Гидромолот Советский патент 1985 года по МПК E02D7/10 

(Л

с

ГИДРОМОЛОТ, включающий ударную часть, гидропружину с плунжером, рабочий цилиндр, поршень со штоком, шариковый замок, расположенный в поршне гидрозамок, напорную и сливиую магистрали, отличающий с я тем, что, с целью повышения производительности и надежности, гидрозамок и шариковый замок снабжены клапанами управления, при зтом свободный конец штока поршня располож1ен в шариковом замке, а на его торец оперт плунжер гидропружины.

О)

ел

&д

11

Изобретение относится к строительным машинам, а именно к молотак с гидроприводом, и может быть использовано для погружения свай, фундаментных пирамид, шпунта, уплотнения грунта, разрушения негабаритов, твердых и мерзлых груитов и подобных работ.

Известен гидромолот, включакщий ударную часть, рабочий цилиндр с -подпружиненным поршнем, гидропру ину с плунжером, шариковый замок, подпружиненный золотник, клапанпульсатор, напорную и сливную магистрали, блок цилиндров, штоки которых взаимодействуют с шариковым замком, а их поршневые полости соединены с подпружиненным золотником кроме того , между блоком и плунжером рабочего цилиндра образована герметичная полость изменяемого объема, нижняя часть рабочего цилиндра оснащена гидрозамком, подклапанные полости сообщены с герметичной полостью посредством трубопровода с присоединенными к ним обратными клапанами, соединенными со слиной магистралью, а плунжерные полости гидроза;мка, - с напорной магистралью, причем гидропружина расположена в ударной части и оснащена хвотовиком, размещенным в шариковом замке, а плунжером упирается в пор.шень рабочего цилиндра l.

Однако данный гидромолот имеет недостаточно высокую производительность. Размещение хвостовика гидропружины в шариковом замке приводит к увеличению его размеров, но так как размер шарикового замка взаимосвязан с диаметром рабочего цилиндра, то в результате зтого увеличивается его рабочий объем, т,а, дли полной зарядки гидропружины требуется больший объем рабочей жидкости, чем показывают расчеты, А это увеличивает время зарядки гидропружины, следовательно, увеличивается время цикла и снижается производительность. Кроме того, конструкция гидромолоти сложна .и трудоемка в изготовлении. Все детали шарикового замка, гидрозамка, блока цилиндров и герметичной полости требуют высокой чистоты и точности обработки. Наличие большого количества трубопроводов увеличивает габаритные размеры и вес гидромолота.

432

Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидромолрт, включающий ударную часть, гидропружину с плунжером, рабочий цилиндр, поршень со штоком, шариковЕ й замок, расположенный в поршне гидро- замок, напорную и сливную магистрали 2 .

Недостатками известного молота являются большие габариты, сложность конструкции, ненадежность в работе.

Цель изобретения - повышение производительности и надежности гидромолота,

Поставленная цель достигается тем, что в гидромолоте, включающем ударную часть, гидропружину с плунжером, рабочий цилиндр, поршень со штоком, шариковый замок, расположенный в поршне гидрозамок, напорную и сливную магистрали, гидрозамок и шариковый замок снабжены клапанами управления, при этом свободный конец штока поршня расположен в шариковом замке, а

на его торец оперт плунжер гидропружииы.

На чертеже изображена схема гидромолота, . Гидромолот содержит установленную

в направляющих ударную часть 1 с гидропружиной 2 и плунжером 3. Рабочий цилиндр 4 установлен на наголовнике 5 ,

В верхней части цилиндра 4 размещен шариковый замок 6, включающий

шарики 7, плунжеры 8, напорную полость 9 и клапан 10 управления. Последний содержит надклапанную полость 11, плунжер 12, запорный элемент 13, толкатель 14 с каналом 15 и подклапанную полость 16, Надклепанная полость П соединена трубопроводом 17 с напорной магистралью 18, а подклапанная полость.16 с помощью канала

13 соединена со штоковой полостью

19, Запорный элемент 13 с одно.й стороны поджат к седлу подпружиненным плунжером 12 с отверстиями в торце, а с другой опирается на торец толкателя 14, Внутри цилиндра 4 расположен поршень 20 со штоком 21, В поршне 20 размещен гидрозамок 22 и клапан 23 управления. Последний вклю- чает запорный элемент 24 и толкатели

