Гидравлическое устройство ударного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1

SU„„> 268721 (50 4 Е 21 С 3/20

Г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

J

1 г

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3810836/22-03 (22) 06.11.84 (46) 07.11.86. Бюл. № 41 (71) Донецкий ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Г.M.Тимошенко, С.А.Селивра, А.Ф. Яценко, Т.А.Устименко и Г.Г.Никитенко (53) 622.233.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 831950, кл. Е 21 С 3/20, 1977.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1154455, кл. Е 21 С 3/20, 1983. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАР НОГО ДЕЙСТВИЯ . (57) Изобретение относится к области разрушения: горных пород и позволяет повысить йадежность работы устройства за счет исключения влияния износа поршня †бой (ПБ) на работу распределителя. Для этого следящая камера (К) 7 соединена каналом 8 с К 4 обратного хода. Надпоршневая К 16 управления распределителя сообщена с

К 3 прямого хода. Сливная К 14 распределителя соединена с К 4 ударным трубопроводом 22. Рабочую жидкость (P3) через напорную К 12 подают в

К 4, и ПБ 2 перемещается в крайнее верхнее положение. В исходном положе" а . нии запорное приспособление (ЗП) 21

126872 открыто, и часть РЖ поступает в сбросную магистраль 18. За счет этого клапан 13 находится в нижнем положении, перекрывая доступ Р)К из

К 14 в магистраль 18. При закрытии

ЗП 21 клапан 13 перемещается вверх, и Р!К перестает поступать в К 4. Давление в К 14 падает, и по трубопро— воду 22 в сторону К 4 распространя! ется волна низкого давления. При этом ПБ 2 начинает ускоренно двигаться вниз, наносит удар по инструменту

24 и останавливается. Да«зление в К 7 и 15 падает. Клапан 13 перемещается вниз, и цикл повторяется. Устройство работает в автоколебательном режиме до тех пор, пока закрыто ЗП 21. ! ил.

1 изобретение относится Ic горной про «ьпплен «ости, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород.

Цель изобретения — повьш«ение надежности работы устройства за счет исключения влияния износа поршня-бойка на работу распределителя.

На чертеже представлена принципиальная схема предлагаемого устройства..

Гидравлическое устройство уцарного действия содержит корпус 1, в котором размещен поршень-боек .2, образуюший с корпусом камеры прямого

3 и обратного 4 ходов. В камере 3 прямого хода расположен ограничитель

5 хода и пневмоаккумулятор 6. Камера

4 обратного хода и следящая камера

7 соединены каналом 8, выполненнъ«м

B перемы «ке 9. Площадь канала 8 меньше площади поршневой поверхности 10 поршня-бойка 2. КаМера 4 обратного хода связана каналом 11 с напорной

25 камерой 12 распределителя, размещенного в корпусе 1 гидравлического устройства ударного действия и состоящего из клапана 13, образу«ощего с корпусом 1 сливну«о камеру 14, подпоршневую камеру 15 управления и

ЗО надпоршневую камеру 16, противоположную камере 15 управления. Напорная камера 12 соединена с напорной магистраль«о 17. Сливная камера 14 связана со сбросовой магистраль«о !8. 35

Надпоршневая камера 16 управления связана каналом 19 с камерой 3 прямого хода. Подпоршпевая камера 15 управления сообщена каналом 20 со следящей камерой 7 и с линией 18 40 сброса запорным устройством 21. Сливная камера 14 связана с л«п«««ей 18 сброса и посредством ударного трубопровода 22 с камерой 4 обратного хода. В камере 4 обратного хода поршень-боек 2 имеет поршневую поверхность 23. В нижней части корпуса расположен рабочий инструмент 24, Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость по напорному трубопроводу 17 через напорную камеру

12 и далее по каналу 11 поступает в камеру 4 обратного хода. Через канал

8 в перемычке 9, следящую камеру 7 и канал 20 рабочая жидкость подается в подпоршневую камеру 15 управления. Из камеры 3 прямого хода через канал 19 жидкость поступает в надпорп«левую камеру 16. Под действием давления жидкости на поршневую поверхность 23 поршень-боек 2 перемещается в крайнее верхнее положение

pо упора 5 в корпусе 1. В исходном положении запорное устройство 21 находится в открытом положении, и часть жидкости из подпоршневой камеры !5 управления поступает в сбросную линию 18. При этом сила, действующая со стороны напорной камеры 12 и надпоршневой камеры 16, больше силы, действующей со стороны камеры 15 управления, и клапан 13 находится в крайнем нижнем (по чертежу) положении, перекрывая доступ жидкости из сливной камеры 14 в сбросную линию

18. Ударное устройство готово к ра боте.

При закрытии запорного устройства

21 давление в подпоршневой камере 15 возрастает и сила, действующая со стороны этой камеры на клапан 13, становится больше суммы сил, действующих со стороны камер 16 .и 12. Кла1268721

20 пан 3 начинает перемещаться вверх, закрывая доступ жидкости из напорной камеры 12 в камеру 4 обратного хода и открывая доступ жидкости из сливной камеры 14 в сбросную магистраль

18. При этом давление в сливной камере 14 резко падает и по ударному трубопроводу 22 в сторону камеры 4 обратного хода начинает распространяться волна низкого давления. Давление в подпоршневой камере 15 управления поддерживается за счет того, что ударный поршень начинает перемещаться вниз под действием силы со стороны камеры прямого хода, определяющейся давлением закачки пневматического аккумулятора 6.

