Ударное устройство Советский патент 1986 года по МПК E02D7/12 

Изобретение относится к строительству и предназначено для разрушения прочных и мерзлых грунтов, бетонных оснований, фундаментов и стен, а также для дробления негабаритов горных пород.

Целью изобретения является обеспечение автоматического регулирования частоты и энергии удара в зависимости от нагрузки на рабочий инструмент и улучшения продувки камеры сгорания.

На фиг. 1 изображено устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - топливный насос; на фиг. 4 - гидравлический экскаватор с ударным устройством, смонтированным на его рукоятке.

Ударное устройство содержит поршень- боек и пружину 2, установленные внутри корпуса 3, крышку 4, рабочий инструмент 5. Верхняя часть рабочего инструмента 5 снабжена радиальными выступами 6, поршнем 7 с кольцами 8, форсункой 9, плунжерным топливным насосом 10 и каналом 11 для подвода топлива к форсунке 9. Радиальные выступы 6 расположены в выхлопных окнах 12, выполненных в корпусе 3. Рабочий инструмент 5 смонтирован внутри крышки 4 с помощью пружины 13, кольца 14 и штифта 15. Топливный насос 10 состоит из корпуса 16, крышки 17, плунжера 18 с отсечной кромкой 19 и толкаюш,им стержнем 20, с головкой 21, подводного 22 и отводного 23 трубопроводов для топлива. На толкающем стержне 20 с возможностью перемещения в осевом направлении, смонтирован рычаг 24. С одной стороны конец рычага 24 через пружину 25 соединен с рабочим инструментом 5, а с другой - через гибкую связь 26 соединен с крышкой 4. Гибкая связь 26 расположена внутри направляющего колена 27 и отверстия 28, выполненного в радиальном выступе 6 рабочего инструмента 5, а его конец закреплен с помощью винта 29 на Kp:-ii;Ke 4. Между рычагом 24 и головкой 21 установлена возвратная пружина 30. Устройство смонтировано на рукояти 31 гидравлического экскаватора 32 с помощью кронштейна 33. В нижней части бойка 1 выполнен цилиндр 34 с камерой 35 сгорания. Кроме плунжерного топливного насоса 10, форсунки 9 и трубопроводов 22 и 23, система питания также включает топливный бак 36, топливный фильтр 37, топливоподкачиваю- щий насос 38, смонтированный на двигателе 39 внутреннего сгорания. Корпус 3 снабжен каналами 40 и клапаном 41 для продувки воздухом цилиндра 34 и камеры 35 сгорания.

Ударное устройство работает следующим обр азом.

Поршень-боек 1, находящийся перед запуском в верхней части корпуса 3, освобождается, и под действием сжатой пружины 2 перемещается в нижнюю часть корпуса 3. Это перемещение приводит к сжатию

воздуха в цилиндре 34 поршнем 7, его нагреву и одновременно к взаимодействию нижней плоскости бойка 1 с головкой 21 плунжерного топливного насоса, которое

вызывает перемещение толкающего стерж- ня 20, плунжера 18, а соответственно подачу топлива по каналу 11 к форсунке 9 и впрыск его в камеру 35 сгорания. Подача топлива идет до тех пор, пока отсчетная кромка 19 откроет вход в сливной трубопровод 23.

В результате впрыска топлива в сжатый и нагретый воздух оно сгорает в режиме вспышки. Получается газодинамический удар, воздействующий на поршень 7, а через него и на рабочий инструмент 5. Часть энергии вспышки передается поршню-бойку 1, заставляя его подниматься вверх и сжимать пружину 2, что необходимо для совершения следующего рабочего цикла. Также при движении вверх поршень-боек 1 сжимает воздух, поступивший через клапан 41 внутрь корпуса 3. Сжатый воздух по каналам 40 подается в область цилиндра 34, что приводит к вытеснению отработанных газов через окна 12 в корпусе 3. Положению рабочего инструмента (фиг. 1) соответствует минимальная подача топлива плунжерным насосом 10, необходимая для поддержания устойчивой работы устройства с минимальной частотой. В этом режиме нагрузка на рабочий инструмент отсутствует. При приложении нагрузки к рабочему инструменту 5 последний поднимается вверх и сжимает пружину 13. За счет этого движения гибкая связь 26 осуществляет поворот рычага 24, что приводит к повороту толкающего стержня 20, плунжера 18 и соответственно к увеличению подачи топлива в камеру 35 сгорания. В результате этого возрастает частота ударов и их энергия. Чем больше нагрузка на рабочий инструмент 5 и сжатие пружины 13, тем выше частота ударов и их энергия. Таким образом, в предлагаемой конструкции ударного устройства с ростом нагрузки осуществляется автоматическая регулировка час- тсты и энергии ударов по рабочему инструменту 5. Пружина 25 служит для возврата рычага 24 в начальное положение после прекращения действия нагрузки на рабочий инструмент 5, а пружина 30 для возвращения плунжера 18 в верхнее положение после впрыска топлива в камеру 35 сгорания.

Подача топлива к устройству произво- дится из топливного бака 36 гидравлического экскаватора 32 через топливный фильтр 37 с помощью топливоподкачивающего насоса 38, приводимого в действие двигателем 36 внутреннего сгорания.

Предлагаемая конструкция ударного уст- ройства позволяет подпить производительность при разрушении бетонных оснований и фундаментов, прочных и мерзлых грунтов, сократить расход топлива.

Формула изобретения Ударное устройство, включающее корпус с крышкой, выхлопными окнами и продувочными каналами, поршень-боек, камеру сгорания, форсунку, топливный насос, рабочий инструмент, систему питания, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования частоты и энергии удара в зависимости от нагрузки на рабочий инструмент и улучшения продувки камеры сгорания, рабочий инструмент выполнен

с радиальными выступами, расположенными в выхлопных окнах корпуса, и подпружинен к крышке корпуса, а топливный насос смонтирован в рабочем инструменте с возможностью взаимодействия с поршнем-бойком, подпружиненным относительно корпуса, и снабжен рычагом поворота, один конец которого соединен через пружину с рабочим инструментом, а другой - гибкой связью с крышкой, при этом продувочные каналы сообщены с атмосферой через клапан.

Изобретение относится к средствам для разрушения прочных и мерзлых грунтов, горных пород, бетонных оснований. Цель изобретения - обеспечение автоматического регулирования частоты и энергии удара в зависимости от нагрузки на рабочий инструмент и улучшение продувки камеры сгорания Устройство содержит корпус 3, размещенный в нем подпружиненный поршень-боек 1, рабочий инструмент 5, камеру сгорания 35, форсунку 9. Топливный насос 10 смонтирован в рабочем инструменте 5 и взаимодействует с поршнем-бойком 1 через подпружиненный толкающий стержень 20. На стержне 20 смонтирован рычаг поворота. Один конец рычага соединен через пружину с рабочим инструментом 5, а другой - гибкой связью с крышкой 4. Продувочные каналы 40 сообщены с атмосферой через клапан 41. С ростом нагрузки на рабочий инструмент 5 осуществляется автоматическая регулировка частоты и энергии ударов путем поворота гибкой связью рычага поворота и стержня 20. Это увеличивает подачу топлива в камеру сгорания 35. 4 ил. $ (Л ю G5 01 О5 Фиг1

75

17

сриг.З