Гидромолот Советский патент 1983 года по МПК E02D7/10 

СП

00

Изобретение относится к строительным машинам, а именно к конструкции; молотов с гидроприводом, и может,быт использовано для погружения свай, фундамеитйых пирамид, уплотнения и рыхления грунтов « др работ.

Известен гидромолот, включакяцкй ударную часть, установлениую в направляющих, размещенный в ней рабочий цилиндр с полым плунжером, распределительное устройство, гэддроаккумуля тор, напорную и сливную магистрали , дополнительный полый плунжер, один конец которого закреплен в корпусе молота, а другой введен в рабочий цилиндр, причем наружный диаметр дополнительного плунжера меньше внутренней полости основного плунжеРа 1..

Недостатками данного устройства являются низкая производительность,

U энергоемкость и.долговечность, свой ственные.молотам данной конструкции. .Производительность и энергоемкость снижаются из-за потерь энергии удара вызванных 71ерепадом давления при сливе жидкости из полости рабочего цилиндра, который увеличивается с увеличением длины сливной магистрали . В процессе удара мгновенный рост .давления.и скорости-течения рабочей жидкости в сливной магистрали вызывают преждевременный ее износ.

Известен гидромолот, включающий ударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину с плунжером, шариковый замок, шарики которого расположены в выполненных стенках верхней части цилиндра нак- лонных отверстиях и поджаты прдпружиненным кольцом, имеющим коническую проточку на наружной поверхности и взаимодействующим с плунжерами блока цилиндров, сообщены с золотником, клапан-пульсатор, напорную и сливную магистрали Г 21.

- Недостатком указанного молота, является отсутствие гидрозамка, что ПРИВОДИТ к возникновению гидравлических сопротивлений, которые возникают ПРИ движении поршня вниз в процессе удара и вызывают торможение ударной части, в результате чего снижается энергия удара, а соответственно и производительность,

Наиболее близким к предлагаемому является гидромолот, включающий ударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину с плунжером, шариковый замок, напорную и сливную магистрали, блок цилиндров, расположенный в полости рабочего цилиндра и образующий с его поршнем герметичную полость йэме няемого объема соединенную со сливной магистралью, управляющий золотник, сообщенный с блоком цилиндров, гидрозамок, клапан-пульсатор |.3JГ

К недостаткам известного гидромолота .следует отнести сложность конструкции, большие габариты, недостаточно высокие производительность и энергоемкость. Размещение гидравлического замка в нижней части рабочего цилиндра вызывает увеличение размеров цилиндра. Кроме того, конструкция самого замка сложна в изготовлении, требует большого количества точных и трудоемких в изготовлеяии узлов и деталей, а также трубопроводов, что ведет к увеличению общей массы конструкции и ее себестоимости. Так как Часгть энергии удара и толчка расходуется на перемещение наголовника с расположенными на нем узлами, то с увеличением их общей массы снижается производительост и энергоемкость. Увеличение размеров гидроцилиндра требует увеличения расхода рабочей жидкости, в связи с этим увеличивается время цикла, а соответственно снижаетсй производительность гидромолота. Наличие большого количества резьбовых соедине,ний, которые не выдерживают ударной нагрузки, снижают долговечность гидромолота.

Цель изобретения - повьаиеиие производительности и увеличение, долговечности работы гидромолота.

Поставленная цель достигается Тем ЧТО в гидромолоте включающем ударну часть, рабочий цилиндр с подпружинеиным поршнем, гидропружину с плунжером, шариковый замок, напорную и сливную магистрали, блок цилиндров, расположенный в полости рабочего цилиндра и образующий с его поршнем герметичную полость изменяемого .объема, соединенную со сливной магистралью, управлякиций золотник, сообщенный с блоком цилиндров, гидррзамок, клапан-пульсатор, гидрозамок образован выполненным в поршне рабочего цилиндра ступенчатым сквозным осевым отверстием размещенным в нем ступенчатым подпружиненным золотником, меньшая ступень которого пропущена через отверстие поршня, а большая имеет сквозные отверстия, при этом плунжер гидропружины оперт на большую ступень золотника гидрозамка и заключен в ступенчатый кожух, образовавший со стенками рабочего цилиндра полость, сообщенную с полость поршня.

На чертеже изображена схема предл.агаемого гидромолот а.

