Патент ссср 825898

 

Союз Соввтскик

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ИЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) ЗаЯвлено 150879 (21) 2810770/22-03

«51 > „з с присоединением заявки Мо (23) Приоритет—

Е 21 С 3/20

Государствеяиый комитет

СССР ио делам изобретеиий и откРытий

Опубликовано .3004816юллетень Йо 16

{53) УДК 622. 233,5 (088 ° 8) Дата опубликования описания 300481 (72) Авторы изобретения

Д.Н.Ешуткии, Г.Г.Пивень, Н.Д. и Нусхаубай Джуманбаев

Карагандинский ордена Трудовог политехнический ни (7!)заявитель (54 ) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ МАШИН

Изобретение относится к горнорудной технике, а именно к гидравличес-, ким ударным рабочим органам бурильных машин.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус, внутри которого подвижно-размещены поршень-боек, периодически наносящий удары по хвостовику бурового инструмента, и плунжер рабочего хода, взаимодействующий с гидроаккумуляторому распределительное устройство и камеры рабочего и обратного хода (1).

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидравлическое устройство ударного действия для бурильных машин, содержащее корпус, боек с плунжером, хвостовик инструмента, гидроаккумулятор с аккумулирующей полостью камеры рабочего и обратного хода бойка и переливную камеру слива (21.

Недостаток указанного устройства состоит в невозможности получения высокой мощности единичного удара без соответствующего увеличения объема аккумулирующей полости, что при необходимости создания мощных гидро ударных устройств приводит к резко- ЗО му увеличению веса и габаритов машины.

Цель изобретения — повышение мощности единичного удара.

Поставленная цель достигается тем, что гидроаккумулятор выполнен в виде ступенчатого стакана, имеющего дно в ступени большего диаметра и установленного в возможностью осевого возвратно-.поступательного перемещения в корпусе устройства, при этом дно стакана образует с корпусоа устройства-напорную полость, которая постоянно сообщена с камерой рабочего хода бойка, а аккумулирующая . полость сообщена с переливной камерой слива через обратный клапан.

Кроме того, напорная полость гидроаккумулятора и переливная камера слива могут быть соединены с насосом через подпружиненный реверсивный золотник.

На чертеже приведена гидрокинематическая схема предлагаемого устройства.

Гидравлическое устройство ударного действия содержит корпус 1, внутри которого размещены боек 2, плунжер

3 и хвостовик 4 бурового инструмента.

В корпусе 1 с возможностью осевого

825898

Формула изобретения возвратно-поступательного перемещения расположен гидроаккумулятор, выполненный в виде ступенчатого стакана

5, имеющего дно 6 в ступени большего диаметра. Дно 6 стакана 5 и корпус 1 устройства образуют между собой нанорную полость 7, которая постоянно

5 сообщена с камерой 8 рабочего хода бойка 2, Аккумулирующая полость 9 повышенного давления через обратный клапан 10 сообщена с переливной каме- 1О рой 11 слива.

Камера 12 обратного хода бойка 2 в зависимости от положения двухпозиционного управляющего золотника 13 может соообщаться непосредственно с переливкой камерой 11 слива или через 1 напорную полость 7 гидроаккумулятора с камерой 8 рабочего хода бойка 2.

Релейное переключение золотника 13 осуществляется при помощи управляющей полости 14, которая в зависимости от 20 взаимного расположения бойка 2 и корпуса 1 может сообщаться с напором или cJIHBoM гидросистемы.

Реверсивный напорный золотник 15, установленный между ударным механизмом и гидроприводом (насосом 16),следит за наличием давления в напорной линии и нагружен пружиной 17.

Устройство работает следующим образом.

