ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА: Отбойный молоток

ПРАКТИЧЕСКАЯ РАБОТА №

Тема: Отбойный молоток

Цель работы - изучить устройство и принцип работы отбойного молотка МО6ПМ, научиться рассчитывать основные параметры отбойного молотка

Задание

1. Записать основные узлы отбойного молотка.

2. Начертить  и описать схему воздухораспределительного механизма.

3. Рассчитать основные параметры отбойного молотка.

Методическое обеспечение и оборудование.

1. Отбойный молоток.

2. Набор слесарных инструментов

3. Инструкция.

Ход работы

1. Входной контроль

1. Какое назначение имеет отбойный молоток?

2. Из каких узлов состоит отбойный молоток?

3. Как снижают вибрацию в отбойном молотке?

4. Какое назначение имеет воздухораспределительный механизм?

5. Какое назначение имеет пусковой механизм?

2. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с правилами безопасности

2. Внешним осмотром выделить основные узлы отбойного молотка

3. Разобрать отбойный молоток

4. Сделать необходимые измерения

5. Собрать отбойный молоток

6. Выполнить расчеты согласно исходных данных

7. Написать отчет по работе

3. Выходной контроль

1. Знать назначение и устройство отбойного молотка

2. Знать порядок разборки и сборки отбойного молотка

3. Уметь рассчитывать основные параметры отбойного молотка

4. Знать причины неполадок отбойного молотка и способы их устранения

5. Уметь ответить на контрольные вопросы

6. Уметь сделать выводы по работе

        Контрольные вопросы

1. Какое давление воздуха используют для работы отбойного молотка?

2. Как происходит смазка отбойного молотка?

3. Какая длина и диаметр рукава, по которому подается сжатый воздух к отбойному молотку?

4. Какое назначение имеет стопорное кольцо?

5. Какие действия запрещаются при работе с отбойным молотком?

6. Какие действия выполняют в начале работы?

7. Почему запрещено разбирать отбойный молоток в забое?

8. Какое назначение имеет фиксатор?

4. Защита работы

      Ответить на контрольные вопросы

Литература

Яцких В.Г. Горные машины и комплексы/ В.Г. Яцких, Л.А. Спектор,  А.Г Кучерявый. – М.: Недра, 1994. – 400с ., с. 4 – 9

ТЕОРЕТИЧЕСКИЙ МАТЕРИАЛ

  Пневматический молоток - поршневая машина ударного действия. Отбойный молоток (рис. 1) состоит из воздухораспределительного и ударного механизмов, пускового устройства. Рабочий инструмент - пика 18 входит своим цилиндрическим хвостовиком в буксу 16 и удерживается концевой пружиной 17, навинчиваемой на ствол молотка.

  Ударный механизм состоит из ствола 13с запрессованной в нем перемычкой 15,, а также буксы 16 и ударника-поршня 14. Ударник под действием сжатого воздуха, который попеременно подается при помощи воздухораспределительного механизма в переднюю полость А цилиндра или заднюю Б, совершает рабочий и обратный ход. В конце рабочего хода ударник наносит удар по хвостовику пики.

  Воздухораспределительный механизм предназначен для попеременной подачи сжатого воздуха в переднюю или заднюю полость цилиндра и для выпуска отработанного воздуха в атмосферу. Он расположен в конце ствола в промежуточном звене 6 и состоит из клапанной коробки 8, кольцевого клапана 9 и седла 10. Штифты 11 предотвращают смещение седла относительно ствола. Во избежание самооткручивания резьбового соединения ствола и промежуточного звена установлен фиксатор 19, который удерживается стопорным кольцом 12. Кольцо имеет отверстие для выпуска отработанного воздуха в атмосферу. Тарельчатая пружина 7 служит для прижатия воздухораспределительного механизма к торцу ствола.

Рис.1  – Пневматический отбойный молоток

   Пусковое устройство состоит из рукоятки 1, вставки 2, пружины 3, вентиля 4, заглушки 20, кольца 24, резинового амортизатора 25, штуцера 5 с пружинной шайбой 23, которая предотвращает его самооткручивание.

  Сжатый воздух подводится к отбойному молотку по гибкому рукаву длиной не более 12м с внутренним диаметром 16мм, который присоединяется к штуцеру посредством ниппеля 21 и накидной гайки 22.

