Устройство ударного действия Советский патент 1983 года по МПК E21B1/26 B25D9/00 

Устройство относится к горной промышленности, а именно к бурильным машинам ударного действия. Известно устройство ударного действия, включаюш,ее гидроцилиндр, поршень-ударник, камеры рабочего и холостого ходов, аккумулятор и систему гидроуправления 1. Однако надежность указанного устройства при изменении давления в гидросистеме снижается. Наиболее близким к предлагаемому яв-ю ляется устройство ударного.действия, включающее гидроцилиндр, поршень-ударник, камеры рабочего и холостого ходов, распределительный клапан с кольцевой и торцовой полостями, гидроаккумулятор, систему гидрораспределения с дифференциальным1 золотником высокого давления и дифференциальным золотником низкого давления с напорной полостью, напорную и сливную магистрали 2. Однако известное устройство недоста-2 точно надежно при переходных процессах. Цель изобретения - повышение надежности устройства. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ударного действия, включаюшем гидроцилиндр, поршень-ударник, камеры2 рабочего и холостого ходор, распределительный клапан с кольцевой и торцовой полостями, гидроаккумулятор, систему гидрораспределения с дифференциальным золотником высокого давления и дифференциальным золотником низкого давления с напорной полостью, напорную и сливную магистрали, дифференциальный золотник низкого давления имеет дополнительную полость, связанную с камерой рабочего хода гидроцилиндра, а дифференциальный «„ ...„f-., „ „...f,...... золотник высокого давления имеет две дополнительные кольцевые полости, одна из которых связана с напорной полостью дифференциального золотника низкого давления, а другая - с кольцевой полостью распределительного клапана. На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство ударного действия содержит гидроцилиндр 1 с поршнем, ударником 2 и клапаном 3, газогидроаккумулятор 4, сменную головку 5 с рабочим инструментом 6, два дифференциальных золотника низкого 7 и высокого 8 давления, два вспомогательных золотника 9 и 10, пусковой золотник 11, напорную 12 сливную 13 магистрали.

В камере 14 холостого хода гидроцилиндра 1 установлен буфер 15 (типа тарельчатой пружины или др.), со стороны рабочей камеры 16 в гидроцилиндре выполнены боковые отверстия 17, соединенные с гидравлической полостью гидроаккумулятора 4, и отверстия 18. Газовая полость 19 4

Пуск осушествляется нажатием пускового золотника 11. Выходная полость золотника 11 соединяется с напором, жидкость под давлением проходит в полости 29 и 38 золотников 7 и 9, далее через полость 41 жидкость проходит в камеру 14 холостого хода, поршень 2 перемешается влево, выталкивая жидкость из рабочей камеры 16 через отверстия 18 и золотник 7 на слив - выполняется возвратный ход плунжера. В конце хода плунжер упирается в выступ цилиндра и останавливается, давление в камере холостого хода возрастает выше верхнего уровня срабатывания золотника 7. Усилие на правый торец золотника 7 от давления жидкости (в полости 46) становится больше суммарного усилия от пружины и гидроаккумулятора отделена от гидравлической полости эластичной мембраной 20. Клапан 3 выполнен в виде стакана с боковыми отверстиями 21, между клапаном и гидроцилиндром образованы торцовая 22 .. ..„ --г г кольцевая 23 полости. Дифференциальные золотники 7 и 8 выполнены с поясками разного диаметра, в их торцовых полостях меньшего диаметра установлены пружины 24 и 25. В открытых торцовых полостях золотников 9 и 10 установлены пружины 26 и 27, в торцовой полости пускового золотника установлена пружина 28. Золотник 7 выполнен с напорной 29, сливной 30, выходной 31, средней 32 и дополнительной 33; золотник 8 - с дополнительной 34, сливной 35, выходной 36 и дополнительной 37, золотник 9 - с напорной 38, сливной 39, средней 40 и вспомогательной 41; золотник 10 - с напорной 42, сливной 43, средней 44 и крайней 45 кольцевыми полостями. Гидравлическая полость гидроаккумулятора 4 соединена с выходной полостью 31 золотника 7. Камера 14 холостого хода соединена с крайней полостью 45 золотника Ю. торцовой полостью 46 золотника 7 и вспомогательной полостью 41 золотника 9. Рабочая камера 16 гидроцилиндра через отверстия 18 соединена с дополнительной полостью 33 золотника 7. Выходная полость пускового золотника 11 соединена с полостями 29 и 38 золотников 7 и 9, средняя полость 32 золотника 7 - с полостью 42 золотника 10 и торцовыми полостями 47 и 48 золотников 8 и 9, полость пружины 24 золотника 7 - с полостью 40 золотника 9, выходная полость 36 золотника 8 - с торцовой полостью 22 клапана 3, дополнительная полость 37 - с кольцевой полостью 23 клапана 3 и торцовой полостью 49 золотника 10, полость пружины 25 золотника 8 с полостью 44 золотника 10, дополнительная полость 34 - с напорной полостью 29. Устройство работает следующим образом. давления жидкости на левый торец, золот-, ник 7 перемещается влево, дополнительная полость 33 и соответственно рабочая камера цилиндра запираются, полости 31 и 32 соединяются с напором, давление проходит в гидравлическую полость гидроаккумулятора, в торцовые полости 47 и 48 золотников 8 и 9, через полости 42 и 44 - в полость пружины 25. золотника 8. Золотник 9 перемещается влево, полость 41 и соответственно камера холостого хода запираются, полость 40 соединяется со сливом, давление в полости пружины 24 исчезает, золотник 7 удерживается в переключенном (левом) положении при давления в камере холостого хода в последующих тактах рабочего процесса. Гидроаккумулятор заполняется жидкостью, оттесняя мембрану 20 и сжимая газ в полости 19, давление жидкости в аккумуляторе и в гидросистеме возрастает. Когда давление превысит уровень срабатывания золотника 8, последний перемещается вправо, полость 36 соединяется с полостью 47, давление проходит в торцовые полости клапана 3 и золотника 10. Одновременно полость 23 клапана соединяется со сливом. Клапан 3 под действием давления в торцовой полости 22, при соединении в данном такте полости 23 со сливом сразу получает возможность перемещаться вправго. Но вследствие замкнутого объема жидкости в рабочей камере 16 при левом положении золотника 7 его движение задерживается на время перемещения вправо до середины хода золотника 10, начинающегося одновременно с подачей давления в торцовые полости клапана и золотника. В рабочей камере 16 создается давление жидкости, которое передается через плунжер в камеру холостого хода. При перемещении золотника 10 полость 45 соединяется с полостью 43, камера холостого хода соединяется со сливом, и начинается движение порщня 2 и клапана 3. Последовательность срабатывания золотника 10 и клапана 3 гарантирует плавность, быстроту и надежность переключения устройства на рабочий ход.

УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающее гидроцилиндр, поршень-ударник, камеры рабочего и холостого ходов, распределительный клапан с кольцевой и торцовой полостями, гидроаккумулятор, систему гидрораспределения с дифференциальным золотником высокого давления и дифференциальным золотником низкого давления с напорной полостью, напорную и сливную магистрали, отличающееся тем, что, с. целью повышения надежности устройства, дифференциальный золотник низкого давления имеет дополнительную кольцевую полость, связанную с камерой рабочего хода гидроцилиндра, а дифференциальный золотник высокого давления имеет две дополнительные кольцевые полости, одна из которых связана с напорной полостью дифференциального золотника низкого давления, а другая-с кольцевой полостью распределительного клапана. (Л ел ю О5 ю