Карагандинский ордена Трудового Красного Эн ени политехнический институт (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и предназначено для испбльзования в стати кодинамическом рыхлителе, в машинах для уплотнения и разрушения асфальтобетона с различными физико-механическими свойствами.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, содержащее напорную и сливную магистрали, корпус с поршнем-бойком, размещенным в направляющих втулках, разделяющих . корпус на плоскости, взвода, соединенной с полостью управления посредством гидроаккумулятора, слива и аккумулятора, блок управления, смонтированный на корпусе и имеющий общий с корпусом радиальный канал, со-общающий полость слива с полостью управления, и включающий регулировочный винт дроссель (1), В этом устройстве перемещение золотника для отсечения взводящей полости or сливной осуществляется за счет вспомогательной пружинй - до- 25 полнительного элемента, требующего соответствующего подбора и регулирования. Наличие пружины требует также создания подпорного давления для гарантированного удержания золотника в положении, обеспечивающем соединение напорной и сливной полости, а это приводит к значительным гидравлическим сопротивлениям при перетекании жидкости из полостй взвода в сливную и к падению скорости разгона поршня-бойка, а следовательно, и энергии удара.

Кроме того, недостатком этого ударного устройства является то, что напорная магистраль во время разгона поршня-бойка соединяется со сливной, а это приводит к холостой разрядке гидроаккумулятора и исключает совместную работу этого устройства параллельно с другими двигателями от одного общего источника питания.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к. изобретению является гидропневматическое ударное устройство, содержащее корпус со сливным, напорным и дополнительным радиальным каналами, поршень-боек, выполненный с кольцевой проточкой и поясками, образующими со стенками корпуса полости взвода, слива и аккумулятора, блок управления с управляеьым проходным окном, радиальным каналом в корпусе, сообщающим кольцевую проточку с золот968374,никовой полостью, и золотником, торцы которого ограничивают полость управления, сообщенную с полостью слива и золотниковую полость (,2 ).

Данная конструкция не может обеспечить эффективной работы ударного устройства при изменяющихся свойствах забоя, так как время закрытия золотника данной конструкции определяется расходом жидкости гидронасоса и для полной передачи энер- 10 гии гидропневмоударного устройства забою при изменяющейся его жесткости должно выбираться по минимальной жесткости (максимально возможному перемещению поршня-бойка). A 15 это, при увеличении жесткости 1уменьшении перемещения поршня-бойка) забоя приводит к увеличению времени цикла работы устройства, что снижает частоту ударов и эффективность работы 2ц гидропневмоударника.

Целью изобретения является повышение эффективности работы гидропневматического ударного устройства при передаче энергии забою за счет автоматического управления временем з акрытия золотника в зависимости от жесткости забоя.

Поставленная цель достигается тем, что в гидропневматическом удар- . ном устройстве, содержащем корпус со сливным, напорным и дополнительным радиальным каналами, поршеньбоек, выполненный с кольцевой проточкой и поясками, образующими со стенками корпуса полости взвода, сли- ва и аккумулятора, блок управления с управляемым переходным окном, радиальным каналом в корпусе,.сообщающим кольцевую проточку с золотниковой полостью, и золотником, торцы 40 которого ограничивают полость управления,.сообщенную с полостью слива, и золотниковую полость, канал, сообщающий кольцевую проточку .с золот никовой полостью, выполнен в виде 45 аксиальйо расположенной дроссельной щели, превышающей величину максимально возможного перемещения поршня-бойка, при этом шйрина пояска, ограничивающего полость слива, равна максимально5О возможному перемещению поршня-бойка.

На чертеже представлена схема гидропневматического ударного.устройства.

Гидропневматическое ударное устройство состоит из корпуса 1, поршнябойка 2, корпуса 3 блока управления, золотника 4 управления и гидроаккумулятора 5, выполненного в виде упругого трубопровода и соединенного с на- 6ц порной магистралью 6. Обратный клапан

7 включен в сливную магистраль 8, а также в канал 22.

Поршень-боек 2 разделяет корпус

1 на полость 9 взвода, полость слива 65

10 и аккумулятора 11, наполненную сжатым газом. На поршне-бойке 2 выполнена кольцевая проточка 12. В корпусе 1 ударного устройства выполнен канал 13 управления золотником. Поршень-боек 2 имеет пояски 14, ограничивающий полость 9 взвода, и 15, ограничивающий полость 10 слива.

На золотнике 4 выполнена кольцевая проточка 16, а в корпусе 3 блока управления вЂ” управляемое проходное окно 17.

Торец золотника 4 образует с корпусом 3 блока управления полость 18 управления, а в корпусе блока 3 управления выполнен радиальный канал

19. Противоположный торец золотника

4 ограничивает зазолотниковую полость

20. В корпусе блока 3 управления выполнен канал 21.

Полость 18 управления каналом

26 постоянно сообщена с полостью

10 слива.

Гидропневматическое ударное устройство работает следующим образом.

