Гидравлическое устройство ударного действия

 

СОюз СОВЭтсиих

С©циалистичвских

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К ПАТЕНТУ (61) Дополнительный к патенту— (22) 3аявлеио 21.07.76 (Ql) 2385525/22 — 03 (23) Приоритет (32) Государственный коихтет ссср оо делам нзобретенхй и открытнй (33) (31) Опубликовано 05 07 79- Бюллетень №25

Дата опубликования описания 050779

Иностранец

Эско Ювонен (Финляндия) (72) Автор. изобретения

Иностранная фирма

"Линден — Алимак АБ" (Швеция) (71) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение может быть использовано в горной нромышлениости в машинах для бурения скважин, а также в других отраслях промышленности в установках ударного действия.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус, ступенчатый ударник и распределительный клапан, посредством которого осуществляют распределение рабочей жидкости в рабочие камеры устройства (1).

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус с установленным в его центральном канале с воэможностью осево- 15 го возвратно-поступательного перемещения ступенчатым ударником, образующим совместно с корпусом рабочие камеры, в одной иэ которых размещен распределительный клапан, выполненный со ступенчатой наружной поверхностью и образу- 20 ющий с корпусом кольцевые клапанные полости, . инструмент и каналы для подвода рабочей жидкости в камеры устройства от напорной магистрали и отвода ее из устройства (2).

К недостаткам этого устройства относится то, что ударник ударяет о регулировочный кла пан и в процессе полного перемещения в рабочем направлении ударник толкает его впереди себя до тех r{op, пока ударник ударит в инструмент (например, бур), после чего регулировочный клапан продолжает перемешаться в рабочем направлении без внешнего воздействия. . Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства.

Для достижения цели в гидравлическом устройстве ударного действия между корпусом и клапаном образована дополнительная кольцевая клапанная полость, которая имеет воэможность периодического сообщения с напорной магистралью посредством канала и проточки, которые выполнены в корпусе устройства, и паза, который выполнен на хвостовике ударника, При этом дополнительная клапанная полость может иметь демпфирующую камеру, На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Устройство содержит корпус 1 и ступенчатый ударник 2, расположенный в центральном

673194 канале корпуса, причем ударник перемещается в рабочем направлении и обратном (вниз н вверх на чертеже) и ударяет в ось инструмента 3, расположенного в передней части корпуса 1, за счет чего происходит углубление инструмента, например бура, в землю ипи в горную породу.

В корпусе расположен канал 4 высокого давления и канал 5 низкого давления, служащие для транспортировки жидкости, предпочтительнее масла,находящегося в канале 4 при избыточном давле- 1 нии,а в канале 5 прн атмосферном давлении.

Ударник частично окружен находящейся сзади цилиндрической рабочей камерой 6, постоянно соединенной с каналом 4 высокого давления, и расположенной впереди цилиндрической рабочей 5 камерой 7, соединяемой попеременно с каналами высокого 4 и низкого 5 давления.

Внутри рабочей камеры 7 размещен выполненный в виде втулки ео ступенчатой наружной поверхностью распределительный клапан 8, окружа- О ющий ударник 2. Клапан 8 регулирует давление в камере 7 путем своего перемещения в рабочем направлении и обратно пра4стически синхронно с перемещением ударника 2 который за счет это-!

25 го перекрывает соединение между каналом 4 высокого давления и камерой 7 н открывает соединение с каналом 5 низкого давления, а при нахождении его в переднем граничном положении открывает соединение с каналом 4 высокого давления зо и закрывает соединение с каналом 5 низкого давления.

Хвостовая часть ударника 2 кроме того окружена цилиндрической камерой 9, постоянно соединенной с каналом 5 низкого давления.

Перемещения распределительного клапана 8 регулируются дополнительной клапанной полостью

10 и клапанными полостями 11 и 12, выполненными в корпусе 1, и тремя воспринимающими радиальное давление поверхностями, выполнен40 ными на внешней поверхности клапана 8.

