|
|
|
Пневматический ударный механизм, без компрессораКАК РАБОТАЕТ ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ? СТОИТ КОМПРЕССОР. ОТ НЕГО ШЛАНГ. СЖАТЫЙ ВОЗДУХ ДВИГАЕТ ПОРШЕНЬ. А ОТРАБОТАВ, ВЫБРАСЫВАЕТСЯ НАРУЖУ... ИЗ ЭТОЙ СТАРОЙ НЕИЗМЕННОЙ СХЕМЫ ИЗОБРЕТАТЕЛЬ ИЗЪЯЛ ВАЖНОЕ ЗВЕНО — КОМПРЕССОР — И НЕ ТОЛЬКО НЕ ПРОИГРАЛ, А ПО ВСЕМ ПОКАЗАТЕЛЯМ ВЫИГРАЛ, ПОЛУЧИВ ИНСТРУМЕНТ ШИРОКИХ ВОЗМОЖНОСТЕЙ И ПЕРСПЕКТИВ.Семь лет назад конструктору СКВ механического завода Главметроннельстроя В. В. Филимонову пришлось заняться поршневыми компрессорами. Тогда и пришла ему мысль сделать пневматический молот… Точнее сказать, встроить компрессор внутрь инструмента, превратив его из пневматического в пневмомеханический. Идея, в общем такова. Есть поршень и цилиндр, соединенные шариком. Этот шарик помещается в одновитковом спирально пазе, проточенном наполовину во внутренней стенке цилиндра наполовину — в наружной поршня. Начало и конец паза соединены проточкой. Когда шарик сидит на пазе, поршень движется относительно цилиндра винтообразно, а когда в проточке - возвратно-поступательно. Если начать вращать цилиндр, шарик покатится по пазу, втягивая поршень внутрь цилиндра, находящийся между ними воздух начнет сжиматься. Так будет, пока шарик не докатится до конца спирали, до проточки. Тут поршень ничем уже не удерживаемый, под действием сжатого воздуха рывком вернется в начальное положение, шарик тоже перескочит в исходную точку. Цикл завершился— вращение породило удар. Если насадить на внешнюю сторону поршня боек, получится простейший отбойный молоток. Как видим, воздух в механизме работает, но не расходуется — служит неломающейся пружиной. Конструкцию Василий Васильевич собрал дома. Идея идеей, а вдруг работать не будет? Приделал к цилиндру ручку от мясорубки, крутанул — работает. Цилиндр вращался и шарик катился по спирали, поршень стучал, нанося удары. На это и получил Филимонов авторское (№ 324334), а механизм показывает всем желающим, в редакцию его приносил.  Но Филимонов мечтал о мощном пневмомеханическом молоте. Сделал вместе со знакомым умельцем отбойный молоток. Прекрасно работал и главное — без компрессора. Это очень ценно. Сжатый воздух на стройках не всегда есть, а электричество для привода моторчика в инструменте найдется. Филимонов представил идею на технический совет СКВ. Решили попробовать. Молот пусть будет с силой удара в тонну (такая сила нужна, чтобы ломать бетон, асфальт, мерзлый грунт). Экономисты прикинули: производительность должна увеличиться втрое, а затраты снизится втрое, за год на одном молоте — 42 тысячи рублей экономии. На изготовление молота отпустили 6,5 тысячи рублей, на заводе «Строймеханизация» сделали опытный образец весом 500 килограммов. Наступил день испытаний. Включили электродвигатель, молот заработал, присутствующие приготовились грянуть «ура», да повалил дым и все стало. Шарик, прекрасно работавший в демонстрационной модели, не выдержал нагрузок мощного молота. Ведь контактирует он с пазом практически в точке, усилие образуется огромное, шарик стерся и уже че катился, а тащился по спирали волоком. Однозаходную спираль изобретатель заменил двухзаходной, а вместо шаров поста вил опоры качения — роликоподшипники. (Но это решение он тоже получил авторское).  Новое решение оказалось удачным. Удары стали стабильными и равномерными. Испытания всех убедили в работоспособности мощного пневмомеханического молота. Правда, проектной силы удара достичь не удалось, но и при достигнутой — 700 килограммов — молот за четыре удара разбивал железобетонную сваю. Испытания показали еще одно достоинство молота — пониженную вибрацию. На молот, работавший с частотой 120 ударов в минуту, Филимонов поставил консервную банку с водой, и та не расплескалась. Легко представить, куда улетела бы не то что вода, но и сама банка, если ее поставить на любой из существующих ударных механизмов Там от вибрации базовые машины чуть не на части разваливаются. Чтобы комиссия могла молот принять, нужен месяц непрерывной его работы. Вести испытания в течение такого срока оказалось негде и некому. К тому времени свой завод у СКБ отобрали, молот оказался ничьим. Филимонов принялся искать покупателя. Заинтересовались молотом не строители, которым предназначался инструмент, а Московский горный институт, шефствующий над горными разработками Ураласбеста. В рудодобывающих карьерах негабаритные