Устройство ударного действия Советский патент 1984 года по МПК E21C37/00 B21J7/28 E01C19/05 

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в устройствах ударного действия для разрушен -;я прочной среды. Известно устройство ударного действия, включающее силовой цилиндр, поршеньУ;1арник, захватное приспособление, подпружиненный кланан 1. Недостаток этого устройства заключается в низкой надежности захватного нриспогобления. Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия, включающее силовой цилиндр, пор1Г е}1ь-ударник, захватное приспособление с хвостовиком и гнездо-ловитель хвостовика, которые при взаимодействии образуют полость гнезда-ловителя, подпружиненный клапан 2. Недостатком данного устройства являетСИ значительный объем полости между захватным приспособлением и поршнем-ударником, о.бусловленный-наличием канала и подклапамного пространства. От величины этого объема зависит количество остаточного гдза и длительность удержания ударного юрпшя. При этом натекание газа через неплотности в уплотнениях (напри.чер, при их износе) еще более сокращают время удержания порщпя, что может привести к самопроизвольному преждевременному отпусканию пори1пя в процессе его взвода. Необходимость механического контакта меж;1у толкателем клапана и стенкой гнезда-ловителя требует введения таких элементов, как ролики и его ось вращения, износ которых ведет к уменьшению проходного сечения при открытии клапана и к замедленному отпусканию поршня ударника в конце его взвода, что также может служить причиной снижения нахЧежности работы устройства в целом. Целью изобретения является повышение надежности работы устройства путем уменьшения объема между захватным приспособлением и поршнем ударником. Ноставленная цель достигается тем, что в устройстве ударного действия, включающем силовой цилиндр, поршень-ударник, захватное приспособление с хвостовиком и гнездо-лоаитель хвостовика, которые при взаимодействии образуют полость гнезда-ловителя, подпружиненный клапан размещенный в хвостовике, клапан выполнен в виде поршня пневматического цилиндра, поршневая полость которого постоянно соединена с г олостью силового цилиндра, а штоковая полость попеременно с полостью силового с замкнутой полостью гнездацилиндра и ловителя. Па чертеже представлено предлагаемое устройство, продольный разрез. Устройство разрезного действия содержит корпус 1 с закрепленным на нем силовым цилиндром 2, ударный поршень 3 с утолщением 4 на заднем конце, захватное приспособление 5 с хвостовиком б, соединенное посредством штоков 7 с взводным механизмом (не показан). В качестве взводного механизма- может быть использован любой двигатель, обеспечиваюший поступательное движение захватного приспособления 5 внутри силового цилиндра 2 при взводе ударного поршня 3, например штоковый гидроцилиндр. Полость 8 захватного приспособления на период взвода ударного поршня 3 отделяется от внутреннего объе.ма силового цилиндра 2 входящи.м в нее утолшение.м 4 ударного поршня 3. В это время полость 8 может сообщаться с внутренним объемом си.лового цилиндра 2 только через канал 9, перекрываемый клапаном 10, поджаты.м пружиной 11, и через отверстия 12. Клапан 10 выполнен в виде поршня 13 пневмоцилиндра 14. Поршень 13 разделяет внутреннее пространство пневмоцилиндра 14 на порщневую 15 и щтоковую 16 полости. Поршневая полость 15 посредством каналов 17 и отверстий 12 постоянно сообщена с внутренним пространством силового цилиндра 2, а штоковая полость 16 посредством канала 18 попеременно соединяется либо с внутренним пространством силового цилиндра 2, либо с изолированной полостью 19 гнезда-ловителя 20, которая образуется при вхождении хвостовика 6 с уплотнительным элементом 21 в гнездо-ловитель 20. Силовой цилиндр 2 имеет отверстие 22, предназначенное для его заполнения сжатым газо.