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

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и. предназначено для уплотнения грунта в стесненных условиях, разрушения покрытий и выполнения других видов ра бот. Известно гидропневматическое уда ное устройство, содержащее напорную и сливную магистрали, корпус с радиалъными каналами, сообщенными-соответственно с напорной и сливной магистралями, поршень-боек, разделяющий корпус на полость взвода, по лости слива и аккумулятора, блок управления с золотником, гидроаккумулятор, выполненный в виде упругог трубопровода, рабочий инструмент и охватывающий кожух с направляющим штоком, размещенным в аккумуляторе соосно рабочему инструменту ,J. Однако при работе гидропривода при выключенном гидропневматическом ударном устройстве рабочая жидкость поступает на слив через предохранительный клапан, что вызывает неэффективное использование мощности ги ропривода, разрывы напорного шланга при больших забросах давления, перегрев рабочей жидкости. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к . настоящему изобретению является гид ропневматический молот, содержащий напорную и сливную магистрали, корпус с радиальными отверстиями, сооб щеннЕлми соответственно с напорной и сливной магистралями, размещенный в корпусе поршень-боек с поясками н наружной поверхности,разделяющий ко пус на полости взвода и слива, акку мулятор, блок управления, сообщенны с полостью взвода через радиальное отверстие и переливной канал, охват вающий корпус кожух, направляющий шток, размещенный в аккумуляторе, и пропущенный через осевой канал, выполненный в задней стенке корпуса р бочий инструмент 2 . Однако при отсутствии сопротивления на рабочем инструменте со сто роны обрабатываемой среды поршеньбоек наносит удары по корпусу ударного устройства, что вызывает его повреждение; в момент нанесения уда ра по рабочему инструменту отверстие, сообщающее полость взвода с переливным каналом- перекрыто и весь поток жидкости из напорной магистрали поступает на закрытие золотника управления, если время внед рения инструмента больше чем время закрытия золотника, то происходит неполная передача кинематической энергии поршня-бойка обрабатываемой -реде, что снижает КПД устройства. Цель изобретения - повышение эффективности работы путем обеспечени гашения кинетической энергии поршня бойка для исключения соударения его с корпусом молота при отсутствии сопротивления на рабочем инструменте со стороны обрабатываемой среды, обеспечением полноты передачи кинематической энергии поршня-бсГйка забою за счет задержки времени закрытия золотника управления при внед рении рабочего инструмента в обрабать1ваемую среду. Поставленная цель достигается тем, что в гидропневматическом молоте, содержащем 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, разделякяций корпус на полости взвода и слцра, аккумулятор, блок управления, сооб щенный с. полостью взвода через радиальное отверстие и переливной канал, охватывающий корпус, кожух, направляющий шток, размещенный в аккумуляторе, и пропущенный через осевой канал.,- выполненный в задней стенке корпуса, рабочий инструмент, ради- альные отверстия, сообщагацие полость взвода с напорной магистралью и переливным каналом, выполнены в виде продольных окон, причем длина продольного окна, соединяющего полость взвода с перели-вным каналом, меньше или равна ширине переднего пояска поршня-бойка, а длина продольного окна, соединяющего полость взвода молота с напорной магистралью, больше ширины переднего пояска поршнябойка, при этом направляющий шток соединен с кожухом подвижно, при этом продольное окно, сообщающее полость взвода с переливным каналом может быть выполнено в стенке корпуса, при этом его передняя кромка и передняя кромка продольного окна, сообщающего полость взвода .с напорной магистралью, расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси молота, а продольное окно, сообщающее полость взвода с переливным каналом, может быть выполнено в поршне-бойке, а расстояние от его задней кромки до переднего пояска поршня-бойка равно расстоянию от передней кромки продольного окна, сообщающего полость взвода с .напорной магистралью, до стенки корпуса, ограничивающей полость взвода. На фиг.1 изображен гидропневматический молот с вынесенным блоком управления (исполнение I); на фиг. 2 показано встроенное исполнение блока управления (исполнение Ц). Гидропневматический молот состоит из несущей рамы 1, на которой жестко закреплены букса 2 съемного рабочего инструмента 3 и разъемные подшипники скольжения 4 и 5 корпуса б, в

котором размещен поршень-боек 7, золотника управления 8, штока 9, напорной 10 и сливной 11 магистралей, переливного 12 и соединительного 13 каналов, в корпусе вьшолнены продольные окна 14 и и отверстия 1619. По исполнению М окно 15 и отверстия 1.6,13 и 19 выполнены на бойке. На поршне-бойке имеются передний 20 и задний 21 пояски и кольцевая проточка 22. Поршень-боек 7 образует с корпусом 6 полость взвода 23, по;лости слива 24 и аккумулятора 25. Золотник управления 8 образует с корпусом 6 (исполнение.) или с поршнем-бойком 7 (исполнение 11)зазолотниковую полость 26.

Молот работает следующим образом

Под действием сжатого газа, на ходящегося в аккумуляторе 25, поршень-боек 7 полностью выдвинут в сторону обрабатываемой среды и упирается в рабочий инструмент 3. Корпус 6 молота находится в крайнем противоположном положении.

