Гидропневматический молот Советский патент 1983 года по МПК E02D7/10 E01C19/30 

Изобретение относится к строитель ным и дорожным машинам и предназначено для уплотнения грунта в стесненных условиях, разрушения покрытия и выполнения других видов работ Известно гидропневматическое уда ное устройство, содержащее напорную и сливную магистрали, корпус с ради альными каналами, сообщенными соответственно с напорной и сливной маТистралями, поршень-боек, разделяющий корпус на полость взвода, полос ти слива и аккумулятора, блок уп-, равления с золотником, гидроаккумулятор, выполненный в виде упругого трубопровода, рабочий инструмент и охватывающий кожух с направляющим штоком, размещенным в аккумуляторе соосно рабочему инструменту Ll-l Однако при работе гидропривода при выключенном гйдропневматическом ударном устройстве рабочая жидкость поступает на слив через предохранительный клапан, что вызывает неэффективное использование мощности гид ропривода, разрывы напорного шланга при больших забросах давления, перегрев рабочей жидкости. Наиболее близким к предлагаемому пэ технической сущности и достигаемому эффекту является гидропневмат тический молот, включающий напорную и сливную магистрали, корпус с радиальными отверстиями, сообщенными соответственно с напорной и сливной магистралями, размещенный в корпусе поршень-боек с поясками на наружной поверхности, разделяющий корпус на полости взвода и слива, аккумулятор блок управления, сообщенный с полостью взвода через радиальное отгверстие и переливной канал, охватывающий корпус кожух, направляющий шток, размещенный в аккумуляторе и пропущенный через осевой канал, выпо ненный в задней стенке корпуса, рабочий инструмент 21, Однако шток, являясь направляющей деталью, закреплен с кожухом жестко и при незначительной несоосности или перекосе происходит его заклинивание что снижает эффективность работы мог лота. Кроме того, напорная магистраль подводится к подвижному корпусу что приводит к ее ускоренному износу и разрушению. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем разгрузки направляющего штока от ,изгибакяцих на грузок, обеспечением автоматического включения молота при достижении на рабочем инструмента усилия, меньшего величины максимальной реакции.отдачи, и повышением надежности отдельных элементов. Поставленная цель достигается тем что в гидропневматическом молоте, включающем напорную и сливную магистрали, корпус с радиальными отверстиями, сообщенными соответственно с напорной и сливной- магистралями, размещенный в корпусе поршень-боек с поясками на наружной поверхности, разделяюций корпус на полости взвода и слива, аккумулятор, блокуправления, сообщенный с полостью взвода через радиальное отверстие и переливной канал, охватьшающий корпус кожуха, направляющий шток, размещенный в аккумуляторе и пропущенный через осевой канал, выполненный в задней стенке корпуса, рабочий инструмент, направляющий шток соединен с кожухом подвижно и выполнен с осевыми каналом, имеющим радиальные выходы, а осевой канал задней стенки корпуса выполнен с кольцевой проточкой, сообщенной со сливной магистралью, при этом диаметр радиального отверстия в корпусе, сообщанжцего полость слива со сливной магистралью, равен ширине заднего пояска поршнябойка. , На фиг. 1 изображен д-идропневматический молот с вынесенным блоком управления (исполнение I); на фиг.2 - встроенное исполнение блока управления (исполнение )-. Гидропневматический молот состоит из несущей рамы 1, на которой жестко закреплены букса 2 съемного рабочего инструмента 3 н разъемные подшипники скольжения 4 и 5 корпуса б, в- котором размещен порщень-боек 7, золотника управления 8, штока 9, напорной 10 и сливной 11 магистралей, переливного 12 и соединительного 13 каналов. В корпусе выполнены отверстия 14-19. По исполнению i отверстия 15, 16, 18 и 19 выполнены на бойке. В осевом канале задней стенки корпуса имеется кольцевая проточка 20, которая сообщена постоянно со сливной магистралью 11. На поршне-бойке имеются передний 21 и задний 22 пояски и кольцевая проточка 2Э.. Поршень-боек 7 образует с корпусом б полость взвода 24, полости слива 25 и аккумулятор 26. Золотник управления 8 образует с корпусом б (исполнение 1) или с поршнем-бойком 7 (исполнение М) зазолотниковуто по-: лость 27, Молот работает следующим образом. Под действием сжатого газа, находящегося в аккумуляторе 26, поршеньбоек 7 полностью выдвинут в сторону обрабатываемой среды и упирается в рабочий инструмент 3. Корпус 6 молота находится в крайнем противоположном положении. При этом ращиальный выход осевого канала, выполненного в штоке 9, совпадает с кольцевой проточкой 20 и жидкость из напорной магистрали 10 по осевому каналу штока 9, кольцевой проточке 20 попадает в сливйую магистраль 11. Молот не работает,. При прижатии рабочего инструмента 3 к обрабатьшаемой среде он. перемещает его в буксе 2, воздействуя на поршень-боек Поршень-боек сжимает газ в аккумуляторе 2G, который воздействует йа торцовую поверхность штока 9 и заднюю стенку корпуса 6. Поскольку пер мещение штока 9 невозможно, так как он упирается в несущую раму 1, то под действием повышенного давления газа перемещается корпус 6, насаживаясь на шток 9. При этом кольцевая проточка 20 смещается относительно радиального выхода осевого канала штока 9 и перекрьшается поток жидкости из напорной магистрали 10 в сливную 11. Поток жидкости из напорной магна рали 10 через отверстие 14 поступае :В кольцевую проточку 23 поршня-бойка 7, и далее через отверстие 16, соединительный канал 13 - в зазолот никовую полость 27. Воздейству|д на золотник управления 8, жидкость перемещает его до упора, перекрывая отверстие 18. Далее давление жидкости растет, так как она не имеет выхода в сливную магистраль. При оп ределенном давлений жидкость, поступая в полость взвода 24, преодолевает сопротивление сжатого газа в аккумуляторе 26 и, воздействуя на переднюю стенку корпуса 6 начинает перемещать его в сторону обрабатываемой среды, так как площа задней стенки Kogffltyca б в аккумуляторе 26 меньше, чем площадь поверхности поряйня-бойка 7v и соответственно сила сопротивления аккумулятора у корпуса MeHbioe. В конце-сво ei4 движения корпус 6 наносит удар по инструменту 3.и останавливается Далее под действием давления жидкости в полосой :взвода 24 начинает перемещаться поршень-боек 7, продолжая сжимать газ в аккумуляторе и вытесняя жидкость из полости сли 25 в сливную магист раль 11 (взвод поршня-бойка). В процессе взвода поршень-боек передним пояском 21 перекрывает отверстие 14, отсейая кольцевую проточку 23 поршня бойка от напорной магистрали 10, затем з ним пояском 22, перекрывая отверстие 17, отсекает сливную полость 2 от сливной магистрали 11 и одновре менно сообщает кольцевую проточку со сливной магистралью 11, так как ширина отверстия 17 равна ширине п яска. 22. При дальнейшем взводе пор ня-бойка 7 жидкость из замкнутой сливной полости 25 вытесняется чер отверстие 19 и воздействуя на торцовую поверхность золотника управл ния 8, перемещает его, вытесняя жидкость из зазолотниковой полости 27 через соединительный канал 13, отверстие 16, кольцевую проточку 23 поршня-бойка 7 и. отверстие 17 в сливную магистраль 11. Золотник 8 перемещается до тех пор, пока не откроется отверстие 18. При этом давление жидкости в полости взвода 24, переливном канале 12 и полости слива 25 выравнивается. На поршень боек 7действует неуравновешенная сила со стороны аккумулятора 26, под действием которой он начинает разгоняться. Рабочая жидкость, поступаемая из напЪрной магистрали 10 и вытесняемая из полости взвода 24, поступает по переливному каналу 12 через отверстия 18 и 19 в полость слива 25 к далее через открывшееся отверстие 17 в сливную магистраль 11. Одновременно с поршнем-бойком 7 под действием давления сжатого газа аккумулятора 26 разгоняется и корпус 6, но в противоположную сторону. В конце разгона поршень-боек 7 наносит удар по рабочему инструменту 3, передавая ему свою кинетическую энергию. 8момент нанесения удара по рабочему инструменту 3 открывается отверстие 14, сообщая кольцевую проточку 23 поршня-бойка 7 с напорной, магистралью 10. Одновременно по мере продвижения поршня-бойка 7 перекрывается отверстие 15, сообщающее полость взвода 24 с переливным каналом 12. Поток жидкости, поступакщий из напорной магистрали 10 через отверстие 14 в полость взвода 24, и далее через отверстие .15 в переливной канал 12, отверстия 18 и 19, полость слива-25, отверстие 17 в сливную магистраль 11 перекрывается.Жидкость поступает через окно 14 в кольцевую проточку 23 и по соединительному каналу 13 попадает в .Эазолотниковую полость 27 и перемещает золотник управления. 8, перекрывая отверстие 18. После закрытия золотником 8 отверстия 1.8 и остановки поршня-бойка 7 жидкость, поступающая из напорной магистрали 10 в полость взвода 24, воздействует на поверхности корпуса 6 и поршня-бойка 7 и цикл работы молота пов-торяется. Так как шток 9 не связан жестко с несущей рамой. 1, то он не воспринимает изгибающих нагрузок и передает только осевое усилие со стороны аккумулятора 26, что исключает возможность заклинивания штока 9 и повышает надежность его-работы. При отсутствии на рабочем инструменте усилия со стороны обрабатываемой среды жидкость из йапорной магистрали 10 через осевой канал штока поступает в кольцевую проточку 20 и сливную магистраль 11. При появлении усилия на рабочем инструменте оно передается на корпус молота б, который перемещается по штоку 9, смещая радиальный выход осевого отверстия штока относительно кольцевой проточки 20 в корпусе б. Поток жидкости из напорной магистрали в сливную перекрывается и поступает в полос-ть взвода молота 24, включая его в работу.

