ГИДРОМОЛОТ Российский патент 1997 года по МПК E02D7/10 

Изобретение относится к машинам, применяемым в области строительства, в промышленности строительных материалов и горных работах для рыхления скальных и мерзлых грунтов, разрушения бетонных покрытий и конструкций, дробления негабаритов и других подобных работ.

Известна конструкция гидромолота, в которой компенсация утечек из камеры управления золотником осуществляется через обратный клапан, соединяющий камеры рабочего хода с камерой управления (SU, авторское свидетельство, 1756462, E 02 D 7/10, 1994).

Однако наличие дополнительных подвижных деталей (клапан, пружина) усложняет конструкцию, снижает надежность и повышает трудоемкость изготовления.

Известна конструкция гидромолотов, содержащее корпус, боек, напорную и сливную магистрали, распределительное устройство со ступенчатым золотником и рабочими камерами, соединенными с напорной и сливной магистралями, и камерой управления, обеспечивающей переключение золотника из одной позиции в другую по сигналу, получаемому в зависимости от положения бойка в рабочем цилиндре (DE, проспект фирмы "Krupp", 1994)
К недостатку этой конструкции можно отнести следующее. После переключения золотника в позицию рабочего хода (движение бойка в сторону инструмента), через некоторое время боек перекрывает расточку управления в рабочем цилиндре, вследствие чего камера управления золотником оказывается запертой почти до конца рабочего хода, а золотник остается нагруженным вдоль своей оси давлением рабочей жидкости со стороны камеры, соединенной с напорной магистралью. Вследствие утечек по неуплотненным поверхностям золотника и бойка рабочая жидкость из камеры управления может вытекать в сливную магистраль, при этом золотник начнет смещаться в позицию холостого хода, уменьшая проходные сечения. Это в свою очередь приводит к увеличению гидравлических сопротивлений и снижению энергии удара или даже к преждевременному переключению золотника до соударения бойка с инструментом.

Целью изобретения является повышение надежности работы гиддромолота за счет обеспечения компенсационных утечек рабочей жидкости из камеры управления золотником без введения в конструкцию дополнительных деталей.

Поставленная цель достигается тем, что в гидромолоте, включающем корпус с размещенным в нем бойком, напорную и сливную магистрали, распределительное устройство с золотником, имеющим пояски разного диаметра, рабочие камеры, одна из которых постоянно соединена с напорной магистралью, и камеру управления, рабочая камера, соединенная с напорной магистралью, образована между поясками, имеющими наибольший и средний диаметры, а камера управления между поясками, имеющими наибольший и наименьший диаметры, при этом на пояске, примыкающем к камере управления, выполнены дроссельные канавки для соединения последней с напорной магистралью при рабочем ходе бойка, а величина захода дроссельных канавок в рабочую камеру, соединенную с напорной магистралью, не превышает половины хода золотника.

Как следует из описания конструкции, изобретение позволяет повысить надежность работы гидромолота без снижения его выходных параметров за счет надежной фиксации золотника распределительного устройства при рабочем ходе бойка.

Таким образом можно утверждать, что изобретение соответствует требованиям "промышленной применимости", а также то, что все общие и частные признаки изобретения являются существенными, так как каждый из них необходим, а все вместе достаточны для достижения цели изобретения.

На чертеже, изображен продольный разрез гидромолота, на котором боек показан в двух положения: слева от его продольной оси, когда расточка управления, выполненная в рабочем цилиндре, сообщена с напорной магистралью и камерой управления золотником, а справа, когда эта расточка перекрыта бойком во время его рабочего хода. Золотник распределенного устройства показан также в двух позициях: слева от его оси во время рабочего хода бойка, а справа во время холостого хода бойка (движение бойка от инструмента).

Гидромолот содержит корпус 1, в котором размещен рабочий цилиндр с камерой холостого хода 2 и рабочего хода 3, боек 4, напорную 5 и сливную 6 магистрали, распределительное устройство с золотником 7, сменный рабочий инструмент 8. Золотник 7 выполнен с поясками трех разных диаметров: D - наибольший диаметр, d_ср средний диаметр и d наименьший диаметр. Камера управления золотником выполнена между поясками с диаметрами D и d. Камера, образованная между поясками с диаметром D и d_ср. постоянно соединена с напорной магистралью.