При включении молота поток жид, кости из напорной магистрали 10 через продольное окно 14 поступает в кольцевую проточку 22 поршня-бойка 7, и далее через отверстие 16, соединительный канал 13 - в зазолотниковую полость 26. Воздействуя 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 определенном давлении жидкость, поступая в полость взвода 23, преодолевает сопротивление сжатого газа в аккумуляторе и, воздействуя на переднюю стенку корпуса 6, начинает перемещать его в сторону обрабатываемой среды, так как площадь задней стенки корпуса 6 в аккумуляторе 25 меньше, чем площадь поверхност.и поршня-бойка 7 и соответственно сила сопротивления аккумулятора у корпуса меньше. В конце своего движения корпус 6 наносит удар по инструменту 3 и останавливается. Да лее под действием давления жидкости в полости взвода 23 начинает перемещаться поршень-боек 7, продолжая сжимать газ в аккумуляторе 26 и вытесняя жидкость из полости слива 24 в сливную магистраль 11 (взвод поршня-бойка) . В процессе взвода поршень-боек передним пояском 20 перекрывает продольное окно 14, отсекая кольцевую проточку 22 поршня-бойка 7 от напорной магистрали 10, затем задним пояском 21, перекрывая отверстие 17, отсекает сливную по-лость 24 от сливной магистрали 11 и одновременно сообщает кольцевую проточку 22 со сливной магистралью 11. При дальнейшем взводе поршня-бойка 7 жидкость из замкнутой сливной полости 24 вытесняется через отверстие 19 и, воздействуя на торцовую поверхность золотника управ- пения 8, перемещает его, вытесняя жидкость из зазолотниковой полости 26 через соединительный канал 17, от- . верстие 16, кольцевую проточку 22

поршня-бойка 7 и отверстие 17 в сливную магистраль 11. Золотник 8 пере0мещается до тех пор, пока не откроется отверстие 18. При этом давление жидкости в полости взвода 23, переливном канале 12 и полости слива 24 выравнивается. На поршень-боек 7

5 действует неуравновешенная сила со стороны аккумулятора 25, под действием которой он начинает разгоняться. Рабочая жидкость, поступаемая из напорной магистрали 10 и вытесняемая иэ полости взвода 23, поступает по

0 переливному каналу 12 через отверстия 18 и 19 в полость слива 24 и далее через открывшееся отверстие 17 в сливную магистраль 11. Одновременно с поршнем-бойком 7 под действи5ем давления сжатого газа аккумулятора 25 разгоняется и корпус 6, .но в Противоположную сторону. В конце разгона поршень-боек 7 наносит удар по рабочему инструменту 3, передавая

0 ему свою кинетическую энергию. В момент.нанесения удара по рабочему инструменту 3 открывается окно 14, сообщая кольцевую протоку 22 поршнябойка 7 с напорной магистралью 10.

5 .Одновременно по мере продвижения поршня-бойка 7 перекрываются окна 14 и 15, сообщакнцие полость взвода 23 с напорной магистралью 10 и переливным каналом 12. Поток жидкооти,

0 поступающий из напорной магистрали 10 через окно 14 в полость езвода 23, и далее через окно 15 впереливной канал 12, отверстия-18 и 19, полость слива 24, отверстие 17 в сливную магистраль 11 за счет роста мест

5 ных сопротивлений в окнах 14 и 15 постепенно сокращается. Жидкость, идя по пути наименьшего сопротивления, поступает через окно 14, ширина которого больше ширины переднего пояс0ка 20 поршня-бойка 7, в кольцевую проточку 22 и по соединительному каналу 13 попадает в зазолотниковую полость 26 и перемещает золотник управления 8, перекрывая отверстие 18.

5 За счет деления потока жидкости, поступающей из напорной магистрали 10 в полость взвода 23 и кольцевую проточку 22, золотник управления закрывается не в момент нанесения

0 удара по рабочему инструменту 3, а по мере перекрытия продольных окон 14 и 15 при перемещении пбршня-бойка 7. Это вызывает задержку времени закрытия золотника управления 8 и 5 позволяет более полно передать ки

1. ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКИЙ МО :ЛОТ, содержащий напорную и сливную магистрали, корпус с .радиальныи1И отверстиями, сообщенными соответственно с напорной и сливной магистралями, размещенный в корпусе поршеньбоек с поясками на наружной поверхности, разделяющий корпус на полости взвода и слива, аккумулятор, блок управления, сообщенный с полостью взвода через радиальное отверстие и переливной канал, охватывающий корпус кожух, направляющий шток, размещенный в аккумуляторе, и прорущенный через осевой кьнал, вьтолненный в задней стенке корпуса, рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения эффективности работы, радиальные отверстия, сообщающие полость взвода с напорной магистралью и переливным каналом,, вьтолнены в виде продольных окон, причем длина продольного окна, соединяющего .полость взвода с переливным каналом, меньше или равна ширине переднего пояска поршня-бойка, a длина продольного окна, соединяющего полость взвода молота с напорной магистралью, больше ширины переднего пояска поршня-бойка, при этом направлякяций шток соединен с кожухом подвижно. 2.Молот по П.1, отличающийся тем, что продольное окно, сообщающее полость взвода с пере(П С ливным каналом, выполнено в стенке корпуса, при этом его передняя кромка и передняя кромка продольного окна, сообщающего полость взвода с напорной магистралью, расположены в одной плоскости, перпендикулярной продольной оси молота. 3.Молот по П.1, отличающ и и С я тем, что продольное окно, сообщающее полость взвода с переливным каналом, выполнено в поршнебойке, a расстояние от его задней кромки до переднего пояска поршня- бойка равно расстоянию от передней кромки продольного окна, сообщающего полость взвода с напорной магистралью, до стенки корпуса, ограничивающей полость взвода.