Гидромолот Российский патент 2017 года по МПК B25D9/00 B25D17/02 B25D9/16 

Изобретение относится к горной и строительной отраслям промышленности, в частности к гидравлическим ударным механизмам, и предназначено для использования в качестве сменного оборудования к строительно-дорожным машинам для разрушения прочных горных пород, дорожных покрытий, бетонных сооружений и тому подобных работ.

Из уровня техники известен гидрообъемный ударный механизм буровой машины, состоящий из корпуса, в котором размещены инструмент, составная гильза и поршень-боек, включающий боек с напрессованной на его штоковую часть втулкой и объемный поршень. В центральной продольной расточке бойка помещен подпружиненный двухпоясковый двухпозиционный золотник. Устройство имеет гидроаккумулятор. Поршень-боек образует с гильзой камеру холостого хода, постоянно соединенную с напорной линией гидросистемы, камеру рабочего хода и сливную полость, постоянно соединенную со сливом гидросистемы. В поршне-бойке выполнены рабочие каналы, сливной канал, управляющий канал, система напорных каналов. Золотник имеет поясковую камеру и штоковую управляющую камеру. Жидкость в ударный механизм подается по напорной линии. Слив жидкости происходит по сливной линии. Золотник выполнен с односторонним штоком и имеет торцовые камеры (SU 899891, 23.01.1982).

Недостатком данного гидрообъемного ударного механизма является сложность конструкции, низкая эффективность производства и эксплуатации гидромолота.

Известно устройство ударного действия, включающее корпус, образующий с поршнем-бойком полость, периодически сообщенную через блок управления с напорной или сливной магистралями, и инструмент. Блок управления выполнен в виде размещенного в расточке корпуса подпружиненного золотника с первым и вторым каналами, проточкой и двумя торцевыми расточками, и двух разных по диаметру плунжеров, размещенных в расточках золотника и образующих с ним полости управления, причем в расточке золотника со стороны пружины размещен меньший по диаметру плунжер. Первый канал и проточка золотника периодически сообщают расположенную со стороны пружины полость управления с напорной или сливной магистралями, а второй канал золотника сообщает другую полость управления с напорной магистралью (SU 1372039, 07.02.1988).

Однако в данной конструкции не устранены указанные выше недостатки.

В качестве наиболее близкого аналога (прототипа) заявленного изобретения можно принять гидромолот, включающий вращатель бурового става с гидромотором и ударный механизм, в корпусе которого размещен поршень-боек, образующий с ним сливную, напорную и аккумулирующие камеры, выполненный с энергоподводящим каналом и имеющий установленный в осевой расточке подпружиненный золотник управления. В ударном механизме выполнена вспомогательная полость, образованная кольцевой расточкой корпуса и наружной поверхностью поршня-бойка и постоянно сообщенная с гидромотором вращателя бурового става и гидроаккумулятором, который монтирован в магистрали гидромотора. В поршне-бойке выполнены дополнительные каналы для периодического сообщения его знергоподводящего канала с напорной камерой или вспомогательной полостью в зависимости от положения золотника управления (SU 663831, 25.05.1979).

Недостатками данной конструкции гидромолота являются сложность конструкции, низкая эффективность производства и эксплуатации гидромолота.

Задача, на решение которой направлено предложенное изобретение, заключается в создании гидромолота, который устранял бы указанные выше недостатки.

Технический результат, достигаемый при реализации данного изобретения, заключается в упрощении конструкции, повышении надежности работы, эффективности производства и эксплуатации гидромолота.

Указанный технический результат в гидромолоте, содержащем корпус с напорным и сливным каналами и с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного движения бойком для передачи импульса силы рабочему инструменту, имеющим напорный канал, переливной канал, сливной канал и канал управления, и в верхней части которого выполнено отверстие, в котором расположен золотник управления, содержащий каналы управления и образующий с бойком полость управления, при этом боек образует с корпусом напорную полость, переливную полость и сливную полость, причем напорная полость через напорный канал корпуса соединена с напорной магистралью, а сливная полость через сливной канал корпуса соединена со сливной магистралью.

Боек содержит нижний шток, верхний шток и поршень.

Диаметр нижнего штока больше диаметра верхнего штока.

