Гидравлическое устройство ударного действия Советский патент 1984 года по МПК E21B1/26 B25D9/00 E21C37/00 F15B21/12 

Изобретение относится к угольной, горнорудной и машиностроительной промышленности и может быть использовано при создании проходческих и очистных машин, бутобоев, бурильных установок, отбойных молотков и молотов. По основному авт. св. № 983335 известно гидравлическое устройство ударного действия, содержашее корпус с ударником, установленным с образование.м взводяшей камеры и камеры рабочего хода, рабочий инструмент, аккумулятор с газовой и жидкостной полостями, сливную и нагнетательную магистрали и узел управления ударником, включающий основной золотниковый распределитель, дополнительный золотниковый распределитель, кинематически связанный с ударником, и клапанный распределитель, сообш.аю1ций камеры рабочего хода ударника со сливной магистралью через регулируемый дроссель. Концевой прерыватель потока кинематически связан с рабочим инструментом и установлен в нагнетательной магистрали. В сливной магистрали дополнительного золотникового распределителя установлен дополнительный регулируемый дроссель. Недостаток известного устройства - зависи.мость быстроты срабатывания основного и дополнительного золотниковых распределителей от сопротивления движению жидкости в сливной магистрали. Кроме того, снижается КПД удара из-за того, что клапанный распределитель расположен вне корпуса с ударником, так как при этом необхоДИМЫ обводные каналы с местны.ми сопротивления.ми, не используется на увеличение скорости разгона ударника жидкость, вытесняемая из взводящей камеры. Целью изобретения является повышение эффективности работы. Поставленная цель достигается тем, что гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус с ударнико.м, установленным с образование.м взводящей ка.меры и ка.меры рабочего хода, рабочий инструмент, аккумулятор с газовой и жидкостной полостями, сливную и нагнетательную магистрали, узел управления ударником, включающий основной золотниковый распределитель, дополнительный золотниковый распределитель, кинематически связанный с ударником, клапанный распределитель, сообщающий камеры рабочего хода ударника со сливной магистралью через регулируемый дроссель, концевой прерыватель потока, кинематически связанный с рабочим инструментом и установленный в нагнетательной магистрали, а в сливной магистрали дополнительного золотникового распределителя установлен дополнительный регулируемый дроссель, ударник снабжен каналами, соединяюшими взводящую камеру у.дарника с жидкостной полостью аккумулятора, а кинематическая связь дополнительного золотникового распределителя с ударником выполнена в виде подвижного звена, установленного в ка.мере, расположенной между ударником и дополнительным золотниковым распределителем и сообщенной со сливной .ма1истралью, приче.м дополнительный золотниковый распределитель выполнен в виде полого цилиндра с отверстиями, внутри которого установлен с гарантированным зазоро.м .хвостовик основного золотникового распределителя. Па чертеже изображено предлагемое устройство. Гидравлическое устройство ударного действия содержит корпус 1 с ударником 2, взводящую камеру 3, камеру 4 рабочего хода, рабочий инструмент 5, акку.мулятор 6 с газовой 7 и жидкостной 8 полостя.ми и разделителем 9, сливную магистраль 10, нагнетательную магистраль 11, узел 12 управления ударником, включающий основной золотниковый распределитель 13 с пружинами 14 и 15 и хвостовиком 16, дополнительный золотниковый распределитель 17, выполненный в виде полого цилиндра 18 с отверстиями 19 и хвостовиком 20 с полостя.ми 21 и 22 и каналами 23 и 24, клапанный распределитель 25 с доклапанной полостью 26 и каналами 27, регулируемые дроссели 28, 29 и 30, концевой прерыватель 31 потока с пружинами 32 и 33, камеру 34 с подвижным звеном 35, рычаги 36 и 37, каналы 38, 39 и 40. Гидравлическое устройство ударного действия работает следующи.м образом. Жидкость из нагнетательной магистрали 11 одновременно подается через основной распр.еделитель 13 в доклаианную полость 26 и к прерывателю 31, который в исходном положении отсекает нагнетательную магистраль 11 с дросселем 29. При этом распределитель 25, перемещаясь влево, разъединяет полость 8 и камеру 3 каналом 40 с нагнетательной магистралью 11. Начинается зарядка аккумулятора 6, взвод ударника 2 и вытеснение и.м отработавшей жидкости из камеры 34 в сливную .магистраль 10 через дроссель 28. В конце взвода ударника 2 рычаг 36 пере.мещает подвижное звено 35 влево, те.м самым вытесняя отработавшую жидкость из камеры 34 через канал 39 в сливную магистраль 10 и переключая дополнительный распределитель 17. При переключении распределителя 17 жидкость из полости 22 перетекает по канала.м 27 в полость 21, благодаря,чему основной распределитель 13 остается в исходно.м положении, ударпик 2 удерживается взведенны.м и предотвращается нанесение удара по инструменту 5, не поджато.му к деформируе.мому материалу. После подачи с усилием Г корпуса вправо инструмент 5 рычагом 37 переключает прерыватель 31, и рабочая жидкость под давлением заполняет полость 22, перемещая

основной распределитель 13 влево. В результате нагнетательная магистраль 11 соединяется с каналом 38, а доклапаннан полость 26 - с камерой 34.

