Строительные машины и оборудование, справочник





Ручные машины с пневматическим приводом

Категория:
   Ремонтно-строительные машины


Ручные машины с пневматическим приводом

Широкое применение нашли ручные пневматические машины. Преимуществами таких машин являются небольшая масса, надежность и безопасность работы даже в запыленной и влажной окружающей среде.

По принципу действия ручные машины с пневматическим приводом разделяются на ударные, вращательные и ударно-вращательные. Наибольшее применение получили ручные машины с пневматическим приводом ударного действия — отбойные, клепальные и рубильно-чеканочные молотки, бетоноломы, трамбовки, шпалоподбойники и др.

Ручной отбойный молоток (рис. 8.10) применяют для отбойки пород различной крепости, разрыхления твердого и промерзшего грунта, пробивки проемов и отверстий в кирпичных стенах, разрушения кирпичной кладки и скалывания льда. Молоток представляет собой поршневую пневматическую машину ударного действия с клапанным воздухораспределителем. Для пуска молотка нажимают на рукоятку, преодолевая сопротивления пружины, амортизатора и вентиля, подпираемого сжатым воздухом со стороны ниппеля. При смещении вентиля вправо воздух через отверстие попадает в кольцевую камеру золотникового распределителя. При помощи клапанного распределителя, ударника и ствола сжатый воздух подается поочередно в камеры прямого и обратного хода ударника, заставляя его совершать возвратно- поступательные движения, периодически ударяя по хвостовику рабочего исполнительного инструмента. Рабочий инструмент удерживается от выпадения кольцевой пружиной.



Пневматические пробойники используют для пробивки скважин на земляных и дорожных работах. Наиболее эффективно использовать их при проходке скважин и забивании труб под шоссейными дорогами, железнодорожными и трамвайными путями, при реконструкции подземных коммуникаций.
Пневматический реверсивный пробойник (рис. 8.11) состоит из корпуса, съемного расширителя, ударника, золотника. Рабочим органом, образующим скважину, является корпус, который забивается в грунт ударником, совершающим возвратно- поступательное движение и ударяющим по переднему внутреннему торцу корпуса. Обратному ходу корпуса пробойника препятствуют силы трения, возникающие между наружной поверхностью корпуса и грунтом. Внутренняя поверхность корпуса и наружная поверхность ударника образуют камеру, а внутренняя полость ударника и патрубок золотника — камеру, которые через осевой канал патрубка и воздухоподводящий шланг сообщаются с источником сжатого воздуха.

Рис. 8.11. Пневматический реверсивный пробойник

Первоначально камера снабжается сжатым воздухом через окно, в результате чего из-за разности рабочих площадей камер и ударник движется вправо. Во время подхода ударника к крайнему правому положению происходит выброс сжатого воздуха из камеры через отверстия амортизаторов в атмосферу. В результате ударник сначала останавливается, а затем перемещается влево давлением в камере и наносит удар по наконечнику корпуса, внедряя пробойник в грунт. При подходе ударника к крайнему левому положению сжатый воздух поступает из камеры через окно в камеру и цикл работы повторяется. Для перемены направления движения пробойника перемещают патрубок золотника в крайнее левое или крайнее правое положение, что осуществляется вращением шланга 9, соединенного с патрубком. Механизм перемещения патрубка представляет собой винтовую пару из гайки и винта, которым является стебель патрубка золотника. Воздух в камеру при обратном движении машины попадает раньше, чем при прямом, и ударник останавливается сжатым воздухом, затем производится выпуск отработанного воздуха и поступающий в камеру сжатый воздух движет ударник назад. В результате ударник наносит удары по задней гайке и пневмопробойник движется в обратном направлении.

К ручным машинам ударно-вращательного действия относятся пневмоперфораторы, которые имеют в своей конструкции специальный поворотный механизм, поворачивающий рабочий орган одновременно с нанесением удара. Пневмо- перфоратор может наносить удары рабочим буровым инструментом (буром) и автоматически поворачивать его на определенный угол вокруг продольной оси одновременно с нанесением удара. Таким образом бур разрушает грунт в забое и образует шпур диаметром, несколько большим, чем диаметр коронки бура.