Как видно из чертежа, полость 11 постоянно сообщена с каналом 4 высокого давления. В результате развивается усилие, которое постоянно стремится перемешать клапан 8 в обратном на45 правлении (на чертеже вверх). Дополнительная полость 10 может периодически сообщаться с рабочей камерой 1, постоянно сообщенной с каналом 4 высокого давления и камерой 9 низкого давления через канал 13, проточку 14, выпол50 пенные в корпусе 1, и выполненный в хвостовике. ударника 2 паз 15.

Когда полость 10 сообщается с камерой 6 высокого давления, то к клапану 8 прикладывается сила, действуюшая в рабочем направлении, à когда полость 10 сообщается с камерой 9 низкого давления, сила действует в обратном направлении. Полость 1 постоянно соединена с каналом 5 низкого давления. 4

Полости 10 н 11 имеют демлфируюшие камеры 16 и 17 соответственно. Действие этих камер основывается на том, что создается радиальный зазор между клапаном 8 и корпусом 1, который осуществляет дросселирование потока масла. Демпфирующая камера 16 сообщена через канал IS корпуса 1 с проточкой 19 в корпусе, которая в зависимости от положени.". ударника 2 может быть сообщен» с камерой высокого давления 6 через паз 20,выполненный в ударнике.2.

Клапан 8 может перемещаться в обратном направлении, только когда ударник 2 находится, в заднем положении, при этом прекращается сообщение демпфирующей камеры 16 с камерой

6 вследствие того, что цилиндрическая поверхность ударника 2 перекрывает проточку 19.

Ускорение клапана 8 в обратном направлении достигается благодаря тому, что воспринимающая давление поверхность клапана 8 в камере 7 больше при перемещении в обратном направлении, чем при перемещении в рабочем направлении. Иначе говоря, воспринимающая давление поверхность, соответствующая полости 10, больше суммы воспринимающих давление поверхностей, соответствующих полости 11.

Когда ударник 2 перемещается в рабочем направлении, клапан 8 ускоряется до скорости, близкой к скорости ударника. Ударник 2 достигает регулнровочиого клапана 8 несколько раньше того,как он ударяет в инструмент 3 и толкает клапан 8 вперед себя в рабочем направлении.

При этом клапан 8 получит требуемую минимальную скорость, которая равна скорости ударника 2. Клапан 8 продолжает перемещаться с этой скоростью в рабочем направлении и после того, как ударник остановился и перекрыл со единение камеры 7 с каналом 5 низкого давления и открыл соединение с каналом 4 высокого давления.

Непосредственный контакт или контакт через масляную прокладку между ударником 2 и кла.паном 8, имеющий место непосредственно перед ударом ударника 2 s инструмент 3, гарантирует точную синхронность перемещения обоих этих деталей, что является существенным для эффективности устройства.

Наличие полости. 11 позволяет добиться того, что клапан 8 после того, как он перекрыл сообщение между каналом 4 высокого давления и рабочей камерой 7, перемещается в обратном направлении вверх g демнфнрующей камере 16.

Благодаря этому клапан 8 может получить точно требуемую скорость при перемещении в рабочем направлении, и контакт между клапаном и ударником всегда имеет место в нужной точке.

Формула изобретения

1. Гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус с установленным в (5!

Заказ 3769/57

Подписное

ЦНИИПИ

Тираж 656 филиал НПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

5 .673194 6

его центральном канале с возможностью осево- возможность периодического сообщения с напорго возвратно-поступательного перемещения сту- ной магистралью посредством канала и проточпенчатым ударником, образующим совместно с ки, которые выполнены в корпусе устройства, корпусом рабочие камеры, в одной из которых и паза, который выполнен на хвостовике ударразмещен распределительный клапан, выполнен- 5 ника. ный со ступенчатой наружной поверхностью и 2. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ еобразующий с корпусом кольцевые клапанные е с я тем, что дополнительная клапанная пополости, инструмент и каналы для подвода ра- лость имеет демпфирующую камеру. бочей жидкости в камеры устройства от напор- Источники информации, принятые во винной магистрали и отвода ее из устройства, о т- (О мание при экспертизе р и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения 1 Патент инляндии " . 50390 эксплуатационной надежности устройства, между кл В 25 D 9/14 опублик. 1975 корпусом и клапаном образована дополнитель- 2. Патент Финляндищ У 50307, ная кольцевая клапанная полость, которая имеет кл. В 25 09/14, опублик. 1975