25 и 26, Причем в толкателе 25 выполнено осевое отверстие, с помощью которого подклапанная полость 27 сообщается со штоковой полостью 19, а толкатель 26 фиксируется в двух поло жениях. -Кроме того, надклапанная полость 28 с помощью канала 29 соединена с надклапанной полостью 30 гидрозамка,.а поршневая полость 31 рабо чего цилиндра при открытом гидрозам- кё соединяется каналом 32 со штоковой полостью 19, Постоянство заданного давления в напорной магистрали 18 и полости 31 обеспечивается клапаном 33. Гидромолот работает следующим образом, В исходном положении клапан 33 и гидрозамок 22 закрыты. Ударная часть 1 находится в состоянии покоя на наголовнике 5., При включении насоса рабочая жидкость по магистрали 18 поступает в полость 31, а по трубопроводу 17 через полость 11 и отверстия в,плунжер 12 в полость 9. Под действием жидкос ти шарики 7 и плунжеры 8 перемещаютс т,е, замок 6 закрывается, удерживая ударную часть 1 в исходном положении поршень 20 поднимается и заряжает ги ропружину 2, действуя штоком 21 на плунжер 3, В верхнем положении поршень 20 нажимает на толкатель 14,поднимает с седла запорный элемент 13 и плунжер 12. В этом случае полость 9 с помощью канала 15 соединяется со штоковой полостью 19, а трубопровод 17 запираемся плунжером 12. Так как полость 19 соединена со спинной магистралью, то давление в полостях 9, 1 1- и 16 снижается до дав ления слива. Усилие, действующее на шарики 7 плунжерами 8, уменьшается. Под действием разряжающейся гидропружины 2 ударная часть 1, отталкиваясь плунжером 3 от штока 21, резко поднимается вверх, действуя на татски 7 и плунжеры 8, открывает замок 6, и одновременно в результате толчка по- гружает сваю в грунт, В зто время поршень продолжает двигаться вверх до тех пор, пока толкатель 25 не упрется в торец шарикового замка 6. В результате запорный элемент 24 с толкателем 26 перемещаются вниз, а полости 27 и 30 .посредством канала в толкателе 25 соединяются со штоковой полостью 19, При этом давление в этих полостях снижается до давления слива. Под действием жидкости, находящейся в поршневой полости 31, гидрозамок 22 открывается и жидкость из полости 31 перетекает в полость 19. В данном случае давление в снстеме также снижается до давления слива. Достигнув наивысшей точки подъема, ударная часть 1,падая, наносит удар по наголовнику 5, погружая сваю вторично, в грунт. Одновременно, действуя плунжером 3 на шток 21, перемещает поршень 20 вниз, выдавливая жидкость из полости 31 в полость 19. В нижнем положении толкатель 26 переключается и закрывает клапан 23, отсоединяя полость 30 от полости 19. Под действием пружины гидрозамок 22 закрывается. Поступление жидкости из полости 31 в полость 19 прекращается. Давление в системе снова поднимается. Под действием давления в полости 9 плунжеры 8 перемещшот шарики 7 в исходное положение, т,е. замок 6 закрывается и цикл автоматически повторяется. Слив жидкости из полости 19 осуществляется при подъеме лоршня 20 вверх, в процессе, зарядки гидррпружины. Объем жидкости, оставшейся в полости 31 после закрытия гидрозамка 22, выдавливается поршнем 20 во время удара по т| убопроводу 18 через клапан 33 на слив. Расположение клапанов управления в шариковом замке и гидрозамке упрощает конструкцию гидромолота. Клапан управления в шариковом замке управляет работой замка, т.е. сбрасывает давленне в напорной полости замка при полной зарядке гидропружины. Отсутствие большого числа деталей в замке упрощает его конструкцию. Расположение шариков в радиальных гнездах на внешней поверхности позволяет увеличить их число, улучшить условия удержания ударной части при небольших размерах замка. Конструкция замка позволяет вьтолнить уплотнение поверхности штока и отказаться от специальной герметичной камеры, функцию которой в предлагае- . мом гидромолоте выполняет штоковая полость. А это сказывается также на размерах цилиндра, т.е. его диаметр можно оставить равным расчетному. Расположение гидрозамка в.поршне и использование клапана управления дпя его открытия при полной зарядке

гидропружин и закрытия, после свершения удара, уменьшает габариты мо.лота, упрощает его конструкцию, так как отсутствуют многочисленные трубопроводы и обратные клапаны,соединяющие гидрозамок с герметичной полостью и клапан-пульсатор, задаищий цикличность работы гидррмотора. Отсутствуют также многочисленные запорные элементы гидрозамка, требукяцие высокой

точности и чистоты обработки, В результате повышается надежность рабо ты гидромолота.

Открытие и закрытие шарикового замка и гидрозамка осуществляется релейно при движении поршня вверх и вниз и не требует специальной гидроаппаратуры для управления их работой что также повышает надежность работы гидромолота.