§ 1. НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, УСТРОЙСТВО
Пневматический отбойный молоток представляет собой ручной инструмент ударного действия, который используется при работе как клин и рычаг. Его исполнительный орган (пика) внедряется в уголь (или породу), отделяя его от массива.
Отбойные молотки используют главным образом при разработке крутых пластов в сложных горно-геологических условиях, когда невозможно применить другие, более эффективные средства механизации – комбайны и струги. Кроме того, они находят применение при разработке некрепких сланцев, руд, при строительных и вспомогательных работах.
Пневматические отбойные молотки изготовляются Томским электромеханическим заводом им. В. В. Вахрушева. Их техническая характеристика дана в табл. IV.9. Рабочее давление воздуха в молотках принято 0,5 МПа.
Проведены большие работы по типизации и унификации основных узлов и деталей пневматических отбойных молотков. Исключение составляют только стволы и ударники, имеющие разные размеры, однако их диаметры тоже унифицированы. Дальнейшее совершенствование отбойных молотков ведется в направлении повышения их производительности, экономичности, надежности в работе, а также улучшения условии труда рабочего при их применении: уменьшения отдачи, вибрации, шума, пылеобразования.
Электрические отбойные молотки в подземных условиях не получили применения из-за меньшей производительности, надежности и большей массы, чем у пневматических отбойных молотков. Некоторое применение они имеют на поверхности шахт при строительных и других работах.
Пневматический отбойный молоток МО39 (рис. IV.43) состоит из исполнительного органа – пики, удерживающей ее пружины 16, ствола 11с промежуточным звеном 4, внутри которых расположен воздухораспределительный и ударный механизмы, рукояти / с виброгасящнм устройством.
Сжатый воздух подводится к молотку но гибкому рукаву, который присоединяется с помощью ниппеля 22, штуцера 20 и гайки 21. Для предотвращения самоотвертывания штуцера устанавливается пружинная шайба 19. Рукав имеет диаметр 16 мм и длину не более 12 м.
Ударный механизм состоит из ствола с запрессованными в него буксой 15 и перемычкой ствола 14 и ударника 12. Ударный механизм предназначен для преобразования энергии сжатого воздуха в механическую работу движущегося ударника, который наносит удары по хвостовику пики.
Воздухораспределительный механизм состоит из клапанной коробки 6 с кольцом 5 и двумя клапанами 7, выполненными в виде плоских сегментов. Воздухораспределительный механизм предназначен для подачи сжатого воздуха в цилиндр ствола, т. е. в камеру Г прямого хода ударника и в камеру Д обратного хода, а также для выпуска отработанного воздуха в атмосферу.
Для подвода сжатого воздуха к ударнику в стволе молотка просверлены продольные каналы, а для отвода отработанного воздуха используются каналы, которые образованы поверхностью ствола 11 и поверхностью стальной рубашки 13. На последней укреплено стопорное кольцо 10, которое удерживает от выпадания стопор 9 и используется для отвода воздуха из выхлопного канала. Стопор 0 предотвращает самоотвертывание резьбового ствола 11 и промежуточного звена 4. Два штифта 8 предотвращают самопроизвольное смещение клапанной коробки 6 относительно ствола 11.
Пусковое устройство выполнено в виде скользящего по промежуточному звену 4 вкладыша 17 из фторопласта. Этот вкладыш прижимается к промежуточному звену усилием пружины и сжатым воздухом. При нажатии на рукоятку 1 отверстие во вкладыше совпадает с отверстием в промежуточном звене и сжатый воздух поступает в воздухораспределительное устройство молотка, при этом пружины 2 сжаты.
При снятии усилия с рукоятки 1 пружины 2 разжимаются и отверстие в промежуточном звене 4 перекрывается вкладышем 17 – молоток включен. Для предотвращения утечек воздуха в пусковом устройстве установлена манжета 18 из маслостойкой резины.
Для снижения вибрации молотка и уменьшения вредного влияния отдачи на организм рабочего применена дополнительная камера В, которая расположена в конце обратного (холостого) хода ударника и позволяет значительно улучшить рабочий цикл и снизить отдачу молотка. Кроме того, применен виброизолятор 3, отделяющий корпус молотка от рукоятки. Соединение рукоятки и промежуточного звена осуществлено двумя фиксаторами 23, которые постоянно удерживаются в разжатом состоянии виброизолятором 3. При включении и выключении молотка фиксаторы перемещаются в пазах, имеющихся в рукоятке.
Принцип действия отбойного молотка заключается в следующем (рис. IV.44). К началу холостого хода ударник и клапан находятся в нижнем положении. Сжатый воздух под давлением р0 по каналам над клапаном и продольному каналу а поступает в камеру Б под ударник. В результате этого ударник перемещается вверх, вытесняя воздух из верхней полости А в атмосферу через выхлопные отверстия Ь1 и Ь.г. Когда ударник перекроет эти отверстия, воздух в камере Л начнет сжиматься и при этом будет оказывать давление на клапан снизу. При дальнейшем движении ударник откроет выхлопное отверстие Ь., вследствие чего давление в камере Б резко упадет и клапан переместится вверх, открыв путь сжатому воздуху в камеру А, — начнется рабочий ход ударника.
К началу рабочего хода ударник и клапан находятся в верхнем положении. Сжатый воздух по каналам под золотником поступает в камеру А над ударником. Под давлением сжатого воздуха и собственного веса ударник перемещается вниз, вытесняя наружу воздух из камеры Б через выхлопные отверстия Ьх и Ьг. Когда ударник перекроет эти отверстия, воздух в камере Б начнет сжиматься, увеличивая через канал а давление на клапан сверху. Далее ударник откроет своей задней кромкой выхлопное отверстие Ьъ давление в камере А и под золотником резко упадет — золотник переместится вниз, ударник нанесет удар по хвостовику пики, после чего начнется холостой ход ударника.
Для предохранения ствола молотка от разрыва при холостых ходах ударника в молотках типа МО предусмотрен воздушный буфер.
§ 2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ
К основным параметрам отбойного молотка относят: энергию и мощность удара, частоту ударов, расход сжатого воздуха и производительность.