куски взрывают или разбивают гидропневмобутобоями. На время взрывов приходится прекращать основные работы. Это дорого, а гидропневмобутобоями обходится трудоемко и малопроизводительно. По предварительным подсчетам, пневмомеханический молот повысил бы производительность в четыре-пять раз. Опять же, молот работает от электродвигателя, а электричества в карьере хватает. Вообще-то требовался молот помощнее, с силой удара в три-четыре тонны, но и от этого главный инженер рудоуправления из г. Агбеста пришел в восторг. Рудоуправление купило установку (за 1 200 руб.), чтобы в местном КБ изучить ее и создать по этому принципу более мощную. Филимонову расставаться со своим детищем не хотелось, он уволился с работы, где последние десять лет был ведущим конструктором, перешел в горный институт, оформил командировку и отправился за молотом в г. Асбест. Ну, а там свои проблемы. У тамошнего КБ и без молота забот хватает. Мастерские загружены ремонтными работами и своими разработками. К тому же, нет в мастерских печи, чтобы закалить детали молота. За год молот наработал, дай бог, пять-шесть часов. Командировка теряла смыл. Филимонов вернулся в Москву, ушел на пенсию и засел дома за чертежи— совершенствовать свой молот. Новую машину изобретатель сделал универсальной. Меняя только рабочий орган, можно дробить мерзлый грунт, трамбовать, разрушать бетонные и кирпичные фундаменты, разбивать асфальт, забивать сваи. Работать теперь молот сможет и от автомобильного дизеля. На отдаленных стройках это особенно удобно. Филимонов считает, что отдача при пневмомеханическом ударе вдвое меньше, чем у паровоздушных молотов, а это должно повысить износоустойчивость базовых машин.  Машина Филимонова (защищена авторским свидетельством) могла бы заменить клин-бабы, которыми сейчас выполняют почти половину работ по рыхлению мерзлого грунта. Ругают эти клин-бабы почем свет, примитивны, непроизводительны. Но они просты и мобильны, затраты на изготовление «бабы» невелики. На изготовление — да, а рыхление ею кубометра земли стоит 90 копеек, к которым надо бы прибавить стоимость ремонта экскаватора, бросающего ее и быстро выходящего из строя от метаний многотонного стального клина. Филимонов считает, что производительность его машины будет, по крайней мере, не ниже, чем взрывных работ, и что оно возьмет любые грунты. Вместо ударного клина можно навесить трамбовочное устройство. Машина может разровнять и слегка утрамбовать землю, а если нужна высокая плотность грунта, разработано другое устройство — им можно утрамбовать площадку хоть под танцы. Специалисты в горном институте уверены, что КПД филимоновской машины будет примерно втрое (!) выше, чем у существующих, а сам принцип открывает новое направление в технике. Филимонов согласен все чертежи и расчеты передать безвозмездно, только сделайте, да и работайте. Ему с женой ничего не надо, они люди обеспеченные, он пенсию получает, жена тоже — на жизнь хватает. ...Еще в 1972 году, выступая в нашем журнале, первый заместитель министра транспортного строительства И. Соснов сетовал на то, что нечем трамбовать мерзлый грунт, что нет машин для его разработки. Совсем недавно в ИРе (3, 79) начальник отдела механизации строительства Госстроя СССР П. Моисеев вновь говорил с том же и призвал изобретателей посоревноваться в создании простой и мобильной машины для рыхления мерзлого грунта. (Для справки: П. Моисеев в свое время как член техсовета СКБ санкционировал создание опытного образца пневмомеханического молота). Соревноваться уже не надо — машина спроектирована; осталось построить, тем более, что она многое может делать и помимо разработки мерзлого грунта, Однако Госстрой СССР, куда на радостях Филимонов обратился, прочтя статью Г. Моисеева, особого энтузиазма не проявил. А пока Филимонов время от времени крутит перед ответственными работниками ручку своей первой модельки и проектирует молоты с силой удара в десятки тонн. Очень они нужны, чтобы забивать тяжелые сваи на строительстве портов и причалов. ОТ РЕДАКЦИИ: Эта статья была уже набрана, когда мы узнали, что Василий Васильевич Филимонов умер. При его болезни нужно было гулять, двигаться, он же безвыходно сидел дома и делал чертежи своего последнего изобретения — машины для очистки тротуаров ото льда. Спешил — изготовление опытного образца было намечено на начало этого года. « Погуляем еще, успеется»… |
  |