Гидромолот работает следующим образом. В исходном положении боек 4 опирается на инструмент 8, а золотник находится в позиции, которая изображена справа от его оси. При включении молота рабочая жидкость по магистрали 5 поступает в камеру 2 холостого хода, боек движется от инструмента (на чертеже вверх), вытесняя жидкость из камеры 3 через золотник 7 в сливную магистраль 6. После того как боек открывает расточку 9 управления, давление рабочей жидкости попадает в камеру 10 управления золотником 7 и переключает последний в позицию рабочего хода (см. левую часть рисунка золотника). При этом давление рабочей жидкости из напорной магистрали по каналу 11 через камеры распределителя воздействует на боек со стороны камеры 3, площадь которой больше площади камеры 2. После торможения боек начинает ускоренно перемещаться в сторону инструмента 8. Через некоторое время боек 4 перекрывает расточку 9 и отсекает камеру 10 управления золотником от напорной магистрали. Так как со стороны камеры 12 распределителя на золотник постоянно действует усилие от давления жидкости на площадку, образованную разностью диаметров D и d_ср., то золотник 7 стремится смеситься в исходную позицию вследствие утечек из камеры управления 10 в сливную магистраль по зазорам между неуплотняемыми контактными уплотнениями поверхностями золотника и бойка. Для исключения возможности смещения золотника во время рабочего хода бойка необходимо компенсировать утечки из камеры управления 10. Это достигается тем, что на пояске золотника, примыкающем к камере 12, постоянно соединенной с напорной магистралью, образованы дроссельные канавки 13, которые соединяют камеру управления 10 с напорной магистралью во время рабочего хода бойка 4. Величина выбега Δl дроссельных канавок 13 в камеру 12 не должна превышать половину полного хода l золотника, чтобы исключить соединение камеры управления 10 с камерой 12 со время холостого хода бойка.

При дальнейшем движении бойка в сторону инструмента перед ударом по последнему проточка 14, выполненная на бойке, соединяет расточку 9 управления с расточкой 15, постоянно соединенной с линией слива 6. Это вызывает падения давления в камере 10 управления золотником и переключение последнего в позицию холостого хода. При этом дроссельные канавки 13 выходят из камеры 12 и разобщают ее с камерой 10. После удара циклы работы гидромолота повторяются.

Использование: в строительстве, промышленности строительных материалов, в горном деле, преимущественно для рыхления скальных и мерзлых грунтов, дробления негабаритов и других подобных работ. Сущность изобретения: гидромолот включает корпус с размещенным в нем бойком напорную и сливную магистрали, распределительное устройство с золотником, имеющим пояски разного диаметра, рабочие камеры и камеру управления. При этом одна из рабочих камер постоянно соединена с напорной магистралью, она образована между поясками золотника, имеющими наибольший и средний диаметры. А камера управления образована поясками, имеющими наибольший и наименьший диаметры. На пояске, примыкающем к камере управления, выполнены дроссельные канавки, соединяющие ее с напорной магистралью при рабочем ходе бойка. Величина захода дроссельных канавок в рабочую камеру не превышает половины хода золотника. 1 ил.

Гидромолот, включающий корпус с размещенным в нем бойком, напорную и сливную магистрали, распределительное устройство с золотником, имеющим пояски разного диаметра, рабочие камеры, одна из которых постоянно соединена с напорной магистралью, и камеру управления, отличающийся тем, что рабочая камера, постоянно соединенная с напорной магистралью, образована между поясками, имеющими наибольший и средний диаметры, а камера управления между поясками, имеющими наибольший и наименьший диаметры, при этом на пояске, примыкающем к камере управления, выполнены дроссельные канавки для соединения последней с напорной магистралью при рабочем ходе бойка, а величина захода дроссельных канавок в рабочую камеру, постоянно соединенную с напорной магистралью, не превышает половины хода золотника.