Золотник управления поджат пружиной, упирающейся в пробку, установленную в верхнем штоке бойка.

Золотник управления под действием пружины прижат к торцу отверстия в бойке со стороны полости управления.

Рабочий инструмент установлен в нижней части корпуса.

В верхней части корпуса расположен аккумулятор энергии.

Аккумулятор энергии представляет собой пневмоаккумулятор или гидроаккумулятор.

Один из каналов управления в золотнике управления выполнен продольным, а другой - поперечным.

Золотник управления выполнен с поясками.

Отверстие в бойке, в котором расположен золотник управления, выполнено с проточками.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором изображена принципиальная схема гидромолота.

Принятые обозначения:

1 - Корпус

2 - Боек

3 - Золотник управления

4 - Рабочий инструмент

5 - Напорный канал корпуса 1

6 - Сливной канал корпуса 1

7 - Нижний шток

8 - Верхний шток

9 - Поршень

10 - Отверстие (продольное осевое)

11, 12, 13 - Проточки в отверстии 10 бойка 2

14 - Напорный канал в бойке 2

15 - Переливной канал в бойке 2

16 - Сливной канал в бойке 2

17 - Канал управления в бойке 2

18 - Продольный паз

19, 20 - Проточки золотника управления

21 - Продольный канал управления

22 - Поперечные каналы управления

23 - Напорная полость

24 - Переливная полость

25 - Сливная полость

26 - Аккумулятор энергии

27, 28 - Полость управления

29 - Пружина

30 - Пробка

31 - Напорная магистраль

32 - Сливная магистраль

Гидромолот содержит корпус 1, боек 2, золотник управления 3 и рабочий инструмент 4.

В корпусе 1 выполнены напорный канал 5 и сливной канал 6.

Боек 2 содержит нижний шток 7, верхний шток 8 и поршень 9, причем диаметр нижнего штока 7 больше диаметра верхнего штока 8. В верхней части бойка 2 выполнено (продольное осевое) отверстие 10 с проточками 11, 12 и 13. Кроме того, боек 2 имеет напорный канал 14, переливной канал 15, сливной канал 16 и канал управления 17. На наружной поверхности верхнего штока 8 выполнен продольный паз 18, соединенный с каналом управления 17.

Золотник управления 3 имеет проточки 19 и 20 и каналы управления: продольный канал управления 21 и поперечный канал управления 22.

Боек 2 установлен в корпус 1 и образует с ним напорную полость 23, переливную полость 24, сливную полость 25 и полость аккумулятора энергии 26.

Золотник управления 3 установлен в отверстии 10 бойка 2 и образует с ним полости управления 27 и 28. Золотник управления 3 поджат пружиной 29, упирающейся в пробку 30.

Напорная полость 23 через напорный канал 5 соединяется с напорной магистралью 31. Сливная полость 25 через сливной канал 6 соединяется со сливной магистралью 32.

В нижней части гидромолота установлен рабочий инструмент 4.

Аккумулятор энергии 26 представляет собой пневмоаккумулятор (полость аккумулятора энергии 26 заполнена сжатым газом) или гидроаккумулятор.

Гидромолот работает следующим образом.

В исходном положении боек 2 под действием давления газа в полости аккумулятора энергии 26 прижат к рабочему инструменту 4. Золотник управления 3 под действием пружины 29 прижат к торцу отверстия 10 со стороны полости управления 27.

Рабочая жидкость из напорной магистрали 31 через напорный канал 5 корпуса 1 под давлением поступает в напорную полость 23. Давление жидкости, воздействуя на поршень 9, заставляет боек 2 перемещаться в сторону аккумулятора энергии 26, сжимая, например, находящийся там газ. Происходит взвод бойка. При этом рабочая жидкость из переливной полости 24 через переливной канал 15 в бойке 2, проточки 12, 20 и 13, сливной канал 16 в бойке 2, сливную полость 25, сливной канал 6 корпуса 1 уходит в сливную магистраль 32.