Длина ударного трубопровода выбрана таким образом, чтобы волна низкого давления подошла к камере 4 обратного хода только. после полного закрытия клапаном 13 доступа жидкости из напорной камеры 12 в канал !1.

При этом на клапан 13 перестает действовать сила, определяющаяся высоким давлением рабочей жидкости в напорной камере 12, и силы, со стороны подпоршневой камеры 15 управления достаточно, чтобы удержать клапан 13 в верхнем положении. Поршеньбоек 2 под действием давления жидкости в камере 3 прямого хода начинает ускоренное перемещение вниз.

Так как площадь поршневой поверх ности 10 больше площади канала 8, то в следящей камере 7, из которой жидкость вытесняется в камеру 4 обратноro хода и далее по ударному трубопроводу 22 на сброс, давление рабочей жидкости поддерживается высоким, что обеспечивает надежную фиксацию клапана 13 в крайнем верхнем положении в течение всего периода прямого хода.

В конце прямого хода поршень-боек 2 наносит удар по инструменту 24 и останавливается. При этом расход жидкости через канал 8 прекращается и давление в следящей камере 7 резко падает, что приводит к снижению давления в управляющей камере 15, связанной каналом 20 со следящей камерой 7. Под действием силы со стороны надпоршневой камеры 16 клапан 13 начинает перемещаться вниз, открывая доступ жидкости из напорной камеры

12 в канал ll и закрывая сброс жидкости из сливной камеры 14. Но, так как ударный трубопровод 22 имеет зна25

$5

55 чительную длину, повышение давления в камере 4 обратного хода происходит только через промежуток времени, который необходим для того, чтобы волна высокого давления, распространяющаяся по ударному трубопроводу 22 со скоростью звука в данной жидкости, отразившись от сливной камеры 14, достигла камеры 4 обратного хода.

Этого промежутка времени достаточно, чтобы клапан 13 переместился в крайнее нижнее положение.

В данном случае ударный трубопровод 22 задерживает повьппение давления в камере 4 обратного хода, а соответственно в подпоршневой 15 управляющей камере, что необходимо для надежного и быстрого срабатывания распределительного устройства. После повьппения давления в камере 4 обратного хода поршень-боек 2 начинает перемещаться вверх, совершая холостой ход, сжимая газ в пневматическом аккумуляторе 6.

За счет того, что площадь поршневой поверхности 10 больше площади канала 8, давление в следящей камере 7 и подпоршневой камере 15 управления поддерживается низким, что обеспечивает устойчивое закрытие сливной полости 14. При подходе поршня-бойка 2 к упору 5 он останавливается, что влечет за собой резкое повьппение давления в следящей камере

7, которое передается по каналу 20 в подпоршневую камеру 15 управления.

Сила, действующая на клапан 13 со стороны подпоршневой камеры 15 уп.— равления, становится больше сил, действующих на него со стороны камер

12 и 16, и клапан 13 начинает перемещаться вверх, закрывая доступ жидкости из напорной камеры 12 в камеру 4 обратного хода и открывая сброс жидкости из сливной камеры 14. Благодаря наличию ударного трубопровода

22 снижение давления в камере 4 обратного хода, а следовательно, и в следящей камере 7 происходит только через промежуток времени, определяющийся прохождением волны низкого давления от сливной камеры 14 rro ударному трубопроводу 22 до камеры 4 обратного хода. За это время клапан 13 перемещается в крайнее верхнее положение. Необходимый расход жидкости в подпоршневой камере 15 управления обеспечивается за счет перемещения

Составитель Е.Столбцов

Те:rред И.Попович Корректор Л.Патай

Редактор О.Бугир

Заказ 6006/31

Тираж 470

БНИИПИ Государственного по делам изобретений

113035, Москва, Ж-35, Подписное комитета СCCP и открытий

Раушская наб., д. 4/5

Производственно-полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 12 поршня-бойка 2 вниз под действием давления жидкости со стороны камеры

3 прямого хода. После снижения давления в камере 4 обратного хода поршень-боек 2 начинает совершать прямой ход, и цикл повторяется.

Гидравлическое устройство ударного действия работает в автоколебательном режиме до тех пор, пока не открывается запорный орган 21. При этом в конце обратного хода поршнябойка 2 в следящей камере 7 и подпоршневой камере 15 управления не происходит повышения давления, необходимого для переключения распределителя, и устройство останавливается в исходном положении.

68721 6

Формула из обре тения

Гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус, образующий с поршнем-бойком камеры прямого и обратного ходов, и следящую камеру, связанную с подпоршневой камерой управления клапанного распределителя, имеющего напорную, сливную и надпоршневую камеры, о т л и ч а ю—

1р щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет исключения влияния износа поршня-бойка на работу распределителя, следящая камера соединена каналом с камерой обратного хода, а надпоршневая камера управления распределителя сообщена с камерой прямого хода, причем сливная камера распределителя соединена с камерой обратного хода

20 ударным трубопроводом.