Гидравлическое устройство ударного действия

 

ГНОРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус. образующий с поршнем бойка камеры прямого и обратного хода, и связанный с напорной и сливной магистралями распределитель клапанного типа с камерой управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции эа счет исключения управляннцих каналов корпуса, корпус выполнен с перемычкой и образует с торцом бойка дополнительную камеру, сообщенную с камерой прямого хода каналом, вьтолненным с площадью проходного сечения меньшей, чем рабочая площадь поршня бойка, при этом камера прямого хода связана с камерой управления распределителя, причем дополнительная камера связана через , распределитель с напорной и сливной магистралями. (Л

СОО3 СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИ4ЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

1Щ1 F. 21 С 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) . 3677562/22-03 (22) 22. 12. 83 (46) 07.05.85. Бюл. У 17 (72) Г.И.Тимошенко, С.А.Селивра, А.Ф.Яценко и Т.А.Устименко (71) Донецкий ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 622.233.05(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 987088, кл. Е 21 С 3/20, 1981.

2. Авторское свидетельство СССР

9 831950, кл. Е 21 С 3/20, 1977. (54)(57) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус образующий с поршнем бойка камеры прямого и обратного хода, и связан„„ЯЦ„„1154455 A ный с напорной и сливной магистралями распределитель клапанного типа с камерой управления, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции за счет исключения управляющих каналов корпуса, корпус выполнен с перемычкой и образует с торцом бойка дополнительную камеру, сообщенную с камерой прямого хода каналом, выполненным с площадью проходного сечения меньшей, чем рабочая площадь поршня бойка, при этом камера прямого хода связана с камерой управления распределителя, причем . дополнительная камера связана через распределитель с напорной и сливной Ж магистралями.

1154455

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к гидравлическим устройствам ударного действия для бурения скважин.

Известно гидравлическое устройст— во ударного действия, включающее корпус, боек, камеры прямого и обратного хода, распределитель, напорную и сливную магистрали (1).

Наиболее близким к изобретению является гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус, образующий с поршнем бойка камеры прямого и обратного хода, и связанный с напорной и сливной магистралями распределитель клапамного типа с камерой управления f2 j.

Однако наличие в корпусе управляющих каналов усложняет известное устройство.

Цель изобретения — упрощение конструкции эа счет исключения управляющих каналов корпуса.

Цель достигается тем, что в гидравлическом устройстве ударного действия, .содержащем корпус, образующий с поршнем бойка камеры прямого и обратного хода, и связанный с напорной и сливной магистралями распределитель клапанного типа с камерой управления, корпус выполнен с перемычкой и образует с торцом бойка дополнительную камеру, сообщенную с камерой, прямого хода каналом, выполненным с площадью проходного сечения меньшей, чем рабочая площадь поршня бойка, при этом камера прямого хода связана с камерой управления распределителя, причем дополнительная камера связана через распределитель с напорной и.сливной магистралями.

На чертеже представлена принципиальная схема устройства.

Устройство состоит из корпуса в котором расположены боек 2 с поршнем, образующим с корпусом камеры прямого 3 и обратного 4 хода.

Корпус выполнен с перемычкой 5 и .образует с торцом бойка 2 дополнительную камеру 6, сообщенную каналом

7 с камерой 3 прямого хода, связанной каналом 8 с камерой 9 управления распределителя 10. Распределитель 10 состоит из корпуса 11, внутри которого размещен клапан 12, образующий с корпусом 11 напорную 13 и сливную

14 камеры. Напорная камера 13 связана каналом 15 с камерой 4 обратного хода, 10 полость 17 в камеру 6. Канал 7 выполнен с площадью проходного сечения меньшей, чем рабочая площадь 21 поршня бойка 2.

45.

Сливная камера 14 связана каналом 16 с дополнительной камерой 6. В верхней части камеры 6 соосно бойку 2 выполнена полость 17 для его гидравлического торможения в период обратного хода.

Отверстие 18 связано каналом 19 с отверстием 20 для подачи рабочей жидкости из напорной камеры 13 через

В верхней части корпуса 11 выполнено отверстие 22 для соединения напорной камеры 13 с напорной линией

23. В нижней части корпуса 11 распределительного устройства 10 выполнено отверстие 24 для соединения сливной камеры 14 со сливной магистралью 25.

Управляющая камера 9 распределительного устройства 10 связана с магистралью 25 маслопроводом 26 с запорным органом 27. Соосно бойку 2 расположен инструмент 28.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии эапорный орган 27 находится в открытом положеиии. Рабочая жидкость от источника питания подается под давлением по напорной линии 23 в напорную. камеру

13 распределителя 10, откуда по каналу 15 она поступает в камеру 4 обратного хода, а через отверстие 20 в коргусе 1 распределительного устройства рабочая жидкость подается по каналу 19 и отверстию 18 в корпусе 1 в полость 17 и камеру 6. Поскольку площадь поршневой поверхности бойка 2 со стороны камеры 6 больше площади поршневое поверхности бойка со стороны камеры 4 обратного хода, то боек 2 переместится в крайнее нижнее положение до упора с инструментом 28 и займет исходное положение. Иэ камеры 6 рабочая жидкость по каналу 7 поступает в камеру 3 и далее по каналу 8 в камеру 9 распределителя 10. Поскольку запорный орган ?7 открыт, то рабочая жидкость иэ камеры 9 по магистрали 26 свободно поступает в сливную магистраль 25, благодаря этому давление в камере 9 меньше давления в напорной камере 13 и клапан i2 распределителя 10 удерживается в нижнем положении, перекрывая отверстие 24, связывающее

3 !154 сливную камеру 14 со сливной магистралью 25.