Под действием давления жидкости в полости 8 и гидродинамической составляющей потока в канале 27 распределитель 25 перебрасывается вправо, вытесняя жидкость из доклапанной полости в ка.меру 34 и перекрьЕвая каналы 27. Полость 8 и камеры 3 и 4 соединяются между собой и с нагнетательной магистралью11. Ударник 2 разгоняется и наносит удар по инструменту 5.

После переключения основного распределителя 13 влево одновременно с открытием распределителя 25 начинается движение ударника 2 и распределителя 17 вправо, так как последний имеет большую площадь со стороны полости 22. Воздействуя .хвостовиком 20 на подвижное звено 35 до .момента отсечки в нем канала 23 от нагнетательной магистрали 11, снижают сопротивление переливу жидкости из полости 26 в камеру 34, увеличивая быстроту срабатывания распределителя 25. Дальнейщее движение распределителей вправо осуществляется пружинами 14 и 15, причем в промежутке между отсечкой напорного канала 23 и соединением с 1ивного канала 24 перемещения обоих распределителей равны, так как диаметры хвостовиков 16 и 20 выполнены одинаковыми. Аналогичная взаи.мосвязь перемещений вплоть до упора распределителя 17 в корпус узла. 12 управления и заранее предусмотренной при этом отсечки основным распределителем 13 от нагнетательной магистрали 11 и сливной магистрали 10 полости 26 остается, если дроссели 29 и 30 закрыты (вариант нанесения единичного удара) или дроссель 30 закрыт, прерыватель 31 отсекает канал 24 от сливной магистрали 10,

а дроссель 29 часгич Ю или полностью открыт (вариант контроля за оптимальной величиной перемещения инструмента 5). В обоих вари71нтах устройство отключается от нагнетательной магистрали 11, и ударник 2 не взводится.

Последний вариант предусмотрен в связи с необходимостью осмотра места работы при продвижении инструмента 5 на величину, .меньшую расчетной, например, из-за его затупления (а также аварийной поломки) или встречи с тве)дым включением, которое нередко целесообразно обойти.

При 1|анесении серии ударов дроссель 29 перекрывают и открывают дроссель 30. Тогда ЛИ1ПНЯЯ жидкость из полости 22 вытесняется в камеру 34 хвостовиком 16, он возвращается в исходное положе1П1е, и начинается взвод ударника 2 аналогично описанному. Если же инструмент внедряется па опТ11ма.1|)11ую величину систематически, то дроссель 29 открыт, а дроссель оО закрыт.

Скорость взвода бойка регулируется дроссе.чем 28 путем изменения сопротивления движению отработав1ией жидкости из полости 4.

Дросселями 29 и 30 в зависимости от того, который из них рабочий (открыт частично или полностью), регу.1ируется быстрота срабатывания распределительной ainiapaтуры и. тем самым, частота ударов при постоянной кинематичеекой эпсргии ударника 2.

Использование 1 зобретеьи1я позволит увеличить КПД устройства путем сиижениЯ влияния fia частоту и энергию ударов сопротивлениГ движению жидкости, вытесняемой из рас11редел1)тельпой аппаратуры и нереливае.мой из взводяи1ей камеры 3 в камеру 4 рабочего хода, и повысить эффективность коптро,1я за оитимальиой величиной перемещения и1 ст Пмепта о.

ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. № 983335, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективиостн работы, ударгшк снабжен каналами, соединяющими возводящую камеру уда)ника с жнд1чс)огмой полостью аккумулятора, а кинематическая связь доиолнительного золотника раснределителя с ударником выполнепа в виде подвижного звена, устаповленпого в камере, расно,чоженпой между ударником н дополнительным золотниковым распреде.пите.чем и сообщенной со С.Н1ВНОЙ магнстра,1ью, причем догюлните.1ьный золотпик() распредс.титсль выполнен в впде полого пилпидра с отверстиями, внутри котор01Ч) установлен с гарантированным зазором хвостовик основного золотниково10 раснреде.1ите.1я. о СГ) ю со