Гидропневматическое устройство ударного действия

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ.

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 14.03.79 (21) 2760637/22-03 (5l) M К„ з с присоединением заявки №вЂ”

Е 21 С 3/20

Гееударетвеввй комитет

СССР (23) Приоритет— (53) УДК 622.233..52 (088.8) Опубликовано 30.10.81. Бюллетень № 40

Дата опубликования описания 05.11.81 до делан изобретений и еткрмтий (72) Автор . изобретения

В. Г. Кузнецов

Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР

l (71) Заявитель (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОИСТВО

УДАРНОГО ДЕЛСТВИЯ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к гидропневматическнм устройствам ударного действия, и может бь(ть использовано для рыхления мерзлых грунтов я полускальных пород, разрушения каменных зданий и фундаментов, дробления. скальных пород и руд.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, в котором энергия гидропрнвода используется для совершения как рабочего, так н холостого хода Прн этом скорость . рабочего хода ударного поршня .зависит в основном от производительности гндропрнвода 111.

Устройство характеризуется недсктаточной устойчивостью в работе и малой эффективностью использования энергии гндропрнвода, а следовательно, и невысоким КПД.

Наиболее близким по технической сущности н достигаемому результату к предлагаемому является гидропневматическое устройство ударного действия, включающее кор нус с рабочей камерой и ударным поршнем, 26

Гндропневматический поршневой компенсатор, гидропневматический аккумулятор, выттолиенвый нэ гндроцилиндра с установлен2 ным в нем двухступенчатым поршнем и с полостью высокого давления, золотннковое распределительное устройство и инструмент (2).

Недостатком известного устройства является низкая надежность работы.

Цель изобретения — повышение надежности работы устронства.

Поставленная цель достигается тем, что внутренняя поверхность цилиндра гидропневматического аккумулятора выполнена ступенчатой формы с соотношением диаметров ступеней, равным Л, а ступенчатый йоршень образует с внутренней поверхностью цилиндра компрессиоиную полость, при этом компрессионная полость и полость высокого давления имеют возможность периодического сообщения через золотииковое распределительное устройство с рабочей камерой посредством управляющих каналов, которые выполнены в поршне аккумулятора.

Кроме того, между инструментом и ударным поршнем выполнена гидравлическая камера.

На фиг. 1 изображена принципиальная схема устройства с положением деталей в

Далее цикл повторяется.

4р Предлагаемая конструкция устройства позволяет за счет рационального использования энергии гидропривода повысить частоту ударов, что соответствует увеличению ударной мощности, а следовательно, и

45 КПД работы устройства. Кроме того, повышается устойчивость работы ударника.

Формула изобретения момент начала холостого хода; иа фиг. 2— о же, в момент начала рабочего хода.

Гидропневматическое устройство ударного действия содержит корпус 1, внутри которого установлен ударный поршень 2 с глухим аксиальным каналом 3 и радиальными каналами 4, направляющую 5, в которой установлен инструмент 6, гндропневматн- ческий поршневой компенсатор, состоящий вз цилиндра 7 с поршнем 8, гидравлической.

9 и газовой 10 полостями, золотннковое распределительное . устройство, состоящее из плунжера li и корпуса 12, гидропневматический аккумулятор, состоящий нз цилиндра

1Э, в котором установлен двухступенчатый поршень 14 с выполненными в нем управляющими каналами 15. Меньшая ступень ударного поршня 2 образует с внутренней поверхностью корпуса 1 н распределительной втулкой 16 рабочую камеру 17, а большая ступень н торцы инструмента 6 и направляющей 5 — гидравлическую камеру

18. Двухступенчатый поршень 14 аккумулятора образует с внутренними поверхностями ступенчатого цилиндра 13 аккумулятора компрессионную полость 19 и полость

20 высокого давления. Направляющая 5 инструмента 6 и цилиндр 7 гидропневматнческого компенсатора соединены с корпусом 1 с помощью сухарей 2t. Рабочая камера 17, компрессионная полость 19 и полость 20 высокого давления соединены с золотниковым распределительным устройством соответственио каналами 22 — 24: На внутренней поверхности меньшей ступени цилиндра 13 аккумулятора выполнена кольцевая проточка 25, которая каналом 26 соединена с торцовой полостью плунжера ll золотникового распределительного устройства. Подвод рабочей жидкости к устройству осуществляется по напорной 27 и сливной 28 магистралям. Газовая полость 29 аккумулятора заполнена сжатым газом (например - азотом) под давлением, обеспечивающим заданwe параметры энергии удара. Газовая полость 10 компенсатора соединена с атмосферой отверстием 30. Гидравлическая полость 9 компенсатора, рабочая камера 17, компрессионная полость 19 н полость 20 выского давления, гидравлическая камера 18, а также все канали, соединяющие нх, заполнены рабочей жидкостью.

