Гидропневматическое устройствоударного действия

 

Союз Советских

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (,ц 804826

ИЗО6РЕТЕ Н ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 25,12.78 (21) 2731484/22-03 с присоединением заявки №(23) Приоритет— (51) М. Кл.

Е21 СЗ/20

Геаударственный камитет

СССР

Опубликовано 15.02.81. Бюллетень № 6 (53) УДК 622.232 (088.8) пв делам изобретений и открытий

Дата опубликования описания 25.02.81 (72) Авторы изобретения

В. И. Шкаредный и Н. В. Дябин

БЫ:„.1 „„:; „».

В сесоюзныи государственныи научно-исследовате и проектный институт асбестовой промышленности (71) 3аявитель (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к устройствам для механизации горных работ, а именно к гидропневматическим устройствам ударного действия, и может быть использовано для дроблення негабаритов и рыхления мерзлых грунтов. 5

Известны гидропневматические устройства ударного действия, содержащие корпус поршень со штоком, бойком, взводящую и рабочие камеры, гидрораспределитель и гидропр.ивод (1).

В данных устройствах ударного действия 1В рабочая камера расположена над взводящей т.е. сжатие газа для разгона штока с бойком осуществляется подачей рабочей жидкости снизу, иоэтому при совершении рабочего хода поршень со штоком и бойком встречает сопротивление рабочеи жидкости, при этом

15 происходит потеря энергии удара, нагрев рабочей жидкости и, как следствие, понижение

КПД устройства.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предла- щ гаемому является гидропневматическое. устройство ударного действия, содержащее корпус, рабочий шток, соединенный с поршнем и бойком, взводящую и рабочую камеры, разделенные перегородкой корпуса, гидрораспределитель и гидропривод (2).

К недостаткам этого устройства следует отнести сложность его конструкции, что обусловлено наличием множества концентричных пЬверхностей, скользящих с малым зазором относительно друг друга, низкий КПД, так как во время предварительного вытеснения жидкости ранее сжатый газ расширяется и требует дополнительного сжатия, а в период удара гидропривод работает на слив, и уменьшение частоты ударов из-за наличия периода вытеснения жидкости, что снижает производительность устройства в целом.

Целью изобретения является повышение

КПД устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство имеет взводящий шток, который расположен с возможностью перемещения в перегородке корпуса и несет на своих концах поршни, при этом диаметр взводящего штока меньше, а его длина хода больше соответственно диаметра и длины хода рабочего штока.

При этом на внутренней боковой поверхности стенок рабочей камеры выполнены глухие продольные пазы.

804826

Соотношение диаметров рабочего и взводящего штоков выбрано из условия двухступенчатого сжат14я газа в рабочей камере, а соотношение между длинами хода рабочего и взводящего штоков выбрано из условия обеспечения отрыва рабочего поршня от 5 взводящего в конце периода взвода.

На чертеже изображено устройство, общий вид.

Устройство содержит корпус 1 с рабочим штоком 2, соединенным с поршнем 3 и бойком 4. Рабочий поршень имеет торцовое уплотнение 5. Взводящая камера 6, расположенная над рабочей камерой 7, отделена от иее перегородкой 8 корпуса 1, через которую проходит взводящий шток 9 с нижним

10 и верхним 11 поршнями. На внутренней 15 боковой поверхности стенок рабочей камеры 7 выполнены глухие продольные пазы 12.

Корпус 1 закреплен в нижней 13 и верхней

14 крышках . В крышке 14 и перегородке 8 выполнены каналы 15 и 16 для подачи рабочей жидкости от гидропривода 17 через гидzo рораспределитель 18.

Диаметр взводящего штока 9 меньше диаметра рабочего штока 3 (в 1,5 — 2 раза), а длина его хода больше (на 5 — 10О/ц) длины хода рабочего штока 2.

Устройство работает следующим образом.

В рабочую камеру 7 нагнетают газ, например азот, шток 2 с поршнем 3 и бойком 4 находится в нижнем положении (по чертежу). При подаче рабочей жидкости от гидропривода 17 через гидрораспределитель 18 и канал 15 в пространство взводящей камеры 6. Над поршнем 11 взводящий шток 9 опускается вниз до соприкосновения с торцовым уплотнением 5 поршня 3, в результа- 1 те этого верхняя поверхность поршня 3 изолируется от давления газа, находящегося в рабочей камере 7. Введением взводящего штока 9 в рабочую камеру 7 осуществляется первичное сжатие газа.

Для взвода рабочего штока 2 направление потока рабочей жидкости через гидрораспределитель 18 меняется на обратное и она подается через канал 16 под поршень

11, который со штоком 9 и поршнем 10 поднимается вверх. Одновременно, в результате давления газа, находящегося в рабочей камере 7, на нижнюю поверхность поршня 3, последний со штоком 2 и бойком 4 поднимается, осуществляя вторичное сжатие газа, так как диаметр штока 2 больше диаметра штока 9.

Во время перемещения поршней 10 и 3 газ в рабочей камере 7 перетекает по пазам 12 в зависимости от направления перемещения поршней, чем достигается выравнивание давления газа в верхней и нижней частях камеры 7.

Боек 4, упираясь своим выступом в нижнюю крышку 13, останавливает движение вверх штока 2 с поршнем 3.

Ввиду разности длин хода штоков, взводящий шток 9 продолжает движение, происходит рассоединение поршней 3 и 10. В пространство между ними поступает газ и давит на верхнюю поверхность поршня 3, разгоняя шток 2 с бойком 4 до встречи с негабаритом.

Так как штоки движутся одновременно, то изменение объема, а следовательно и повышение давления газа в рабочей камере, происходит плавно.

Благодаря двухступенчатому сжатию газа и тому, что этот процесс происходит плавно, достигается повышение КПД, так как гидропривод во все периоды цикла совершает полезную работу — сжатие газа.

При равных диаметрах штоков или при обратном описанному их соотношении поставленная цель достигнута не будет, так как невозможно обеспечить двухступенчатое сжатие газа.

Формула изобретения

1. Гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее корпус, рабочий шток, соединенный с поршнем и бойком, взводящую и рабочую камеры, разделенные перегородкой корпуса, гидрораспределитель и гидропривод, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД устройства, оно имеет взводящий шток, который расположен с возможностью перемещения в перегородке корпуса и несет на своих концах поршни, при этом диаметр взводящего штока меньше, а его длина хода больше соответственно диаметра и длины хода рабочего штока.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на внутренней боковой поверхности стенок рабочей камеры выполнены глухие продольные пазы.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 543744, кл. Е 21 С 3/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 550212, кл. В 21 J 7/28, 1974.

804826

Составитель В.Макаева

Редактор Т. Кинь Texpea,À. Бойкас Корректор Л. Иван

Заказ 0572/47 Тираж 638 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, )К вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

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