§ 3. Способы воздухораспределения в перфораторах

Воздухораспределение в пневматических перфораторах осу­ществляется посредством клапанов, золотников или непосред­ственно поршнем.

Клапанное воздухораспределительное устройство (рис, 3.3) со­стоит нз клапана 3, выполненного в виде кольца, втулки клапана 4 с отверстиями 6, клапанной коробки 2 с отверстиями 7 и крышки 1. Для установки поршня и клапана в исходное положение в крышке клапанной коробки предусмотрено небольшое отверстие 9.

В начале рабочего хода (рис. 3.3, а) клапан и поршень-ударник 14 находятся в левом положении. При включении пусковою крана сжатый воздух поступает через отверстия би7в кольцевое пространство 8 и далее между клапаном и его крышкой в левую полость 10 цилиндра. Под действием сжатого воздуха поршень перемещается вправо. При этом воздух из штоковой полости 12 вытесняется в атмосферу через выхлопное отверстие //. При даль­нейшем перемещении поршень перекрывает выхлопное отверстие, в результате чего воздух, находящийся в штоковой полости, а также в канале 13 и кольцевой полости 5, начинаег сжиматься, оказывая давление на клапан слева. При дальнейшем движении вправо поршень открывает выхлопное отверстие и наносит удар по хвостовику бурового инструмента. Так как давление воздуха в поршневой полости 10 при этом резко снижается, то клапан пе­ремещается вправо, соединяя кольцевые пространства 5 и 8,

Рис. 3.3. Воздухораспределительное устройство перфоратора с кольцевым кла­паном

16

Далее начинается обратный ход поршня (рис. 3.3, б). Сжатый воздух поступает через канал 13 в штоковую полость 12 цилинд­ра, в результате чего поршень начинает перемещаться влево, вытесняя воздух из поршневой полости 10 в атмосферу через вы­хлопное отверстие П. При дальнейшем перемещении влево пор­шень закрывает выхлопное отверстие 11, сжимает воздух в поло­сти 10, который будет теперь оказывать давление на клапан спра­ва. Когда поршень откроет выхлопное отверстие 11, давление воздуха в штоковой полости 12, канале 13 и кольцевом про­странстве 5 резко снизится; вследствие этого клапан переместится влево. Далее цикл повторится. Особенностью клапанного воздухо-распределения является то, что клапан, перекрывающий рабочие каналы, перемещается под действием разности давлений в перед­ней и задней полостях цилиндра.

Клапанное воздухораспределение отличается простотой кон­струкции, небольшими движущейся массой и поверхностями тре­ния, малым ходом клапана, что обеспечивает высокую скорость его переброски и дает возможность конструировать перфораторы с большим числом ударов поршня. По конструкции клапаны под­разделяются на шариковые, мотыльковые (с откидным клапаном), кольцевые и фланцевые.

Золотниковое воздухораспределительное устройство обеспечи­вает меньший расход воздуха, чем клапанное, имеет больший к. п. д., позволяет получить высокие энергию удара и крутящий момент, но не обеспечивает такой большой частоты ударов, как клапанное. Различают воздухораспределительные устройства со сплошным золотником и цилиндрическим полым, который полу­чил большее распространение.

Рис. 3.4. Воздухораспред^и^^ЩГГ7стр®*«**»--нер4вдат⁰Р^{а с} цилиндрическим полым золотником

17

В последнем случае воздухораспределительное устройство (рис. 3.4) состоит из втулки /, золотника 2, коробки 3 и крышки 4. В начале рабочего хода (рис. 3.4, а) золотник и поршень-ударник 6 находятся в крайнем левом положении. Сжатый воздух поступает по каналам в золотник и через отверстия в крышке — в полость 5 цилиндра. Под действием сжатого воздуха поршень начинает пе-

ремещаться вправо. При дальнейшем движении поршень откры­вает канал 10, по которому сжатый воздух начинает поступать в ле­вую кольцевую полость золотниковой коробки и передвинет зо­лотник вправо. При дальнейшем движении поршня открывается выхлопное отверстие 9 и поршень наносит удар по хвостовику бурового инструмента. Сжатый воздух из поршневой полости 5 будет выходить при этом в атмосферу через выхлопное отверстие 9.

Далее начнется обратный ход поршня (рис. 3.4, б). Сжатый воздух будет поступать теперь по каналу 7 в правую полость ци­линдра и переместит поршень влево. Когда поршень откроет входное отверстие канала //, сжатый воздух по нему поступит в правую часть золотниковой коробки и под действием давления на фланец золотника передвинет его влево. Поршень откроет вы­хлопное отверстие 12, и воздух из правой полости цилиндра 8 поступит в атмосферу. Далее цикл повторится.

Отличительной особенностью золотникового воздухораспреде-ления является перемещение золотника под действием давления сжатого воздуха, специально подводимого по дополнительным ка­налам из основного воздухопровода.

Помимо клапанного и золотникового воздухораспределения применяется еще бесклапанное, которое осуществляется самим поршнем-ударником. Несмотря на простоту конструкции, оно не нашло широкого распространения из-за увеличенного расхода сжатого воздуха и низкого к. п. д.