После включения приводного насоса 16 рабочая жидкость через реверсивный золотник 15, который в это время под действием упругой силы пружины 17 занимает левое положение, поступает в r.åðåëèâíóþ камеру 11 слива и связанную с ней через обратный клапан 10 аккумулирующую полость

9. Процесс подзаряжения продолжает.— ся до тех пор, пока стакан 5 не переместится в крайнее правое положение,40

В дальнейшем благодаря непрерывно поступающему потоку жидкости давление в гидросистеме резко повышается и реверсивный напорный золотник

15 под действием жидкости от на- 45 порной линии, преодолевая упругую силу пружины 17, переходит в правое положение. Затем рабочая жидкость, изменяя свое направление движения по трубопроводам, начинает поступать че- >О рез управляющий золотник 13 в камеру 12 обратного хода и, минуя его, .через напорную полость 7 гидроаккумулятора — в камеру 8 рабочего хода бойка 2. При этом боек 2 под действием разности сил, действующих на него со стороны камеры 12 и плунжера

3, отрывается от хвостовика,4 бурового инструмента и ускоренно перемещается влево, совершая обратный ход, который сопровождается вытеснением 40 объема жидкости, находящегося в камере 11, на слив и сжатием объемов жидкости, находящихся в полостях 7 и 9. Сжатие жидкости в аккумулирующей полости 9 осуществляется под дав- 65 лением, превышающим давление в напорной линии на величину, равную перепаду торцовых площадей ступенчатого стакана 5.

Такое. перемещение бойка 2 проис,ходит до переключения золотника 13 в .правое положение после сообщения его управляющей полости 14 с напором че-, рез камеру 12. В результате камера 13 посредством золотника 13 сообщается с камерой 11, давление в них выравнивается и боек 2 под действием силы со стороны камеры 8 сначала заторма1 живается, а затем ускоренно перемещается вправо, совершая рабочий ход.

В конце рабочего хода полость 14 сообщается со сливом и золотник 13 под действием силы давления жидкости, постоянно приложенной к его правому торцу, возвращается в исходное положение. Далее цикл повторяется.

Потенциальная энергия жидкости, сжатой под повышенным давлением в аккумулирующей полости 9, используется для сообщения бойку 2 кинематической энергии после приобретения им, скорости, превышающей соответствующий расход жидкости приводным насосом в период рабочего хода. В период функционирования ударного устройства объем аккумулирующей полости 9 вследствие утечки жидкости постепенно уменьшается. Причем до совершения бойком 2 определенного количества циклов возможное падение давления в этой полости восстанавливается подви.ганием стакана 5 к задней стенке корпуса 1.

Однако воэможность полного восстановления давления в полости 9 за счет подвигания стакана 5 по истече.нии некоторого промежутка времени исчерпывается, так как путь подвигания является величиной ограниченной.

В последующем колебательное движение подвижных масс продолжает осуществляться под действием постепенно понижающегося давления жидкости в аккумулирующей полости,9, а следовательно, и в напорной линии и длится до тех пор, пока реверсивный золотник

15 под действием усилия пружины 17, преодолевая силу пониженного давления жидкости, приложенную с противоположной стороны, не переключится в левое положение. При этом меняется напор со сливом, и в дальнейшем происходит процесс, аналогичный пусковому моменту, который описан выше.

1. Гидравлическое устройство ударного действия для бурильных машин, содержащее корпус, боек с плунжером, хвостовик инструмента, гидроаккумулятор с аккумулирующей полостью, камеры рабочего и обратного хода бой825898

Х 9 б 7 Ю

Составитель В.Махаева

Редактор И.Михеева Техред М. Голинка Корректор Л.Иван

Заказ 2359/30 Тираж б27 Подписное

ВНИИПИ Государственнного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ка и переливную камеру слива, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения мощности единичного удара, гидроаккумулятор выполнен в виде ступенчатого стакана, имеющего дно в ступени большего диаметра и установленного с возможностью осево î возвратно-поступательного перемещения в корпусе устройства, при этом дно стакана образует с корпусом устройства напорную полость, которая постоянно сообщена с камерой рабочего хода бойка, а аккумулирующая полость сообщена с переливной камерой слива через обратный клапан.

2.. Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что напорная полость гидроаккумулятора и переливная камера слива соединены с насосом через подпружиненный реверсивный золотник.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

У 550002, кл. E 21 С 3/20, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

9 594308, кл. Е 21 С 3/20, 1975 (прототип) .