Гидропневмоударный грунтоуплотнитель Советский патент 1984 года по МПК E01C19/05 E21C37/00 

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и предназначено для уплотнения грунтов. Известен гидравлический пробойник для образования скважин в грунте, который можно применять для формирования вертикальных скважин при уплотнении связанных грунтов. Пробойник состоит из корпуса, втулки, бойка, поршня, корпуса золотника, пружины, трубопроводов, крыльев, напорного шланга, полости, заполненной сжатым газом, напорной полости 1. Недостатком устройства яв Тяется значительная реакция (сила) отдачи, причем с увеличением его диаметра и энергии удара растет и реакция отдачи. Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является гидропневмоударный грунтоуплотнитель, содержащий корпус, напорную сливную и переливную магистрали, полости взвода и слива, инерционный элемент, поршень-боек, блок управления, пневмоаккумулятор 2. Однако в процессе работы не исключено соударение торца корпуса с задней стенкой кожуха, что отрицательно сказывается на надежности и долговечности всего уст.ройства. При работе устройства радиальный канал корпуса начинает перекрываться пояском порщня-бойка в конце рабочего хода последнего до нанесения удара по инструменту При этом увеличивается гидpaв lичecкое сопротивление, действующее на боек, со стороны взводящей полости, вызванное вытеснением рабочей жидкости из полости взвода при уменьшаюцхейся площади проходного сечения радиального канала, на преодоление которого затрачивается часть энергии порщня-бойка. Жесткие условия работы золотника ведут к разбиванию кромок золотника, увеличению утечек, снижению надежности и эффективности работы устройства. Это обусловлено тем, что переключение золотника на взвод порщнябойка осуществляется под действием суммарного расхода жидкости, вытесняемой поршнем-бойком из взводящей полости в конце рабочего хода и поступающей от источника питания по напорной магистрали. При этом золотник приобретает значительную скорость и в конце рабочего хода наносит удар по корпусу блока управления. Динамические силы, возникающие при ударе, могут дать больщие деформации, ведущие к преждевременному износу и заклиниванию золотника. А при отскоке поршня-бойка в полости взвода появляется разряжение, источник питания не успевает разряженный объем заполнять жидкостью, поэтому недостающее количество жидкости всасывается из золотниковой полости, при этом золотник открывает радиальные каналы блока управления, сообщая полости взвода и слива. Это увеличивает длительность закрытия золотника, что приводит к снижению КПД ударного устройства. Целью изобретения является повышение надежности, долговечности и гидропневмоударногб грунтоуплотнителя. Поставленная цель достигается тем, что в гидропневмоударном грунтоуплотнителе, содержащем корпус, напорную, сливную и переливную магистраль, полости взвода и слива, инерционный элемент, поршеньбоек, блок управления, пневмоаккумулятор, инерционный элемент снабжен штоком, а корпус цилиндром, причем шток с цилиндром образуют дополнительный пневмоаккумулятор, а в напорной магистрали установлен распределительный элемент, при этом переливная магистраль постоянно сообщена с полостью взвода. На чертеже представлена схема устройства. Гидропневмоударный грунтоуплотнитель состоит из корпуса 1 с цилиндром 2, проущинами 3 и наковальней 4, гидропневмоударного устройства 5, содержащего инерционный элемент 6 со штоком 7 радиальные каналы 8-14, сообщенные с напорной 15, сливной 16 и переливной 17 магистралями, порщень-боек 18 с поясками 19 и 20 и кольцевой проточкой 21, блок 22 управления с встроенным золотником 23, за золотниковой полостью 24, полостью 25 управления. В корпусе блока 22 управления имеется радиальный канал 26, сообщенный с переливной магистралью 17. Порщень-боек 18 и инерционный элемент 6 в паре образуют взводящую 27 и сливную 28 и аккумуляторную 29 полости. Шток 7 инерционного элемента 6 с цилиндром 2 корпуса 1 образуют дополнительный пневмоаккумулятор 30, заполненный сжатым газом. К радиальному каналу 11 подключен распределительный элемент 31. Трубопроводы напорной 15, слив ной 16, переливной 17 магистралей и блок 22 управления размещаются между гидропневмоударным устройством 5 и полым рабочим инструментом 1. Перед включением гидропневмоударного грунтоуплотнителя поршень-боек 18 под действием давления газа полости 29 находится в крайнем нижнем положении, соприкасаясь с наковальней 4 корпуса 1, а инерционный элемент 6 находится в крайнем верхнем положении относительно корпуса 1 и сжимает щтоком 7 газ с полости 30. Зазолотниковая полость 24 сообщается с напорной магистралью 15 через радиальный канал 12 инерционного элемента 6, кольцевую проточку 21 на порщне-бойке и радиальные каналы 9 блока 22 управления и инерционного элемента 6. Сливная магистраль 16 и сливная полость 28 сообщаются с полостью 27 взвода через радиальный канал 10, полость 25 управления золотника 23, радиальный канал

ГИДРОПНЕВМОУДАРНБШ ГРУНТОУПЛОТНИТЕЛЬ, содержащий кор пус, напорную, сливную и переливную магистрали, полости взвода и слива, инерцио ный элемент, поршень-боек, блок управления, пневмоаккумулятор, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности, долговечности, КПД, инерционный элемент снабжен штоком, а корпус цилиндром, причем шток с цилиндром образуют дополнительный пневмоаккумулятор, а в напорной магистрали установлен распределительный элемент, при этом переливная магистраль постоянно сообш,ена с полостью взвода. (Л с е со 00