м. Устройство работает следующим образом. На чертеже устройство показано в конце процесса взвода. В этом положении утолщение 4 ударного порщня 3 введено в пОлость 8 захватного приспособления 5, хвостовик 6 захватного приспособления 5 входит внутрь гнезда-ловителя 20 и посредством уплотнения 21 отсекает его полость 19 от внутреннего объема силового цилиндра 2. Дальнейшее движение захватного приспособления 5 совместно с ударным поршнем 3 (вверх по чертежу) под действием взводного механизма вызывает сжатие газа в замкнутой полости 19. Давление в этой полости и, следовательно, в штоковой полости 16 пневмоцилиндра 14 становится боль давление газа в силовом цилиндре 2. Под действием повышенного давления газа на поршень 13 со стороны штоковой полости 16 клапан 10, преодолевая усилие пружины 11, открывается. При этом открытие клапана 10 происходит рывком до полного сечения вследствие того, что натекание сжатого газа в полость 8 захватного приспособления 5 приводит к возрастанию давления газа в этой полости, вследствие чего усилие. действующее на клапан 10 в сторону закрывания, уменьшается. Открывание клапана 10 приводит к натеканию газа из объема силового цилиндра2 в полость 8 захватного приспособления 5. Под действием возрастающего давления газа в полости 8 захватного приспособления 5 ударный порщень 3 перемещается вниз, его утолщение 4 выходит из полости 8, и освобожденный ударный поршень 3 разгоняется давлением газа, находящегося в силовом цилиндре 2, соверщая рабочий ход до нанесения удара по преграде (например, породе), и останавливается. После выхода ударного поршня 3 из полости 8 захватного приспособления 5 последнее продолжает движение назад (вверх по чертежу) до момента подачи команды на снятие нагрузки взводного механизма со .штоков 7, после чего захватное приспособление 5 под действием давления газа в силовом цилиндре 2 перемещается вперед (вниз по чертежу). При выходе хвостовика 6 из гнезда-ловителя 20 клапан 10 под действием пружины 11 закрывается. Движение захватного приспособления 5 вперед продолжается до тех пор, пока оно не достигнет торца ударного поршня 3. При этом ударный поршень 3 своим утолщением 4 входит в полость 8 до упора в ее днище. Взаимодействие захватного приспособления 5 с утолщением 4 ударного поршня 3 сопровождается сжатием газа в полости 8, под давлением которого клапан 10 открывается и газ выходит в объем силового цилиндра 2. При упоре дниш.а полости 8 захватного приспособления 5 в торец ударного порщня 3 происходит остановка движения захватного приспособления 5 и штоков 7, что служит сигналом для переключения взводного механизма на рабочий ход. После этого взводной механизм начинает перемещать захватное приспособление 5 назад (вверх по чертежу), увеличивая тем самым объем полости 8, что вызывает падение давления в и закрывание клапана 10. закрывание клапана 10. .ЯПРНИР гя,я Как только даление газа в полости 8 упадет до величины, достаточной для удержания ударного поршня 3 давлением газа в силовом цилиндре 2, ударный поршень 3 начинает перемещаться совместно с захват IM приспособлением 5 и штоками 7 в направлении взвода, В дальнейшем цикл повторяется. Применение предлагаемого устройства позволяет сократить мертвый объем полости захватного приспособления, исключить непосредственный контакт толкателя клапана с поверхностью гнезда-ловителя, что в целом повышает надежность работы механизма.

УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающее силовой цилиндр, поршень-ударник, захватное приспособление с хвостовиком и гнездо-ловитель хвостовика, которые при взаимодействии образуют полость гнезда-ловителя, подпружиненный клапан, размещенный в хвостовике, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем уменьшения объема между захватным приспособлением и поршнем-ударником, клапан выполнен в виде поршня пневматического цилиндра, поршневая полость которого постоянно соединена с полостью силового цилиндра, а штоковая полость - попеременно с полостью силового цилиндра и с замкнутой полостью гнезда-ловителя. « СО ГчЭ tc со