[发明专利]真空压缩冲击机

说明书

本项发明可以在建筑业，矿山业以及其它工业领域内用来凿碎各种材料和打孔。

真空压缩冲击机在气缸内装有用空气垫分开的活塞和冲击块。活塞借助于连杆和曲柄与驱动轴相连接，而冲击块用来与工作冲头相作用，并且与活塞按同相位作直移往复运动。

为了减小活塞和冲击块运动时所产生的反冲力，借助于平衡重将曲柄与驱动轴加以连接。

已知一种真空压缩冲击机，该机在机壳内装有带活塞的气缸、驱动装置和冲击块，驱动装置利用曲柄连杆机构与活塞相连接，而冲击块利用空气垫与活塞相连系，并且与工作冲头相作用（DE，B，2407879）。为了减小振动，在曲柄连杆机构的曲柄上装有平衡重要安装得使曲柄转动时由直移运动的活塞质量和平衡重所产生的惯性力指向相反的两侧。这些力按相反相位作用在机壳上，并且可以相互均衡，从而减小真空压缩冲击机机壳的振动。这种机器的缺点是在冲击块运动频率上有增大的机壳振动，这种振动是由空气垫内的变压力引起的，因为由空气垫内正负和大小均在变化的压力所引起的力没有进行任何的平衡。

还知道一种真空压缩冲击机，该机含有装在机壳内的气缸和曲柄，气缸内安装有用来与工作冲头相作用的冲击块和用空气垫与冲击块相分开的活塞，该活塞在气缸内安装得能够进行往复运动，而曲柄的一端借助于连杆与活塞相连接，而另一端利用平衡重与驱动轴相连系，平衡重的质心相对于通过驱动轴和曲柄的轴线与垂直于驱动轴轴线平面的交点的直线有一偏距（rO、E、伊万诺夫“提高真空压缩电风镐的可靠性”，论文摘要文集“机械化工具和精整机”，第三集，莫斯科，筑路和城市公用事业机器科学情报研究所，1967，第8，9页）。

在这种真空压缩冲击机中，降低由于空气垫内沿活塞运动轴线周期作用着的压力所引起的振动，可以通过非对称分布的平衡重的离心力对这种压力进行均衡的方法加以实现。此外，平衡重相对于曲柄轴线所具有的偏移距离，要使得平衡重转动时所发生的离心力与空气垫内的最大压力保持相反的相位。这样可以降低压力对机壳的作用，并且可以减小机壳在机器纵轴线方向内的振动。

上述机器的缺点在于增加了机壳在与活塞运动方向相垂直的方向内的振动，因为空气垫内的压力，一般说来，将超过作直移往复运动的活塞的惯性力。因此，为了均衡空气垫内的压力，要求有质量很大的平衡重。由于这种平衡重所产生的离心力在与活塞运动方向相垂直的方向内没有进行任何平衡，从而导致机壳在上述方向内有增大的振动。

本项发明的基本任务是在真空压缩冲击机内这样制作平衡重，要保证对完成直移往复运动的零件所产生的惯性力和空气垫内的变压力进行平衡，这样可以保证降低机壳的振动。

所提出的任务是这样解决的，在真空压缩冲击机内含有装在机壳内的气缸和曲柄，气缸内装有用来与工作冲头相作用的冲击块和用空气垫与冲击块相分开的活塞，该活塞在气缸内要安装得能够进行直移往复运动，而曲柄的一端借助于连杆与活塞相连接，而另一端利用平衡重与驱动轴相联系，平衡重的质心相对于通过驱动轴和曲柄的两轴线与垂直于驱动轴轴线平面的交点的直线有一偏距，根据本项发明，平衡重在上述垂直于驱动轴轴线平面内的投影是由两部分组成的图形，一部分相对于通过驱动轴和曲柄的两轴线与垂直于驱动轴轴线平面的交点的直线是对称的，而另一部分的质心位于相对上述直线沿曲柄转动方向转过45°～90°角的直线上，并且与图形这两部分相对应的平衡重的两部分由下列的关系式相联系：

m₁r₁= (m₂r₂)/(k)

式中，r₁和r₂一驱动轴轴线与垂直于该轴线的平面的交点至质量分别为m₁和m₂的平衡重两部分的质心的距离，而K＝1～2。

在真空压缩冲击机内这样制作平衡重时，不仅在冲击机构活塞运动的方向内可以降低机壳的振动，此时平衡重的离心力可以平衡空气垫内的压力，而且在垂直于冲击机构轴线的方向内也可降低机壳的振动。平衡重非对称部分相对其最佳位置在角度45°的范围内进行偏移，不会显著增大机器的机壳在冲击机构轴线方向内的振动。如果这种偏移使得平衡重两部分之间的夹角增大，则平衡重上述两部分离心力的总矢量将减小，这样可以降低机器在垂直于冲击机构气缸轴线方向内的振动。