Гидроударное устройство

 

ГИДРОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, содержащее корпус, боек с проточкой, компенсатор , распределитель, сливную и напорную магистрали, камеры управления распределителем, торцовую камеру, которая соединена со сливом через компенсатор , отличающееся тем, что, с целью снижения SHeproeMKOcfH путем использования энергии холостого хода бойка для перемещения распределителя, устройство снабжено подпорным клапаном, который установлен на выходе компенсатрра, а одна из камер управления распределителем соединена с торцовой камерой, при этом расстояние , от соединения торцовой камеры со сливом через компенсатор до крайнего положения торца бойка при холостом ходе выполнено по условию Ь ч а где dt - диаметр бойка; di - диаметр распределителя; г -,ход распределителя. (П со со ОС

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН, 80„„1093801

3(SD Е 21 С 320

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ!

CO

CO

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3573070/22-03 (22) 04.04.83 (46) 23.05.84. Бюл. № 19 (72) М. В. Равцов и Б. И. Гладков (?1) Всесоюзный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт горно-рудного машиностроения (53) 622.232.75 (088.8) (56). 1. Авторское свидетельство СССР № 968371, кл. Е 21 С 3/20, 1980.

2. Авторское свидетельство СССР № 973817, кл. Е 21 С 3/20, 1980 (прототип) . (54) (57) ГИДРОУДАРНОЕ УСТРОИСТВО содержащее корпус, боек с проточкой, компенсатор, распределитель, сливную и напорную магистрали, камеры управления распределителем, торцовую камеру, которая соединена со сливом через компенсатор, отличающееся тем, что, с целью сниже- ния энергоемкости путем использования энергии холостого хода бойка для перемещения распределителя, устройство снабжено подпорным клапаном, который установлен на выходе компенсатрра, а одна из камер управления распределителем соединена с торцовой камерой, при этом расстояние Р, от соединения торцовой камеры со сливом через компенсатор до крайнего положения торца бойка при холостом ходе выполнено по словию

У

4,Д. Са где 1; диаметр бойка;

А — диаметр распределителя;

4 —, ход распределителя.

1093801

t0

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к ударным устройствам для бурения горных пород.

Известно гидроударное устройство, содержащее корпус, боек, распределитель с индивидуальным приводом, сливную и напорную магистрали (1).

Недостаток этого устройства заключается в возможности рассогласования частоты вращения золотника и частоты ударов поршня.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидроударное устройство, содержащее корпус, боек с проточкой, компенсатор, распредедитель, сливную и напорную магистрали, камеры управления распределителем, торцовую камеру, которая соединена со сливом через компенсатор (21.

Недостаток известного устройства большие затраты энергии на перемещение плунжера распределителя из одного положения в другое и обратно при реверсировании потоков рабочей жидкости, в то время как энергия обратного хода бойка гасится в компенсаторе.

Целью изобретения является снижение энергоемкости устройства путем использования энергии холостого хода бойка для перемещения распределителя.

Поставленная цель достигается тем, что гидроударное устройство, содержащее корпус, боек с проточкой, компенсатор, распределитель, сливную и напорную магистрали, камеры управления распределителем, торцовую камеру, которая соединена со сливом через компенсатор, снабжено подпорным клапаном, который установлен на выходе компенсатора, а одна из камер управления распределителем соединена с торцовой камерой, при этом расстояние Е, от соединения торцовой камеры со сливом через компенсатор до крайнего положения торца бойка при холостом ходе выполнено по условию, е, Ъ где с(, — диаметр оойка; диаметр распределителя; ход распределителя.

На чертеже показана конструктивная схема гидроударного устройства.

Гидроударное устройство содержит корпус I с распределительными каналами, боек

2 с проточкой 3, распределитель 4, компенсатор 5, подпорный клапан 6, напорную магистраль 7, сливную магистраль 8 и буровой инструмент 9. Боек в соединении с цилиндром образует камеру 10 рабочего хода, камеру 11 холостого хода. Торец бойка образует в корпусе торцовую камеру 12.

Распределитель 4 имеет кольцевые проточки, которые в соединении с корпусом образуют кольцевые полости 13 и 14 и ка15

50 меры 15 и 16 управления распределителем 4.

При этом камера 16 управления распреде-лителем соединена с торцовой камерой 12.

