Ручные машины для разрушения прочных материалов и для работы по грунту.

Рис. 4. Рубильный молоток.

На рис. 4 представлен пневматический ру­бильный молоток, в котором поступательное движе­ние рабочего органа 1, закрепленного во втулке по­движного ствола 2, обеспечивается за счет ударов по еге хвостовику бойком 3, перемещаемым в цилиндри­ческой части 4 ствола путем попеременной подачи в нижнюю и верхнюю полости цилиндра сжатого возду­ха. Клапанный механизм 7 воздухораспределения рас­положен в верхней части ствола. Рукоятка 5 - вместе с корпусом >10 виброизолирована пружиной 8, поступаю­щим в камеру 9 сжатым воздухом и буфером 6.

Отечественная промышленность выпускает мо­лотки с энергией удара от 8 до 56 Дж с частотой соот­ветственно от 40 до 10 Гц и массой от 5,5 до 11 кг.

Для образования глухих и сквозных скважин (горизонтальных, вертикальных, наклонных) в одно­родных грунтах до IV категории включительно приме­няют пневматические пробойники (для скважин диа­метром от 55 до 300 мм) и раскатчики грунта (для сква­жин диаметром от 55 до 2000 мм).

Ручные машины для шлифования материалов:

Рис. 5. Ручная шлифовальная машина с гибким валом:

Шлифовальная машина с гибким валом состоит из вынесен­ного электродвигателя I (рис. 5, а) и двух сменных головок - прямой (рис. 5, б) и угловой (рис. 5, в). Вращательное движение шлифо­вальным головкам от электродвига­теля передается гибким валом 3 (рис. 5, а), который соединен с двига­телем кулачковой муфтой 2 односто­роннего вращения. В случае включе­ния двигателя на реверсивное движе­ние муфта отключает гибкий вал от двигателя, предохраняя его от воз­можного повреждения при таком включении. Другой конец гибкого вала соединяется с одной из указан­ных выше шлифовальных головок. Оператор удерживает шлифоваль­ную головку за рукоятку 5 (рис. 5, б и в), облицованную виброза-¹ щитным слоем на резиновой основе. Прямая головка снабжена, кроме то­го, дополнительной рукояткой 4 (рис. 5, б) для прижатия рабоче­го инструмента к обрабатываемой поверхности.

Эффективность работы шлифовальных машин в значительной мере зависит от режима работы, прежде всего от стабилизации частоты вращения рабочего органа при изменении внешней нагрузки, а также от прочности и износостойкости рабочего инст­румента. В машинах с асинхронными электрическими двигателями стабильность часто­ты вращения обеспечивается жесткой механической характеристикой самого двигателя, а в машинах с коллекторными двигателями, имеющими мягкую механическую характе­ристику, для этой цели применяют электронные регуляторы, дублированные независи­мыми центробежными предохранительными устройствами, устанавливаемыми на валу якоря двигателя и отключающими его питание от сети при превышении номинальной частоты вращения более чем на 15%. Эта мера вызвана необходимостью предотвратить разрыв шлифовального круга при запредельной частоте его вращения на холостом ходу в случае выхода из строя электронного регулятора.

Ручные машины для резки, зачистки поверхностей и обработки кромок материалов:

Рис. 6. Вырубные ножницы (а) и режущая головка ножевых ножниц (б)

Рабочим органом вырубных ножниц (рис. 6, а) служит ползун 3 с закреплен­ным в нем пуансоном 2, совершающий возвратно-поступательное движение от электри­ческого или пневматического двигателя через редуктор (на рис. 6, а не показаны), эксцентриковый вал 5 и шатун 4. В процессе резания используется принцип долбления. При разрезании листового материала "от края" его заводят в щель между матрицей / и пуансоном 2, после чего включают двигатель и, по мере вырубания прорези шириной, равной диаметру рабочей части пуансона, перемещают машину по размеченному для вырубки контуру. За каж­дый ход пуансона снимает­ся стружка серповидной формы. При вырубании лю­ков и окон в середине листо­вой заготовки сначала на границе вырубаемого кон­тура просверливают отвер­стие, в которое заводят дер­жатель с матрицей, после чего работают по описан­ной выше схеме. Вырубные ножницы обеспечивают точность раскроя, чистоту реза и ровность кромок. Разновидностью вырубных ножниц являются кромко-резы, предназначенные для подготовки кромок деталей под сварку.

