательные движения в цилиндре. В конце рабочего хода тюршень-боек наносит удар по хвостовику буровой штанги, в результате чего коронка бура внедряется в грунт, производя его разрушение. Сразу же после вяедрения бур поворачивается в забое на некоторый угол, срезая коронкой зубцы грунта и обеспечивая разрушение грунта на новом участке при каждом последующем ударе.

Рис. 15. 14. Буры

Поворот бура производится с помощью поворотного механизма при обратном (холостом) ходе поршня-бойка, сопряженного с шестигранной буровой штангой поворотными буксами. Поворотный механизм включает храповое колесо со стержнем, на хвостовике которого нарезаны спиральные (винтовые) шлицы. Хвостовик стержня входит в шлицевое отверстие гайки, запрессованной в головке поршня-бойка.

При рабочем ходе поршня-бойка спиральные шлицы поворачивают храповой стержень против часовой стрелки, а собачки проскальзывают по зубьям храпового колеса. 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.

Бур (рис. 15. 14) состоит из шестигранного хвостовика, стержня и коронки, армированной твердосплавными пластинками. В комплект бурового инструмента перфоратора входят буры различной длины с коронками различного диаметра и конфигурации, позволяющими бурить шпуры диаметром до 60 мм на глубину до 2—4 м в породах любой крепости. Буры с крестовой и звездчатой формой коронки применяют при бурении в крепких и весьма крепких породах, двухдолотчатые — в породах средней крепости, однодолотчатые — во всех остальных случаях. Буры имеют по оси канал диаметром 4—5 мм, по которому под давлением подается воздух или вода для продувки или промывки шпуров.

При бурении горизонтальных и наклонных шпуров для защиты оператора от вибрации перфоратор устанавливается на пнев-моподдержке с виброгасящей кареткой.

Отечественные пневмоперфораторы развивают энергию единичного удара от 40 до 60 Дж, крутящий момент от 1,0 до 2,0 кгс-м (от 10 до 20 Н-м) тфи частоте ударов поршня-бойка 1700—2600 в минуту и мощности 1,5—2,2 кВт. Расход воздуха составляет 2,5—3,5 м3/мин при давлении сжатого воздуха 5 кгс/см2 (0,5 МПа). Масса пневмоперфораторов 23—35 кг.


Читать далее:

Категория: - Ручные машины





Главная → Справочник → Статьи → Форум



Разделы

Строительные машины и оборудование
Для специальных земляных работ
Дорожно-строительные машины
Строительное оборудование
Асфальтоукладчики и катки
Большегрузные машины
Строительные машины, часть 2,
Дорожные машины, часть 2
Ремонтные машины
Ковшовые машины
Автогрейдеры
Экскаваторы
Бульдозеры
Скреперы
Грейдеры Эксплуатация строительных машин
Эксплуатация средств механизации
Эксплуатация погрузочных машин
Эксплуатация паровых машин
Эксплуатация экскаваторов
Эксплуатация подъемников
Эксплуатация кранов перегружателей
Эксплуатация кузовов машин
Крановщикам и стропальщикам
Ремонт строительных машин
Ремонт дорожных машин
Ремонт лесозаготовительных машин
Ремонт автомобилей КАмаЗ
Техническое обслуживание автомобилей
Очистка автомобилей при ремонте
Материалы и шины