При закрытии запорного органа 27 прекращается доступ рабочей жидкости из камеры 9 управления в сливную магистраль 25. Давление в камере 9 становится равным давлению в напорной камере 13 распределителя 10, а так как площадь поршневой поверхности клапана 12 со стороны камеры 9 больше рабочей площади клапана 12 со стороны напорной камеры 13, то клапан !2 перемещается вверх и закрывает доступ рабочей жидкости иэ напорной камеры 13 в камеру 6,при этом открывается отверстие 24 и жидкость из сливной камеры 14 начинает поступать в сливную магистраль 25. Давление рабочей жидкости в камере 6 становится меньше давления в камере 4 о обратного хода и боек 2 начинает совершать холостой ход, вытесняя рабочую жидкость из камеры 6 непосредственно в камеру 14 и далее в магистраль 25, а из камеры 3 рабочая жидкость вытесняется поршневой поверхностью 21 бойка 2 в камеру 6 через канал 7. Площадь проходного сечения канала 7 меньше площади поршневой поверхности 21, в результате чего давление в камере 3 больше давления в камере 6. Соответственно давление в камере 9 больше давления рабочей жидкости в отверстии 20, а следовательно, сила действующая на клапан 12 со стороны камеры 9 больше З5 силы, действующей со стороны напорной камеры 13, и клапан 12 удерживается в крайнем верхнем положении.

Боек 2 совершает обратный ход до тех

40 пор, пока его хвостовик не входит в полость 17. При этом полость 17 оказывается гидравлически замкнутой.

Давление рабочей жидкости в полости

17 резко возрастает и боек 2 тормозится. При этом давление в камере 3

45 снижается, так как уменьшается расход жидкости через канал 7.

Сила, действующая на клапан 12 со стороны напорной камеры !3, становится больше силы, действующей на

50 клапан 12 со стороны камеры 9, и клапан !2 перемещается вниз, открывая доступ рабочей жидкости из напорной камеры 13 распределителя в камеру 6. Поскольку рабочая площадь бой55 ка 2 со стороны камеры 6 больше рабо45.> 4 чей пло>пади бойка i-<> < тор >ны камерьl

4 обратного хопа, тc> боек 2 начинает перемещаться вниз, с >держащля прямой ход. Рабочая жидкость из камеры 4 обратного хода по каналу 15 вытеняется в напорную камеру 13. В период прямого хода бойка 2 жидкость из камеры 6 через канал 7 поступает н камеру 3, а так как площадь поршнев<>й поверхности 21 больше площади канала

7, то давление в камере 3 меньше давления в камере 6. Соответственно давление в камере 9 распределителя 10 меньше давления в напорной камере 13 и клапан удерживается в крайнем нижнем положении. В конце хода боек 2 наносит удар по инструменту 28. При этом происходит его резкое торможение и давление жидкости в камере 3 становится равным давлению в камере 6.

В результате того, что площадь поршневой поверхности клапана 12 со стороны камеры 9 управления больше площади поршневой поверхности клапана 12 со стороны напорной камеры 13, сила, действующая на клапан 12 со стороны камеры 9, становится больше силы, действующей на клапан 12, с.о стороны напорной камеры 13, и клапан 12 перемещается вверх, перекрывая доступ рабочей жидкости иэ напорной камеры

13 в камеру 6.

После переключения распределителя

10 камера 6 гидравлически соединяется со сливной магистралью 25, и боек начинает совершать обратный ход. Цикл работы повторяется .

Уст >ойство работает в автокодебательном режиме до тех пор, пока не будет открыт эапорный орган 27. При этом после нанесения удара бойком 2 ! по инструменту 28 давление рабочей жидкости в камере 3 не возрастает и клапан 12 остается в крайнем положении, закрывая доступ жидкости из камеры 3 через сливную камеру 14 в сливную магистраль 25. Сила, действующая на боек 2 со стороны камеры 3, остается больше силы, действующей со стороны камеры 4 обратного хода, и боек останавливается .в крайнем нижнем положении.

Такии образом, предлагаемое устройство не имеет управляющих каналов в корпусе бойка, что упрощает его конструкцию.

1154455

Корректор 11. Самборская

Филиал ППП "Патент", г; Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель Ю. Стрелов редактор В. Иванова ТехредЖ. Кастелевич

Заказ 2658/31 Тираж 482 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

21