Гидромолот содержит перемещающуюся в направляющих 1 ударную часть 2 с расположенной в ней гйдропружиной 3 и плунжером 4, жестко закрепленный на наголовнике 5 рабочий цилиндр б, полость 7, которого соедийена с напорной магистралью 8. В верхней части цилиндра 6 расположен шариковый замок 9, состоящий из пру жины 10, шариков 11, нажимного .коль 12 и упорного кольца 13. Кольцо 12 взаимодействует с плунжерами 14, блока 15 цилиндров, плунжерные полос ти 16 которого соединены посредством трубопровода 17 с управлякадим золотником 18, в свою очередь, соеди ненным со сливным трубопроводом 19 с расположённым в нем обратным клап ном 20, а посредством трубопровода 21 с напорной магистралью 8. В полости цилиндра б расположена гермет ная полость 22, соединенная со слив ной Магистралью 23 с расположенным в ней обратным клапаном 24. в нижне части рабочего цилиндра б размещен гидравлический замок 25, включащий поджимаемый пружиной 26 поршень 27, S котором выполнена ступенчатая расточка 28, ступенчатый золотник 2 и пружину 30. В торце большей ступе ни золотника 29 выполнены отверстия 31,посредством которых поршневая полость 7 сообщается с герметичной полостью 22 Рабочий цикл молота обеспечивается клапаном-пульсатором 32,соединённым посредством трубопровода 33 с напорной магистралью 8 и сливной магистралью 34. Гидромолот работает следующим образом. В исходном положении клапан-пуль Сатор 32 закрыт, ударная часть 2 покоится на наголовнике 5 и удерживается шариковым замком 9. Полость 16 соединена со сливным трубопроводом 19. Гидравлический замок 25 закрыт. Рабочая жидкость-по напорной магис рали 8 .поступает в полость 7 рабочег цилиндра 6. Действуя на дно поршня 27, поднимает его вверх, при эт.ом происходит зарядка гидропружины 3. Как только давление в полости 7, а соответственно, в в напорной магистрали 8 прекасит давление, на которое настроен управляющий золотник 18, последний соединит полости 16 блока цилиндров 15 --напорной Магистралью 8. Действуя на плунжера 14, рабочая жидкость поднимает их вверх. В результате шариковый замок 9 откроется. Освобожденная от удерживания ударная часть 2 под действием разря.жающёйся гйдропружины 3 резко подним ется вверх. От действия реактивной составляющей в результате толчка свая погрузится в грУнт. Так как в это время плунжер 4 гидропружины уже не действует на торец золотника 29,то последний с помощью пружины 30.поднимается вверх до упора в коль цо ,и соединит полость 7 с герметичной полостью 22, соединенной со сли-вным трубопроводом 2 3. При снижении давления в полости 7 открывается клапан-пупьсатор 32 и соединяет напорную Магистраль 8 со сливной магистралью 34. Под действием пружины 26поршень 27 опускается вниз. Рабочая жидкость из полости 7 поступает через отверстия 31 в герметичную полость 22, которая при рабочем ходе поршня 27выдавится по магистрали 23 на слив. В результате сливная магистраль 34 разгружается. Кроме того, снижается сопротивление на дно поршня 27 при ходе вниз, тем самым увеличивается энёргия.удара,так как при этом перепад давления при сливе рабочей жидкости из полости 7 практически отсутствует. Пдая вниз, ударная часть 2 наносит удар по наголовнику 5, погрузив сваю в грунт, одновременно действуя на пружину 10, закроет шариковый замок 9. После того, как поршень 27 опустится в нижнее крайнее Положение, а плунжер 4 резко надавит, в результате удара на торец золотника 29 перекроется ступенчатая расточка 28, давление в полости 7 резко поднимается, клапан-пульсатор 32 закрывается и цикл повторяется. В связи с тем, что шарики замка для удерживания ударной части в исходном положении расположены в Наклонных отверстиях в верхней части рабочего , удается упростить конструкцию шарикового замка, а также уменьшить диаметр цилиндра и толщину стенок. Размещение гидравлического замка в поршне дает возможность упростить конструкцию самого замка и рабочего цилиндра. В результате уменьшения диаметра цилиндра сокращается время зарядки гидропружины..Конструкция гидрозамка позволяет снизить сопротивление сливу жидкости в процессе удара. Эти два фактора повышают производительность гидромолота, так как в первом случае сокращается время цикла, а во втором увеличивается энергия удара. Кроме того, снижение массы молота за счет упрощения конструкции замков ведет к увеличению энергоемкости гидромолота. Отсутствие многочисленных трубопроводов в результате упрощения гидрозамка, соединяющих управляемые обратные клапаны с напорной магистралью и герметичной полостью, дает возможность увели 1ить долговечность молота, так как при динамической нагрузке срок службы трубопроводов сокращается. ,

ГИДРОМОЛОТ, включающий удариую часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину с с плунжером, шариковый зажж, напорную и сливную магистрали, блок цилиндров, расположенный в полости рабочего цилиндра и образующий с его поршнем герметичную полость изменяемого объема, соединенную со сливной магистрешью, управляющий золотник, сообщенный с блоком цилиндров, гидрозамок, клапан-пул|,сатор, отличающийся тем, что, с целью повышения производительности и увел1|;1ения долговечности работы гидромолота, гидрозамок образован выполненным в поршне рабочего цилиндра ступенчатым сквозным осевым отверстием и размещенным в чем ступенчатым подпружиг ненным золотником, меньшая ступень которого пропущена через отверстие поршня, а большая - имеет сквозные отверстия, при этом, плунжер гидропружины оперт на большую ступень СО золотника гидрозамка и -заключен в ступенчатый кожух, образующий со стенками рабочего цилиндра полость, сообщенную с полостью поршня.