Перфоратор (рис. 8.12) состоит из цилиндра, ствола и крышки с рукояткой управления, соединенных болтами. Сжатый воздух от компрессора поступает в золотниковое воздухораспределительное устройство, размещенное внутри цилиндра. Это устройство осуществляет автоматическое изменение подачи сжатого воздуха для рабочего и холостого ходов поршня-бойка, который совершает в цилиндре возвратно-поступательное движение. Поршень-боек наносит удары по хвостовику буровой штанги, внедряя бур в грунт. В результате удара и поворота бура происходит разрушение грунта.

Рис. 8.12. Пневмо- перфоратор

Поворот бура выполняется поворотным механизмом при холостом (обратном) ходе поршня-бойка, сопряженного с шестигранной буровой штангой поворотными буксами. В поворотный механизм входят храповое колесо со стержнем, на хвостовике которого нарезаны спиральные (винтовые) шлицы. Хвостовик стержня входит в шлицевое отверстие гайки, запрессованной в головке поршня-бойка. Спиральные шлицы поворачивают храповой стержень против часовой стрелки при рабочем ходе поршня-бойка. Собачки проскальзывают по зубьям храпового колеса, препятствуя повороту стержня храпового колеса в обратную сторону. При этом поршень-боек, навинчиваясь на хвостовик неподвижного стержня, будет поворачиваться сам вместе с поворотной буксой и буром. Бур удерживается в поворотной буксе перфоратора с помощью специального буродержателя. Пневмоперфораторы развивают энергию удара 40… 60 Дж, имеют крутящий момент 10. ..20 Н-м при частоте ударов поршня-бойка 28.. .43 в секунду и мощности 1,5…2,2 кВт.

Рис. 8.13. Ротационный пневматический двигатель

К ручным пневмомашинам вращательного действия относятся сверлильные, шлифовальные, резьбонарезные, а также гайко-, шурупо-, муфтоверты, пневмоножницы и т. д. Назначение и принцип действия этих машин аналогичны электрическим ручным машинам с вращательным приводом рабочего органа. Для привода ручных пневматических машин используется ротационный пневмо- двигатель, который является портативным, простым по устройству, реверсивным и быстроходным. На 1 кВт мощности двигателя приходится не более 1 кг массы. Частота вращения ротационных двигателей достигает 20 тыс. в минуту.

Ротационный двигатель (рис. 8.13) состоит из статора, ротора, в пазах которого свободно перемещаются лопатки. Ротор расположен эксцентрично относительно внутренней цилиндрической поверхности статора. Сжатый воздух, поступающий в двигатель, в зазор между ротором и статором, давит на выступающие части лопаток и заставляет ротор вращаться. При вращении лопатки под действием центробежных сил прижимаются к стенкам статора, препятствуя перетеканию воздуха из одной полости в другую. Ротационные двигатели изготовляют реверсивными и нереверсивными с правым и левым вращением. У реверсивных двигателей впускные и выхлопные отверстия в статоре расположены симметрично. Реверс машин осуществляется пуском сжатого воздуха в правый или левый впускной канал статора.

Иногда применяют поршневые пневматические двигатели, в которых возвратно-поступательное движение рабочих поршней преобразуется во вращательное движение шпинделя с помощью кривошипно-шатунного механизма (аналогично двигателям внутреннего сгорания) и золотникового распределителя. Двигатели имеют достаточно высокий коэффициент полезного действия, но ограниченно применяются в ручных машинах из-за большой массы и значительных габаритов. Используются в машинах, где требуются значительные мощность и пусковой крутящий момент при небольшой частоте вращения. Мощность поршневых двигателей, применяемых для ручных машин,— 0,4…4 кВт, частота вращения — 7,5.. .38 с-1.

В турбинных пневматических двигателях вращение рабочего вала происходит за счет превращения энергии сжатого воздуха в полезную работу на лопастях рабочего колеса (ротора). Турбинные двигатели просты по конструкции, имеют малую массу, небольшие габариты и большой срок службы, однако редко применяются в ручных машинах. Они используются в тех случаях, когда на шпинделе машины необходимо получить высокую частоту вращения и малый крутящий момент. Для ручных пневматических машин используют турбинные двигатели мощностью до 0,4 кВт с частотой вращения до 250 с-1.
Недостатками турбинных пневматических двигателей являются низкий коэффициент полезного действия, сложность реверсирования.

Читать далее:

Категория: - Ремонтно-строительные 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