Гидравлическое устройство ударного действия

 

"«* м . н те,, б„0J„HO

Союз Советских

Социалистических

Республик оп ис A -е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

40943

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 17.04.78 (21) 2605401/22-03 (51)M. Кл.

Е 21 С 3/20 с присоединением заявки,%

Госудорстввииый комитет (2 ) ) П риоритет

Опубликовано 15 06,80, Бюллетень № 22

Дата опубликования описания 17.06.80 ло делом, изобретеиий и открытий (5З) УД К 622. 233. .52 (088.8) (72) Авторы изобретения

А. С, Павлов, И. Ф. Лурье, И, A. Кучер и Г. К. Эпов

Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7I) Заявитель (5 4} ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО

УДАРНОГО ДЕ ЙСТВИЯ

Изобретение относится к средствам механизации бурения, а именно к ударным механизмам бурильных машин вращательноударного действия.

Кроме того, оно может быть использовано там, где требуется приложение удар- ной нагрузки с высокой частотой, например в кузнечно-штамповочном производст ве.

Известны ударные механизмы, содер1о жащие корпус с камерой рабочего хода и ступенчатым бойком, выполненным с дифференциальным сквозным отверстием, образующим с одним или несколькими плунжерами устройство взвода и камеру взвода, периодически сообщающуюся с напорной и сливной магистралями 1Я, Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическое устрой- 20 ство ударного действия, содержащее корпус с камерой рабочего хода и ступенчатым бойком, выполненным с каналами и с дифференциальнь м отверстием, в кото2 ром размещен механизм взвода бойка, содержащий основной плунжер и дополнительный плунжер с каналами и образующий со стенками дифференциального отверстия камеру холостого хода, напорную и сливную м агистрали f2) .

В этом устройстве в теле бойка установлен стопор, а на дополнительном плунжере выполнена канавка для фиксации после него в положении "слив" в фазе рабочего хода. Для переключения дополнительного плунжера в положение "слив используется опорный штифт, выполненный в крышке корпуса ударного механизма.

Это устройство обладает рядом элементов, существенно снижающих надежность работы механизма. Наличие стопора в бойке и канавки на дополнительном плунжере создает концентрации напряжений в этих деталях, кроме того, при высокой частоте функционирования механизма происходит смятие рабочих поверхностей стопора, оч верстия в бойке, в котором он расположен, и канавки на поверхности плунжера, что з 7409 приводит к нарушению фиксации плунжера в положении "слив" и, следовательно, к потере ударником работоспособности.

Наличие каналов в плунжере и бойке„ расположенных в диаметральной плоскости

5 и коммутирующих поток жидкости, создает в этих элементах дополнительные концентраторы напряжений, приводящие к быстрому выходу из строя этих элементов, 10

Наконец, наличие опорного штифта малого сечения и большой длины в задней крышке корпуса при большой частоте приложения ударной нагрузки и высокой скорости нагружения создает преппосылки для поте- l5 ри штифтом устойчивости и нарушению функционирования механизма.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности устройства, Согласно изобретению дифференциальное 20 отверстие в бойке выполнено глухим, а дополнительный плунжер имеет радиальньiй палец для его переключения и фиксации от вращения относительно бойка, в теле которого выполнено отверстие для пальца, 25 при этом дополнительный плунжер выполнен дифференциальным и образует со стенками дифференциального отверстия бойка дополнительную камеру, которая постоянно сообщена с напорной магистралью. При 30 этом каналы в бойке и дополнительном плунжере для сообщения камеры холостого хода с напорной и сливной магистралями могут быть расположены под углом к продольной оси устройства. 35

На фиг, 1 показано преплагаемое гидравлическое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — расположение коммутирующих каналов на цилиндрической поверхности дополнительного плунжера. 40

В корпусе 1 (ф»»г. 1) расположен ступенчатый боек 2 пля удара по хвостовику инструмента 3.

Камера рабочего хода 4 образована поверхностями бойка 2, корпуса 1 и бронзо- 45 зой втулки 5. Корпус 1 закрыт крышкой

6, В бойке 2 выполнено глухое дифференциальное отверстие 7, в котором располо50 жены основной 8 и дополнительный 9 плунжеры, Дополнительный плунжер 9 выполнен дифференциальным и в нем выполнены каналы 10 и 11, расположенные под углом к продольной оси устройства(фиг. 2), и радиальное отверстие 1 2 для установки в нем пальца 13»,ф»»г. 1). В бойке 1 выполнены аналогичные каналы 14 и 15 и отверстие 16.

43 4

Устройство имеет камеру холостого хода 17 и дополнительную камеру 18.

Устройство работает следующим образом.