Выполнение диаметра радиального отверстия 17 равным ширине заднего пояска 22 поршня-бойка позволяет

повысить надежность переключения золотника управления и обеспечить более эффективное взаимодействие молота с обрабатьгеаемой средой за счет од- новременного отсечения сливйой полости 25 от сливной магистрали 11 и сообщения кольцевой проточки 23 поршня-бойка со сливной мйгистра-. лью 11.

Кроме того, подвод напорной магистрали к осевому каналу штока 9 исключает ее вибрацию и повьоаает долговечность работы.

ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МОЛОТ-, включакнций напорную и сливную магистрали, корпус с радиальными отверстиями, сообщенными соответственно с напорной и сливной магистралями, размещенный в корпусе поршень-боек с поясками на наружной поверхности, разделяющий корпус на полости взвода и слива,аккумулятор, блок управления, сообщенный с полостью взвода через радиальное отверстие и пере.лйвной канал, охватьшакнций корпус кожух, направлякхций шток, размещенный в аккумуляторе и пропущенный через осевой канал, выполненный в задней стенке корпуса, рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, направляющий шток соединен с кожухом подвижно и выпол§ нен с осевым каналом, имекяцим ращиальные выходы, а осевой канал зад(Л ней стенки корпуса выполнен с кольцевой проточкой, сообщенной со чливной магистралью при этом диаметр радиального отверстия в корпусе, сообщающего полость слива со сливной магистралью, равен ширине вешнего пояска поршня-бойка.