В конце взвода бойка 2 сливной канал 16 в бойке 2 поднимается выше верхней кромки сливной полости 25. В результате переливная полость 24 отсоединяется от сливной магистрали 32. При дальнейшем взводе бойка 2 жидкость, находящаяся в переливной полости 24, через каналы управления 22 и 21 золотник управления 3, вытесняется в полость управления 27 и, воздействуя на золотник управления 3, перемещает его вверх до упора в пробку 30, сжимая пружину 29. При этом жидкость из полости управления 28 через канал 17 в бойке 2 вытесняется в сливную полость 25. Таким образом, напорная полость 23 через напорный канал 14 в бойке 2, проточки 11, 19, 12 и переливной канал 15 в бойке 2 соединяется с переливной полостью 24. Давление в полостях 23 и 24 выравнивается. Боек 2 под действием давления газа в полости аккумулятора энергии 26 останавливается, а затем разгоняется в противоположном направлении, совершая рабочий ход до удара по инструменту 4. В процессе рабочего хода жидкость, находящаяся в напорной полости 23, и жидкость, поступающая через канал 5 корпуса 1 из напорной магистрали 31, вытесняется в переливную полость 24. При этом благодаря разности диаметров нижнего штока 7 и верхнего штока 8 давление жидкости, поступающей в переливную полость 24, воздействует на боек 2, увеличивая энергию удара.

В конце рабочего хода нижняя кромка паза 18 опускается ниже верхней кромки переливной полости 24. Полость управления 27 через каналы управления 21 и 22 золотника управления 3, проточку 12, переливной канал 15 в бойке 2, переливную полость 24, продольный паз 18 и канал управления 17 в бойке 2 соединяется с полостью управления 28. Давление жидкости в полостях управления 27 и 28 выравнивается, и золотник управления 3 под действием пружины 29 перемещается в исходное положение.

Далее цикл работы повторяется.

В заявленном изобретении достигается повышение эффективности работы гидромолота.

Изобретение относится к гидромолотам. Гидромолот содержит корпус с напорным и сливным каналами и с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного движения бойком для передачи импульса силы рабочему инструменту. Боек имеет напорный канал, переливной канал, сливной канал и канал управления. В верхней части бойка выполнено отверстие, в котором расположен золотник управления. Золотник управления содержит каналы управления и образует с бойком полость управления. Боек образует с корпусом напорную полость, переливную полость и сливную полость. Напорная полость через напорный канал корпуса соединена с напорной магистралью. Сливная полость через сливной канал корпуса соединена со сливной магистралью. В результате упрощается конструкция гидромолота и повышается надежность его работы. 10 з.п. ф-лы, 1 ил.

1. Гидромолот, отличающийся тем, что содержит корпус с напорным и сливным каналами и с установленным в нем с возможностью возвратно-поступательного движения бойком для передачи импульса силы рабочему инструменту, имеющим напорный канал, переливной канал, сливной канал и канал управления, и в верхней части которого выполнено отверстие, в котором расположен золотник управления, содержащий каналы управления и образующий с бойком полость управления, при этом боек образует с корпусом напорную полость, переливную полость и сливную полость, причем напорная полость через напорный канал корпуса соединена с напорной магистралью, а сливная полость через сливной канал корпуса соединена со сливной магистралью.

2. Гидромолот по п. 1, отличающийся тем, что боек содержит нижний шток, верхний шток и поршень.

3. Гидромолот по п. 2, отличающийся тем, что диаметр нижнего штока больше диаметра верхнего штока.

4. Гидромолот по п. 2, отличающийся тем, что золотник управления поджат пружиной, упирающейся в пробку, установленную в верхнем штоке бойка.

5. Гидромолот по п. 4, отличающийся тем, что золотник управления под действием пружины прижат к торцу отверстия в бойке со стороны полости управления.

6. Гидромолот по п. 1, отличающийся тем, что рабочий инструмент установлен в нижней части корпуса.

7. Гидромолот по п. 1, отличающийся тем, что в верхней части корпуса расположен аккумулятор энергии.

8. Гидромолот по п. 7, отличающийся тем, что аккумулятор энергии представляет собой пневмоаккумулятор или гидроаккумулятор.

9. Гидромолот по п. 1, отличающийся тем, что один из каналов управления в золотнике управления выполнен продольным, а другой - поперечным.

10. Гидромолот по п. 1, отличающийся тем, что золотник управления выполнен с поясками.

11. Гидромолот по п. 1, отличающийся тем, что отверстие в бойке, в котором расположен золотник управления, выполнено с проточками.