В начальном положении, когда поршень-боек 2 под действием газа аккумулятора 11 находится в крайнем левом (по чертежу) положении, зазолотниковая полость 20 сообщена через канал 21, трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12, канал 23 и гидроаккумулятор 5 с напорной магистралью 6. Золотник 4 находится в крайнем правом (по чертежу) положении, соединяя канал 19 и окно 17.

Полость 18 управления соединена через канал 26, полость 10 слива и канал 24 со сливной магистралью 8.

Полость 9 взвода заперта пояском

14 поршня-бойка 2.

После приложения силы статического поджатия к поршню-бойку 2 с левой стороны он перемещается, сжимая газ в аккумуляторе 11, при этом жидкость из напорной магистрали 6 через гидроаккумулятор 5, канал 19, проточку 16 и окно 17 поступает в полость 9 взвода.

Происходит взвод (холостой ход ), во время которого жидкость из полост

10 слива вытесняется в сливную магистраль 8, канал 23 запирается пояском 14 поршня-бойка, запирается и зазолотниковая полость 20. Канал 13 полостью открывается. В конце взвода сначала зазолотниковая полость

20 сообщается через канал 21, трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12 и канал 24 со сливной магистралью 8, затем одновременно полость слива отсекается от сливного канала 24 пояском 15, а полость взвода 9 сообщается через канал 23 и гидроаккумулятор 5 с взводящей магистралью 6. Далее жидкость из полости 10 слива вытесняется в по968374 лость 18 управлеиия через канал 26 и воздействует на золотник 4, перемещая его в крайнее левое (по чертежу) положение. При перемещении золотника 4 проходное окно 17 вначале отсекается от напорного канала 19, а затем сообщается с полостью 18 управления. При этом вэводящая полость 9 соединяется через проходное окно 17, полость 18 управления и канал 26 со сливной полостью 10.

Под действием энергии сжатого газа аккумулятора 11 поршень-боек 2 перемещается влево (по чертежу), происходит рабочий ход поршня-бойка 2.

При перемещении поршня-бойка 2 сначала одновременно канал 24 сообщает полость 10 слива со сливной магистралью 8, а канал 23 отсекается пояском 14 от взводящей полости 9, затем пояском 15 разобщается кольцевая проточка 12 и канал 24, разобщая при этом зазолотниковую полость 20 со сливной магистралью 8.

В конце рабочего хода (нанесение удара по инструменту) .пояском 14 открывается канал 23, а канал 13, выполненный в виде дроссельной ще- ли, начинает перекрываться пояском

15 ° При этом напорная магистраль сообщается через аккумулятор 5, ка-: нал 23, кольцевую проточку 12, канал

13 управления золотником, трубопровод 25 и канал 21 с зазолотниковой полостью 20 и золотник 4 перемещается в крайнее правое (по чертежу) положение.

Далее, в зависимости от того, какой путь прошел поршень-боек 2 при внедрении инструмента, происходит или процесс статического поджатия, если поясок 14 перекрыл канал 17, или Непосредственно взвод поршнябойка 2, если канал 17 не перекрыт пояском 14.

Далее цикл повторяется.

Наличие в корпусе ударного устройства канала 13 управления золотником, выполненного в виде аксиально расположенной дроссельной щели, превышающего величину максимально возможного перемещения поршня-бойка, 3 позволяет при его перемещении изменять площадь канала управления золотником и, следовательно, расход жидкости и время закрытия золотника от перемещения поршня-бойка

2 пояском 15, ширина которого равна максимально возможному перемещению поршня-бойка, что исключает соединение канала 13 управления золотником со сливным каналом 24 в конце хода.

Формула изобретения

Гидропневматическое ударное уст15 ройство, содержащее корпус со сливным, напорным и дополнительным радиальным каналами, поршень-боек, выполненный с кольцевой проточкой и поясками, образующими со стенками

20 корпуса полости взвода, слива и аккумулятора, блок управления с управляемым проходным окном, радиальным каналом в корпусе, сообщающим кольцевую проточку с золотнико25 ВОй пОлОстьюр и золотникому тОрцы которого ограничивают полость управления, сообщенную с полостью слива, и золотниковую полость, о т л ивЂ” ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эффективности в работе гидропневматического ударного устройства при передаче энергии забою за счет автоматического управления временем закрытия золотника, канал, сообщающий кольцевую проточку с золотниковой полостью, выполнен в виде аксиально расположенной дроссельной щели, превышающей величину максимально возможного перемещения поршнябойка, при этом ширина пояска, огра4 ничивающего полость слива, равна максимально возможному перемещению поршня-бойка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1 ° Авторское свидетельство СССР

Р .761652, кл . Е 21 С 3/20, 1979.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке Р 2833124/22-03, кл. Е 21 С 3/20, 1980 (прототип) .

968374

Составитель Ю. Стрелов

Техред A. Бабинец Корректор С; Шекмар

Редактор В. Данко

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

Заказ 8072/55 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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