УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ Российский патент 1994 года по МПК E21C3/20 

Изобретение относится к машинам ударного действия и может быть использовано для дробления негабаритов горных пород.

Известно устройство ударного действия, содержащее корпус, силовой цилиндр взвода с размещенным в нем ударником с рабочим и тормозным поршнями, гидропневматический аккумулятор с поршнем, разделяющим гидравлическую и газовую камеры, механизм взвода. В силовом цилиндре со стороны рабочего и тормозного поршней выполнены рабочая и тормозная гидравлические камеры, для образования которых на корпусе выполнен выступ [1].

Данный тормозной механизм неудобен в эксплуатации, т.к. для замены рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере необходимо выпускать газ из газовой камеры или использовать специальное устройство, позволяющее производить указанную операцию без выпуска газа, кроме этого существенно усложняет конструкцию устройства, т.к. для торможения ударника необходимы дополнительно гидравлический аккумулятор и компенсатор.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности к достигаемому результату является устройство ударного действия, содержащее корпус с размещенным в нем ударником, делящим полость корпуса на газовую и тормозную гидравлическую камеры, соединенные между собой посредством подпиточного канала с установленным в нем обратным клапаном, и механизм взвода со штоковой и поршневой гидравлическими полостями, гидрораспределитель, подводящие гидромагистрали к поршневой и штоковой полостям механизма взвода. В нижней части корпуса установлен дроссель выше уровня подпиточного канала в тормозную гидравлическую камеру [2].

Торможение ударника за счет дросселирования жидкости в тормозной гидравлической камере позволило упростить конструкцию устройства путем исключения гидропневматического аккумулятора и компенсатора, а также дало возможность гашения любой энергии единичного удара по сравнению с аналогом. Однако проблема замены рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере не решена, что приводит к неудобству в обслуживании устройства и увеличению трудозатрат.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение удобства обслуживания.

Поставленная цель достигается тем, что устройство ударного действия, включающее корпус, размещенный в последнем ударник, делящий полость корпуса на газовую и тормозную гидравлическую камеры, соединенные между собой каналами и механизм взвода со штоковой и поршневой гидравлическими полостями, гидрораспределитель, подводящие гидромагистрали к поршневой и штоковой полостям механизма взвода, снабжено дополнительным гидроцилиндром с плавающим поршнем, который образует с корпусом дополнительного гидроцилиндра две полости, одна из которых посредством гидромагистрали с запорным вентилем связана со штоковой гидравлической полостью механизма взвода, а другая - посредством гидромагистралей с запорными вентилями связана соответственно с поршневой гидравлической полостью механизма взвода и тормозной гидравлической камерой. Объем дополнительного гидроцилиндра равен объему тормозной гидравлической камеры.

На фиг. 1 изображено устройство ударного действия, общий вид; на фиг. 2 - то же, принципиальная схема.

Устройство ударного действия содержит корпус 1, размещенный в нем ударник 2, который делит полость корпуса 1 на газовую 3 и тормозную гидравлическую 4 камеры, соединенные между собой каналами 5, 6, 7, 8 и 9, и механизм взвода со штоковой 10 и поршневой 11 гидравлическими полостями, которые соединены с гидрораспределителем 12 гидромагистралями 13 и 14. В корпусе 1 размещен дополнительный гидроцилиндр 15 с плавающим поршнем 16, который образует с корпусом дополнительного гидроцилиндра 15 полости 17 и 18. Полость 17 посредством гидромагистрали 19 с запорным вентилем 20 и гидромагистрали 13 связана со штоковой гидравлической полостью 10 механизма взвода, а полость 18 посредством гидромагистрали 21 с запорным вентилем 22 и гидромагистрали 14 сообщена с поршневой полостью 11 механизма взвода и посредством гидромагистрали 23 с запорным вентилем 24 - с тормозной гидравлической камерой 4. Объем дополнительного гидроцилиндра 15 равен объему тормозной гидравлической камеры 4. Механизм взвода включает шток 25 с поршнями 26 и 27. Ударник 2 соединен с поршнем 28. Поршень 27 снабжен обратным клапаном 29. Дополнительный гидроцилиндр 15 установлен на приливах 30 корпуса 1.

Устройство работает следующим образом.

