Гидравлическое устройство ударного действия Советский патент 1988 года по МПК E21C37/00 

7/ 2, J 7/7 /V. 5.

5 13 16

9 8

Л

00

IR

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к гидравлическим устройствам ударного действия для разрушения горных пород.

Цель изобретения - повышение срока службы устройства за счет снижения возникающих при его работе динамических нагрузок на корпус.

I На чертеже представлена принципиаль- |ная схема предлагаемого устройства. I Гидравлическое устройство ударного дей- {ствия содержит корпус 1, выполненный с 1расточкой, в которой размещен ударный 1порщень 2, и с дополнительной расточкой 3, в которой размещен дополнительный порщень 4, а также распределитель клапанного типа с клапаном 5.

Ударный поршень 2 образует с корпусом 1 камеры прямого 6, обратного 7 ходов и следящую камеру 8, соединенную дроссельным каналом 9 с камерой 6 прямого хода. Дополнительный поршень 3 образует с корпусом 1 дополнительные камеры прямого 10, обратного 1 ходов и дополнительную следящую камеру 12, связанную дроссельным каналом 13 с дополнительной камерой 11 обратного хода. Камеры 6 и 10 прямого хода соединены между собой полостью 14 гидроторможения. Клапан 5 установлен с образованием порщневой 15, запоршневой 16 камер, а также напорной 17,сливной 18 камер, которые соединены между собой каналом 19, выполненным в клапане 5. Напорная магистраль 20 соединена с напорной камерой 17 и камерами 7 и 11 обратного хода. Сливная камера 18 соединена отверстием в седле клапана со сливной магистралью 21. Напорная камера 17 отверстием в седле клапана 5 и каналом 22 связана с камерой 6 прямого хода ударного порщня 2. Следящая камера 8 ударного порщня 2 каналом 23 соединена с порщневой камерой 15, а дополнительная следящая камера 12 каналом 24 - с запоршневой камерой 16. Площадь поршневой поверхности дополнительного поршня 4, размещенная в дополнительной камере 10 прямого хода, больше площади порщневой поверхности, размещенной в дополнительной камере 11 обратного хода. Площадь порщневой поверхности клапана 5 в поршневой камере 15 больше площади порнп-)евой поверхности в запоршневой камере 16. В корпусе 1 установлен инструмент 25.

Устройство работает следующим образом.

Пусть в исходном положении ударный порщень 2 находится в крайнем правом (по чертежу) положении, порщень 4 - в крайнем левом, а клапан 5 в крайнем правом, перекрывая сброс жидкости в сливную магистраль 21. При подаче рабочей жидкости из напорной магистрали 20 она поступает непосредственно в камеры 7 и 11 об- paTHOi o хода и через напорную камеру 17, канал 22 в камеру 6 прямого хода ударного поршня 2, а далее через дроссельный

канал 9 и следящую камеру 8 в поршневую камеру 15 и через полость 14 гидроторможения в камеру 10 прямого хода порщня 4. Из камеры 11 обратного хода по

дроссельному каналу 13 жидкость поступает в следящую камеру 12 и по каналу 24 в запорщневую камеру 16. Поскольку площадь порщневой поверхности клапана 5 со стороны поршневой камеры 15 выполнена большей, чем со стороны запоршневой полос0 ти 16, то на клапан 5 воздействует со стороны поршневой камеры 15 усилие, перемещающее его в крайнее левое положение. При этом доступ жидкости из напорной камеры 17 в камеру 6 прямого хода пре кращается и жидкость из канала 22 через отверстие 19 в клапане 5 начинает поступать в сливную камеру 18 и далее в сливную магистраль 21. Ударный поршень 2 под действием давления со стороны камеры 7 обратного хода начинает совершать холостой

0 ход, а порщень 4 давлением жидкости со стороны камеры 11 обратного хода перемещается навстречу ударному порщню 2. Поскольку площадь порщневых поверхностей ударного порщня 2 и дополнительного поршня 4 со стороны камер 7 и 11 обратного хода равны между собой, то на корпусе 1 реакция отсутствует. В процессе обратного хода ударного порщня 2 жидкость из следящей ка.меры 8 вытесняется через дроссельный канал 9 в камеру 6 прямого хода и

р. далее по каналу 22 в сливную магистраль 21. За счет дросселирования жидкости в следящей камере 8 поддерживается высокое давление. Из камеры 11 обратного хода жидкость через дроссельный канал 13 поступает в следящую камеру 12. Высокое гидрав5 лическое сопротивление дроссельного канала 13 обеспечивает низкое давление в следящей камере 12 в период холостого хода порп1ня 4. Таким образом, в поршневой камере 15, связанной со следящей камерой 8 каналом 23, поддерживается высокое давле0 ние, а в запоршневой камере 16., гидравлически связанной каналом 24 со следящей камерой 12, - низкое. Это обеспечивает надежное удержание клапана 5 в крайнем левом положении. В конце обратного хода

. хвостовики дополнительного порщня 4 и ударного порщня 2 попадают в полость 14 гидроторможения, запирая в ней жидкость. В полости 14 гидроторможения возникает высокое давление, которое резко останавливает поршень 4 и поршень 2. Поскольку

Q площади хвостовиков порщней 2 и 4 равны, то и в этот период времени на корпусе 1 отсутствует реакция.