Устройство работает следующим образом, В исходном состоянии детали устройств ва занимают положение, соответствующее . положению, укаэанному на фиг. l.

При подаче рабочей жидкости под давлением через напорную магистраль 2? в полость 20 высокого давления двухступенчатый поршень 14 перемещается вниз, так как выход канала 24 перекрыт рабочим пояском плунжера 11 золотникового распределительного устройства. При перемещении поршня 14 вниз в компрессионной полости

19 создается раэряжение, под действием которого ударный поршень 2 перемещается вверх. Изменение объема гидравлической ка5 меры 18 компенсируется жидкостью из полости 9 компенсатора через каналы 4 н 3.

В конце холостого хода управляющий канал 15 поршня 14 аккумулятора выходит в полость 20 высокого давления и жидкость под давлением через управляющий канал

1р 15, кольцевую проточку 25 и канал 26 поступает под торец плунжера 11 и перебрасывает его в положение, указанное на фиг. 2.

В этом положении компрессионная полость

l9 через золотниковое распределительное устройство соединяется со сливной магист1 ралью, а полость 20 высокого давления— с рабочей камерой 17. Начинается рабочий ход. В рабочую камеру 17 от гндропривода и иэ полости 20 высокого давления начинает поступать рабочая жидкость и разгонять

2р ударный поршень 2, т.е. скорость разгона ударного поршня определяется суммарным расходом жидкости от гидропривода и полости высокого давления гидропневматического аккумулятора. Избыточный объем жидкости из гидравлической камеры 18 через

>5 каналы 3 и 4 .перетекает в гидравлическую полость 9 компенсатора, при этом перемещается поршень 8.

В конце рабочего хода радиальные кана3р лы 4 заходят под распределительную втулку

l6 н жидкость отсекается в гидравлической камере 18. Кинетическая энергия ударного поршня 2 расходуется на сжатие жидкости, которая передает силовые воздействия на инструмент 6. В этот момент поршень 14 аккумулятора соединяет торцовую полость плунжера 1! со сливом н под действием пружины последний перемещается вниз, занимая положение, указанное на фиг. I.

5р l. Гидропневматическое устройство ударного действия, включающее корпус с рабочей камерой и ударным поршнем, гидропневматнческий поршневой ком пенсатор, гидропневматический аккумулятор, вынолнеииый из гндроцнлиндра с установленным в нем двухступенчатым поршнем и с полостью высокого давления, золотннковое распределительное устройство н инструмент, 5 876984 6

< отличаюи4ееся тем, что, с целью повышения равляющил каналов, которые выполнена е надежности работы устройства, внутренняя поршне аккумулятора. поверхность гидропневматического аккуму- 2, Устройство по. п. 1, отлиеаюм1аеся лятора выполнена ступенчатой формы с со- тем, что между инструментом и ударным отношением диаметров ступеней, равным Щ поршнем выом гидравлическая камера. а ступенчатый поршень образует с внутрен- Источннки информации, ней поверхностью цилиндра компрессион- принятые во внимание при экспертизе ную полость, при этом компрессионная по- ..1. Авторское свидетельство СССР лость и полость высокого давления имеют ¹ 420738, кл. E 21 С 3/20, 1971. возможность периодического сообщения че- 2. Авторское свидетельство СССР рез золотниковое распределительное уст- и № 600265, кл. Е 2! .С 3/20, 1976 (проторойство с рабочей камерой посредством уп- тип);

N

//

17

/7 !

Z1

Составитель О. Собии

Ре,LJKTo)) Т. Мермелгитайн Техред А. Бойкас Корректор В. Рококо

Тираж 630 Подиисное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР оо делам наобретений и открытий

113035. Москва, )K — 35, Раугнскаи наб., д. 4/5

Филиал ППП сПатентэ, г. Ужгород, ул. Проектная, 4