Ножевые ножницы предназначены для резки листового металла в основном от края листа. Приводная часть ножевых ножниц унифицирована с вырубными ножница­ми. Режущая головка состоит из подвижного 8 (рис. 6, б) и неподвижного 6 ножей, закрепленных соответственно в ползуне и на улитке 7. Металл разрезают в результате возвратно-поступательного движения подвижного ножа при ручной подаче во время его холостого хода. Неподвижные ножи могут иметь наклонную, как показано на рис. 6, б, или перпендикулярную направлению движения подвижного ножа режущую кромку. В последнем случае снижается усилие ручной подачи. Скорость резания ножевыми ножницами выше, чем вырубными.

Производительность (м/мин) ножевых ножниц определяют по формуле:

где К - коэффициент отдачи (К = 0,7 ... 0,9); п - частота двойных ходов подвижного ножа в мину­ту; е - эксцентриситет эксцентрикового вала, мм;f- коэффициент, учитывающий упругую дефор­мацию деталей механизма головки, мм (f = 1,1 мм).

Ротационный двигатель состоит из статора 1 и рото­ра 2, в радиальных пазах которого перемещаются лопатки 3. Ось вращения ротора расположена эксцентрично относительно внутренней цилиндрической поверхности статора. Сжатый воздух поступает через отверстие 6 в полость между лопатками и выходит через отверстие 4 в атмосферу. Благодаря разности давления на входе и на выходе ротор начинает вращаться. Каналы 5 соединены с по­лостью повышенного давления, что заставляет лопатки прижиматься своими кромками к внутренней поверхности статора в начале пуска. При вращении сила прижатия увеличивается за счет действия цент­робежной силы.

Ротационные двигатели обычно обладают скоростью вращения до 3000 об/мин. Поэтому они применяются в относительно тихоход­ных пневматических инструментах, например, в ручных штукатурнозатирочных машинах, пневматических вырубных ножницах и т. п. Двигатели обычно рассчитываются на рабочее давление сжа­того воздуха 5—6 кГ/см*(дан/см²).

Схема ротационного

пнев­матического двигателя.

Электромеханические перфораторы с энергией удара до 10 Дж применяют для образования отверстий диаметром от 5 до 80 мм глубиной 600 ... 700 мм и более в бето­не, кирпичной кладке и других строительных материалах и конструкциях. При массе до 16 кг перфоратор может занимать относительно образуемого отверстия любое положе­ние, а перфораторы большей массы работают только в направлении сверху вниз. Пер­фораторы с коллекторными электродвигателями с двойной изоляцией питаются от сети переменного тока номинальной частоты напряжением 220В, а перфораторы с асин­хронными короткозамкнутыми двигателями, снабженные защитно-отключающими уст­ройствами - от трехфазной сети.

Перфораторы с энергией удара более 10 Дж массой 30 ... 35 кг приводятся, как правило, асинхронным электродвигателем. Их применяют для образования отверстий в крепких материалах диаметром 32 ... 60 мм при глубине до 6 м. Без специальных уст­ройств они работают обычно в направлении сверху вниз.

Отечественная промышленность выпускает электромеханические перфораторы с энергией удара от 1 до 25 Дж.

Ударные механизмы перфораторов могут быть пружинными, воздушными (ком­прессионно-вакуумными) и комбинированными. Наиболее распространены компресси­онно-вакуумные механизмы.

Механизмы вращения бура могут быть кинематическими и динамическими. В кинематическом механизме вращение буру 5 передается от электродвигателя 1 через систему зубчатых передач 2 и 4. Для ограничения крутящего момента, во избе­жание получения оператором травм при заклинивании бура, в трансмиссию вводят пре­дохранительную шариковую или дисковую муфту 3.

Кинематическая схема

электромеха­нического перфоратора