Один из торцов распределителя расположен в камере 12, а второй образует в корпусе камеру 17, соединенную со сливной магистралью 8. Компенсатор 5 имеет гидравлическую полость 18 и газовую полость 19, разделенные плавающим поршнем 20. Подпорный клапан выполнен регулируемым.

Принцип действия устройства.

Рабочая жидкость под давлением поступает от напорной магистрали 7 в камеру

11 холостого хода и управляющую камеру

15, соответственно через кольцевую полость 13 и проточку 3 на бойке 2. При этом камера 10 рабочего хода и камера 12 соединены со сливной магистралью 8 через гидравлическую полость 18 в компенсаторе 5 и подпорный клапан 6. Боек 2 под действием рабочей жидкости в камере 11 холостого хода перемещается в корпусе 1 и вытесняет рабочую жидкость из камеры 10 рабочего хода и торцовой камеры 12 на слив. На расстоянии Е от конца хода боек

2 перекрывает слив рабочей жидкости из камеры 12, а оставшуюся в камере 12 рабочую жидкость сжимает. Сжатая таким образом рабочая жидкость поступает в камеру 16, воздействует на распределитель 4 и перемещает его в сторону камерь| 17. При этом проточка 3 бойка 2 соединяет управляющую камеру 15 со сливом и рабочая жид кость из управляющей камеры 15 вытесняется на слив.

Боек 2 при перемещении в конце холостого хода на расстояние Е, вытесняет из камеры 12 диаметром d< такой объем рабочей жидкости, который необходим для перемещения распределителя 4 диаметром d на астояние Е,. Таким образом, перемещение, бойка 2 в конце холостого хода и перемещение Е распределителя 4 связаны зависимостью где (— ход распределителя 4, необходимый для реверсирования потоков рабочей жидкости, подводимой в камеру 10 рабочего хода и в камеру 11 холостого хода.

В процессе перемещения распределителя 4 гасится энергия холостого хода бойка 2, что достигается путем определения

Е<и E.

После перемещения распределителя 4 в сторону камеры 15 кольцевая полость 13 объединяет напорную магистраль 7 с камерой 10 рабочего хода, а кольцевая полость 14 — камеру 11 холостого хода со сливной магистралью через гидравлическую полость 18 компенсатора 5 и подпорный клапан 6.

1093801

Составитель В. Гриценко

Редактор Н. Бобкова Техред И. Верес Корректор О. Билак

Заказ 3392/27 Тираж 564 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 l 3035; Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Под действием рабочей жидкости под давлением в камере 10 рабочего хода боек

2 перемещается, вытесняет на слив рабочую жидкость из камеры 11 холостого хода и наносит удар по хвостовику бурового инструмента 9. Одновременно в конце рабочего хода бойка 2 управляющая камера 15 изолируется от сливной магистрали.8 и объеди-, няется проточкой 3 с нагнетающей магистралью. При этом рабочая жидкость под давлением поступает от напорной магистрали 7 в управляющую камеру 15 и перемещает распределитель 4 в сторону камеры

12, в результате чего реверсируются потоки рабочей жидкости и цикл повторяется.

При соединении камеры 12 со сливной магистралью 8 в ней (в камере 12) поддерживается давление подпора, установленное при помощи подпорного клапана 6, что исключает возможность произвольного перемещения распределителя 4. Кроме того, подсоединение к сливной магистрали 8 камеры 10 рабочего хода и камеры 11 холостого хода через подпорный клапан 6 исклн.чает резкие колебания давления в нан ной магистрали 7 при движении бойка 2 в корпусе 1. В гидравлн А ской полости 8 компенсатора 5 постоянно ноддерживн;и . давление подпора под действием газ .:.:н>д давлением в газовой полол н !9.

Подпорный клапан на выходе ком.н сатора обеспечивает стабильное давление подпора в торцовой камере, Ito удерживает

1п распределитель в одном из крайних полостен, когда его управляющие камеры не связаны с напорной магистралью. Кроче этого. подпорное давление в торцовой камере способствует повышению энергии удара за счет его действия на торец бойка в момент рабочего хода и повышает амортизирующее действие компенсатора в момент холостого хода бойка.

Применение предлагаемого гидроударного устройства позволяет уменьшить энер2О гоемкость за счет использования энергии холостого хода бойка для переключения распределителя.