При нажатии на рукоятку пружина 3 сжимается и перемещает вентиль вправо, вследствие чего открывается отверстие в кольцевую камеру клапанного воздухораспределения.  При этом посредством клапана, ударника и каналов сжатый воздух подается поочередно в камеры цилиндра прямого и обратного ходов ударника, в результате чего последний совершает возвратно-поступательные движения. При снятии усилия с рукоятки пружина 3, разжимаясь, перемещает вентиль влево и закрывает отверстие в промежуточном звене. Сжатый воздух в молоток не поступает.

 Снижение вибрации в отбойном молотке осуществляется за счет: уменьшения веса и диаметра ударника, резинового амортизатора, наличием дополнительной камеры в конце обратного хода ударника, в которой происходит сжатие воздуха, действующего подобно буферу.

Принцип работы воздухораспределительного механизма отбойного молотка показан на рис.2

Отбойный молоток условно разделен на две части (рис. 2): справа показано начало рабочего хода, слева – начало обратного хода. За счет того, что внутренний диаметр кольцевого клапана 1 превышает наружный диаметр седла 3, клапан может смещаться эксцентрично относительно клапанной коробки и седла вправо или влево, открывая отверстие а или б.

В начале рабочего хода ударник 2 находится в верхнем положении, а клапан смещен вправо. При нажатии на рукоятку отбойного молотка открывается впускной вентиль и сжатый воздух поступает в кольцевую камеру воздухораспределительного механизма и далее через отверстие а в верхнюю полость ствола А. Под действием сжатого воздуха ударник начинает перемещаться вниз, вытесняя воздух в атмосферу из нижней полости ствола Б через выхлопные отверстия в. Перемещаясь далее вниз, ударник перекроет выхлопные отверстия и начнет сжимать оставшийся воздух в полости Б, канале Г и отверстии б. Перемещаясь еще далее вниз, ударник    откроет    своей   верхней   кромкой  выхлопные отверстия   и  нанесет удар по  хвостовику  пики.  Так  как полость А  сообщается  теперь с  атмосферой, то в момент  удара давление воздуха в полости Б, канале Г и отверстии б будет больше, чем в полости А, клапанной коробке и отверстии седла а. За счет этой разницы кольцевой клапан перебросится влево.

В начале обратного хода (левая часть рисунка) ударник находится в крайнем нижнем положении, а кольцевой клапан смещен влево. В этом положении отверстие а будет им закрыто, а отверстие б открыто. Сжатый воздух из кольцевой полости В через отверстие б и канал Г поступит в нижнюю полость ствола Б. Вследствие этого ударник начнет перемещаться вверх и перекроет выхлопные отверстия в. При этом ударник будет сжимать отсеченный воздух в полости А и отверстии а. При дальнейшем движении вверх ударник откроет своей нижней кромкой отверстия в. Через  них  начнут сообщаться с атмосферой полость ствола Б, канал Г и отверстие б. Когда давление воздуха в отверстии а превысит давление воздуха в отверстии б, кольцевой клапан перебросится вправо, открыв путь сжатому воздуху в полость А. Снова начнется рабочий ход ударника.

Рис. 2  – Схема воздухораспределения отбойного молотка  

Порядок расчета основных параметров отбойного молотка

 1. Давление сжатого воздуха:

- при впуске в заднюю часть ствола

р₁ = 0,9 · р, атм

р – давление сжатого воздуха в шахтной сети , атм  (р = 4 ÷ 5 атм);

- при впуске в переднюю часть ствола

р₂ = 0,7·р, атм

2. Индикаторное давление    

р_ί = р₁ – р_о, атм

р_о – противодавление воздуха, атм.  (р_о = 1,1атм);

3. Усилие, действующее на ударник при переднем

Р₁ = , кг

   d – диаметр бойка с рабочей стороны, см

4. Среднее ускорение рабочего хода бойка

, м/с²

    G_б – вес бока, кг;

5. Продолжительность цикла

t = t₁ + t₂, с

t₁ – продолжительность рабочего хода бойка, с

t₁ = , с

S – длина хода бойка, м

t₂  – продолжительность обратного хода бойка, с

t₂ = α · t₁, с

α – коэффициент длительности холостого хода, (α = 1,15);

6. Число ударов бойка в минуту

7. Работа, развиваемая бойком в момент удара о пику

А = Р₁ · S, кг·м

8. КПД удара

  G_п – вес пики, кг;

9. Мощность, развиваемая отбойным молотком при работе пики

, л.с.