На фиг, 1 оно показано в момент нанесения бойком 2 удара по хвостовику инструмента 3, Из напорной магистрали жидкость постоянно подводится в камеру 4 рабочего хода, r»»e павлением рабочей жидкости на торцовук поверхность бойка 2 формируеч ся постоя»ц»о действующее усилие рабочего хода. Далее через каналы 15 и 11 в бойке 2 и плунжере 9 камера 4 рабочего хода сообщается с камерой 17 холостого хода, где формируется усилие холостого хода, большее по модулю, чем усилие рабочего хода, и противоположно ему направленное.

Под действием разности этих усилий осуществляется взвод бойка 2 до тех пор, пока палец 13 не упрется в крышку 6.

При этом действие усилия взвода на боек

2 прекращается, и он, испытывая воздействие только от усилия рабочего хода,затормаживается.

Б процессе торможения происходит от носительное перемещение бойка 2 и дополнительного плунжера 9 с одновременным переключениел» каналом 10 и 11, и камера холостого хода 17 сообщается со сливной магистралью, После окончания торможения боек 2 под действием усилия рабочего хода начинает разгоняться в сторону хвостовика инструмента 3, при этом дополнитегьный плунжер 9 и палец 13 оказываются прижатыми к передней кромке радиального отверстия

16 в бойке 2 фиксирующей нагрузкой, сфорированной в дополнительной камере 18, образованной ступенями дополнительного плунжера 9 и стенками дифференциального отверстия в бойке 2, жидкость из камеры холостого хопа 17 по каналу 10 вытеоняется в сливную магистраль.

Через некоторое время от начала разгона дополнительный плунжер 9 нанесет удар по основному плунжеру 8, спертому о хвостовик 3, и остановится, а боек 2 будет продолжать движение в сторону хвостовика 3 поп действием усилия рабочего хода, перемещаясь относительно плунже ров 8 и 9. После того, как это перемещение становится равным разности между длиной дифференциального отверстия 7 в бойке 2 и суммарной длиной плунжеров 8 и 9, начинает открываться напорный канал

11, сообщая камеру холостого хода 17

5 7 40943 6

С НаПОРНОй МаГИСтРаЛЬЮ, ПРи ЭТОМ ДОПОЛ- НЕйШЕ, О ПОВЫШЕПИЯ ЭКСПЛУатаЦИОННОЙ НаДЕж нительный плунжер 9 начиняет перемещать- ности устройства. дифференциальное отверося в сторону крышки 6 и в момент нанесе- тие в бойке выполнено глухим, а дополниния удара бойком 2 по хвостовику инстру- тельный плун>кер имеет радиальный палец мента 3 занимает исходное положение, > для его переключен>1я и фиксации от вреобозначенное на фиг, 1. Тем самым исклк> щения относительно бойка, в теле которо чается противодействие движению бойка 2 го выполнено отверстие для пальца, при со стороны камеры холостого хода 17 в этом дополнителы ый плун>кер выполнен конце фазы рабочего хода и повышается диффере>шпальным и образует со стенками эффективность работь! ударника, 1О д11ффере>шпального отверст>ья бойка допоп»

Йалее рабочий цикл повторяется. 1П1ТЕЛ Ели ) .>О КаМЕру, KOTOpQ5 ПОСТОЯННО СО» общена с напорной магистралью.

2. Гидравлическое устройство по п„1, Формула изобретения о т л и ч а ю щ е е с я тем, что каналы в бойке и дополнительном плунжере

1. Гидравлическое устройство ударного для сообщения ка),>еры холостого хода с действия, содержащее корпус с камерой напорло i 1! сл1.:в>1зй магистралями располоРабочего хода и стУпенчатым бойком, вы- >иены под Угла л1 к ПРодольнои оси УстРоиполненнь1м с каналами и с дифференппаль- ствя. ным отверстием, в котором размещен механизм взвода бойка, содержащий основ. Ой )сто ишки информации плунжер и дополнительный плунжер с кана- принятые во внимание при экспертизе лами и образующий со стенками дифферен- 1. авторское свидетельство СССР циального отверстия камеру холостого ходя, М 436321, кл. Е 21 C 3/20, 1972. напорную и сливную магистрали, o T л и- 25 2, Лвтсрское свидетельство СССР ч а ю m е е с я тем, что, с лелею лая ¹ лт5- .).л, кл. E 21 С 3 20, 1976.

Aл

Сп u8

И

8иео

11,.

740943

Составитель В. Макаева

Редактор E. Корина Техред А. 1Цепанская Корректор М. Пожо

Заказ 3174/36 Тираж 626 Подписное

БНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

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