Останов ударного порщня 2 приводит к резкому снижению давления в следящей 5 камере 8, так как исчезает расход жидкости через дроссельный канал 9. В это же время происходит останов поршня 4, что влечет за собой рост давления в следящей

камере 12 в результате уменьшения расхода через дроссельный канал 13. Изменение давлений в следящих камерах 8 и 12 приводит к изменению давлений в поршневой 15 и запоршневой 16 камерах. В запоршневой камере 16 давление возрастает, что приводит к перебросу клапана 5 в правое положение, при котором закрывается доступ жидкости из сбросной камеры 18 в сливную магистраль 21. Из напорной камеры 17 рабочая жидкость поступает в камеру 6 прямого хода и, воздействуя на поршневую поверхность ударного поршня 2, начинает перемеш.ать его в прямом направлении (в направлении инструмента 25). Из камеры 6 прямого хода через камеру 14 гидроторможения жидкость поступает в камеру 10 прямого хода. Так как площадь поршня 4 со стороны камеры 10 прямого хода больше, чем со стороны камеры 11 обратного хода, то поршень 4 начинает двигаться влево (по чертежу). В период прямого хода ударного поршня 2 в следящей камере 8 давление низкое, так как жидкость в эту камеру поступает через дроссельный канал 9. В это же время в следяшей камере 12 поддерживается высокое давление за счет дросселирования жидкости через канал 13. Это обеспечивает удержание клапана 5 в крайнем правом положении. Благодаря равенству площадей ударного 2 и дополнительного 4 поршней, расположенных в камерах 6 и 10 прямого хода в этот период работы устройства также отсутствует реакция на корпус 1. В конце прямого хода ударный поршень 2 наносит удар по инструменту 4 и останавливается. Это приводит к повышению давления в следящей 8 и поршневой 15 камерах до величины подводимого давления, так как площадь клапана 5 со стороны камеры 15 больще, чем со стороны запоршневой камеры 16, то клапан перебрасывается в крайнее левое положение. В камерах 6 и 10 прямого хода давление падает. Это обеспечивает останов порщня 4 давлением со стороны камеры 11 обратного хода. Дополнительный порщень 4 и ударный порщень 2 начинает совершать холостой ход и цикл повторяется.

10

Формула изобретения

Гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус, образующий с ударным поршнем камеру прямого хода с полостью торможения, камеру обратного хода, соединенную с напорной магистралью, и следящую камеру, распределитель клапанного типа, имеющий запоршневую камеру, поршневую камеру, связанную со следящей камерой, напорную камеру, связанную с камерой прямого хода и сливную камеру,

связанную со сливной магистралью, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы устройства за счет снижения возникающих при его работе динамических нагрузок на корпус, устройство снабжено

дополнительным поршнем, корпус выполнен с дополнительной расточкой, а клапан распределителя выполнен с каналом, соединяющим его напорную и сливную камеры между собой, причем дополнительный поршень размещен в дополнительной расточке корпуса и образует с ним дополнительные камеры прямого и обратного ходов и дополнительную следящую камеру, при этом дополнительная камера прямого хода сообщена с полостью торможения, дополнительная камера обратного .хода соединена с напорной

магистралью, а дополнительная следящая камера соединена с запоршневой камерой распределителя.

Изобретение относится к горной промети и позволяет повысить срок службы уст-ва за счет снижения возникающих при его работе динамических нагрузок на корпус. Устр-во включает корпус 1, имеющий расточки 3 и образующий с ударным поршнем (УП) 2 камеру (К) 6 прямого хода с полостью 14 торможения, К 7 обратного хода, соединенную с напорной магистралью (М) 20, и следящую К 12. Распределитель клапанного типа имеет запоршневую К 16, поршневую К 15, связанную с К 6, и сливную К 18, соединенную со сливной М 21. Дополнительный УП 4 устр-ва расположен в расточке 3 и образует с корпусом 1 дополнительные К прямого 10 и обратного 11 хода и следящую К 12. При этом К 10 сообщена с полостью 14, К 11 - с М 20, а К 12 - с К 16. Клапан 5 распределителя выполнен с каналом 19, соединяющим его напорную 17 и сливную 18 К. Жидкость из М 20 поступает в К 7, 11 и через К 17 - в К 6, а далее - в К Ю и К 16. K-fianaH 5 смещается влево. В итоге УП 2 совершает холостой ход, а УП 4 движется навстречу ему. При обратном ходе поршня 2 в К 15 поддерживается высокое давление, а в К 16 - низкое. В конце хода жидкость запирается в полости 14, а УП 2 и 4 резко останавливаются. В итоге из.меняется давление в К 15, 16 и УП 2 двигается и инструменту 25,.а УП 4 - влево. В конце прямого хода УП 2 ударяет по ин- стру.менту 25, а УП 4 останавливается. Далее УП 2 и 4 совершают холостой ход и цикл повторяется. 1 ил. о