10. Действительный расход воздуха при работе отбойного молотка

, м³/мин

F₁, F₂ – площадь бойка с рабочей и нерабочей стороны, мм²

, мм²

, мм²

d₁ – диаметр бойка с нерабочей стороны, мм;

Р_а – атмосферное давление     (Р_а = 1атм);

k – степень наполнения цилиндра молотка сжатым воздухом, (k = 0,5 ÷ 0,7);

η_в – объемный коэффициент отбойного молотка,  (η_в = 1,1 ÷ 1,15)

∆ – коэффициент потерь хода, (∆ = 0,85).

Возможные неполадки, причины и способы их устранения

Неполадки	Причины	Способы устранения
Уменьшение числа ударов при сильных отдельных ударах	1. Малая скорость обратного хода бойка вследствие засорения каналов для впуска воздуха 2. Утечка воздуха через зазоры между буксой ствола и хвостовиком пики	1. Прочистить канал ствола и золотниковой коробки 2. Проверить зазор между буксой и хвостовиком, если последний превышает 0,3мм, то надо заменить изношенные части
Уменьшение числа ударов при слабом отдельном ударе	1. Недостаточная подача сжатого воздуха из-за длинного и тонкого шланга 2. Загрязнение сетки штуцера. 3. Уменьшение сечения шланга из-за расслоения резины. 4. Недостаточное давление сжатого воздуха у молотка. 5. Чрезмерный износ деталей.	1. Проверить длину шланга, которая должна быть не более 12м, диаметр 16мм. 2. Прочистить и промыть шланг 3. Заменить шланг 4. Проверить соотношение между диаметром воздухопровода и его длиной и заменить неправильные участки 5. Заменить изношенные детали после промеров
Заедание бойка или золотника	1. Попадание грязи, образование ржавчины на деталях. 2. Недостаточная смазка	1. Выдать молоток для осмотра и ремонта 2. Смазать молоток
Обледенение выхлопных отверстий ствола	1. Расширение воздуха при выходе его из загрязненных и суженных каналов. 2. Содержание большого количества влаги в сжатом воздухе.	1. Промыть и очистить каналы от грязи 2. Удалить воду из воздушной магистрали
Молоток при выключении продолжает работать	Заедание пускового вентиля или работа без пружины	Притереть вентиль и поставить пружину
При работе молоток останавливается	Из-за плохой закалки хвостовика пики или бойка отслаиваются листочки металла (наклеп), засоряют воздушные каналы и заклинивают боек молотка	Выдать молоток для осмотра и ремонта
Затупившуюся пику нельзя вынуть из молотка	Расклепался хвостовик пики вследствие плохой закалки	Выдать молоток и отрезать тело пики около молотка; разобрав молоток, вынуть отрезанный конец пики
Ломается пика при работе	1. Внецентренный удар из-за косого среза торца хвостовика пики или бойка 2. Хвостовик пики приварен к оси тела под углом	1. Заменить пику и боек 2. То же
Молоток работает вниз, но не включается при работе снизу вверх	В золотнике засорилось малое отверстие	Выдать молоток для разборки и прочистки отверстия в золотнике

Краткое описание документа:

Пневматический молоток - поршневая машина ударного действия. Отбойный молоток (рис. 1) состоит из воздухораспределительного и ударного механизмов, пускового устройства. Рабочий инструмент - пика 18 входит своим цилиндрическим хвостовиком в буксу 16 и удерживается концевой пружиной 17, навинчиваемой на ствол молотка.

Ударный механизм состоит из ствола 13с запрессованной в нем перемычкой 15,, а также буксы 16 и ударника-поршня 14. Ударник под действием сжатого воздуха, который попеременно подается при помощи воздухораспределительного механизма в переднюю полость А цилиндра или заднюю Б, совершает рабочий и обратный ход. В конце рабочего хода ударник наносит удар по хвостовику пики.

Воздухораспределительный механизм предназначен для попеременной подачи сжатого воздуха в переднюю или заднюю полость цилиндра и для выпуска отработанного воздуха в атмосферу. Он расположен в конце ствола в промежуточном звене 6 и состоит из клапанной коробки 8, кольцевого клапана 9 и седла 10. Штифты 11 предотвращают смещение седла относительно ствола. Во избежание самооткручивания резьбового соединения ствола и промежуточного звена установлен фиксатор 19, который удерживается стопорным кольцом 12. Кольцо имеет отверстие для выпуска отработанного воздуха в атмосферу. Тарельчатая пружина 7 служит для прижатия воздухораспределительного механизма к торцу ствола.