Посредством приливов 30 устройство монтируется на базовой машине. Перед началом работы газовая камера 3 заправляется сжатым газом, а тормозная гидравлическая камера 4 - рабочей жидкостью. Для этого необходимо выполнить следующие операции: запорные вентили 20 и 22 поставить в положение открыто, а запорный вентиль 24 гидромагистрали 23 - закрыто. При подаче рабочей жидкости из гидропривода базовой машины через гидрораспределитель 12 и гидромагистраль 14 произойдет заполнение полости 18 дополнительного гидроцилиндра 15 (поршень 16 займет верхнее положение). Затем запорный вентиль 22 гидромагистрали 21 поставить в положение закрыто, а запорные вентили 20 и 24 - открыто. Переключением гидрораспределителя 12 напряжение потока рабочей жидкости меняется на противоположное и она поступает в полость 17 дополнительного гидроцилиндра 15 через гидромагистраль 19. Благодаря превышению давления в гидроприводе базовой машины над давлением газа в газовой камере 3 происходит перемещение поршня 16 дополнительного гидроцилиндра 15 в нижнее положение. При этом рабочая жидкость из полости 18 перетекает по гидромагистрали 23 в тормозную гидравлическую камеру 4. Поршень 16 занимает крайнее нижнее положение и благодаря равенству объемов дополнительного гидроцилиндра 15 и тормозной гидравлической камеры 4 последняя заполняется требуемым количеством рабочей жидкости. Запорные вентили 20 и 24 устанавливаются в положение закрыто. Устройство готово к работе. Через гидрораспределитель 12 и гидромагистраль 14 в поршневую гидравлическую полость 11 механизма взвода подается рабочая жидкость. Шток 25 с поршнями 26 и 27 начинает движение вниз до соприкосновения с поршнем 28. При этом газ, находящийся между поршнями 28 и 27 вытесняется через обратный клапан 29. После этого гидрораспределителем 12 направление рабочей жидкости меняется на противоположное, она подается в штоковую полость 10 механизма взвода через гидромагистраль 13. Шток 25 с поршнями 26 и 27 поднимается вверх. При этом начинает движение и ударник 2 под действием давления газа, действующего на рабочую жидкость тормозной гидравлической камеры 4 через каналы 7 и 9 на штоковую поверхность поршня 28, а газ, находящийся под поршнем 27, вытесняется через каналы 5 и 6. Подъем ударника 2 происходит до момента, когда нижняя кромка поршня 27 достигает канала 6. Тогда между поршнями 28 и 27 поступает газ, который воздействует на верхнюю поверхность поршня 28, разгоняет ударник 2 до встречи с преградой. Перераспределение газа в газовой камере 3 корпуса 1 при разгоне ударника 2 осуществляется через каналы 5, 6, 7 и 8. Затем направление потока рабочей жидкости в механизме взвода посредством гидрораспределителя 12 меняется на противоположное и цикл повторяется.

В случае холостого хода, т.е. когда ударник 2 не встречает преграды, начинается процесс торможения за счет дросселирования рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере 4 после перекрытия канала 8 поршнем 28.

Замена рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере 4 осуществляется следующим образом. Запорные вентили 20 и 24 устанавливаются в положение открыто, гидрораспределитель 12 переключается так, что гидромагистраль 19 соединяется со сливом. В этом положении рабочая жидкость из тормозной гидравлической камеры 4 перетекает в полость 18 дополнительного гидроцилиндра 15 через гидромагистраль 23 с запорным вентилем 24 под действием давления газа в газовой камере 3. При полностью заполненной полости 18 поршень 16 занимает верхнее положение. Запорный вентиль 24 устанавливается в положение закрыто, а запорный вентиль 22 открыто. Благодаря pавенству объемов тормозной гидравлической камеры 4 и дополнительного гидроцилиндра 15, тормозная гидравлическая камера 4 освобождается от рабочей жидкости полностью. Затем переключение гидрораспределителя 12 меняет направление потока рабочей жидкости на противоположное и рабочая жидкость, слитая из тормозной гидравлической камеры 4 под воздействием давления рабочей жидкости, поступающей через гидромагистраль 19 с запорным вентилем 20 на поршень 16, поступает в гидропривод базовой машины через гидромагистраль 21 с запорным вентилем 22. Поршень 16 занимает крайнее нижнее положение.

Тормозная гидравлическая камера 4 готова для заправки свежей рабочей жидкостью.

Таким образом, устройство позволяет снизить трудозатраты и повысить удобство обслуживания за счет исключения необходимости выпуска газа из газовой камеры и возможности использования гидропривода базовой машины для замены рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере.

Использование: в горной промышленности для дробления негабаритов горных пород. Сущность изобретения: устройство содержит корпус 1 с газовой 3 и тормозной гидравлической 4 камерами, ударник 2 с поршнем 28, дополнительный гидроцилиндр 15 с поршнем 16. Механизм взвода включает шток 25 с поршнями 26 и 27, гидравлическую камеру 10, подводящие гидролинии 13 и 14 и гидрораспределитель 12. Тормозная гидравлическая камера 4 и дополнительный гидроцилиндр 15 имеют равные объемы и сообщены между собой гидролинией 23 через запорный вентиль 24. Полость 18 дополнительного гидроцилиндра 15 сообщена с гидравлической камерой 10 гидролиниями 21 и 13, а полость 17 сообщена со штоковой полостью механизма взвода гидролиниями 19 и 14. Гидролинии 19 и 21 соответственно оснащены запорными вентилями 20 и 22. Благодаря равенству объемов дополнительного гидроцилиндра 15 и тормозной гидравлической камеры 4 последняя заполняется требуемым количеством рабочей жидкости. 2 ил.

УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающее корпус, размещенный в последнем ударник, делящий полость корпуса на газовую и тормозную гидравлическую камеры, соединенные между собой каналами, и механизм взвода со штоковой и поршневой гидравлическими полостями, гидрораспределитель, подводящие гидромагистрали к поршневой и штоковой полостям механизма взвода, отличающееся тем, что, с целью снижения трудозатрат и повышения удобства в обслуживании устройства, оно снабжено дополнительным гидроцилиндром с плавающим поршнем, который образует с корпусом дополнительного гидроцилиндра две полости, одна из которых посредством гидромагистрали с запорным вентилем связана со штоковой гидравлической полостью механизма взвода, а другая посредством гидромагистралей с запорными вентилями связана соответственно с поршневой гидравлической полостью механизма взвода и тормозной гидравлической камерой, при этом объем дополнительного гидроцилиндра равен объему тормозной гидравлической камеры.