Гидравлическая ударная система горной машины Советский патент 1988 года по МПК E21C37/00 E21C27/46 

о

О) 00

со

п.

Изобретение относится к горной пром-сти и предназначено для разрушения горных пород. Цель - повышение надежности работы машины за счет исключения работы гидравлического ударного устр-ва (УУ) при потере.контакта его инструмента (И) 6 с забоем. Для этого корпус 8 каждого УУ выполнен с дополнительной расточкой 29, образующей с поршнем- бойком (ПБ) 9 тормозную камеру 30. С тормозной камерой 30 сообщен дроссельный канал 31, расположенньй в ПБ 9 с возможностью сообщения с камерой 17 рабочего хода. При отсутствии контакта И 6 с забоем И 6 и ПБ 9 верхнего УУ нахЬ- . дятся в крайнем левом положении. Камера 30 изолирована от напорной магистрали 13 и соединена через канал 31 с камерой 17. Под действием нагрузки И 6 смещен в крайнее правое положение, а ПБ 9 нижнего УУ находит-г ся в рабочем положении. Камера 16 холостого хода при этом сообщена через магистраль 13с камерой 30. 2 ил. с. 3 (Л с

дуие.г

10

Изобретение относится к горной проь1ып1пенности, а именно к устройст- . вам для разрушения горных пород.

. Цель изобретения - повышение надежности работы машины за счет исключения работы ударного устройства при потере контакта его инструмента с забоем.

На фиг. 1 и 2 показана схема предлагаемой системы горной машины.

Гидравлическая ударная система горной машины содержит регулируемый гидронасос 1 с регулятором изменения подачи насоса, имеющим поршень 2, управляющую поршневую.камеру 3 и напорный золотник 4 с регулировочной пружиной 5 и гидравлические ударные устройства, каждое из которых включает инструмент 6 с пружиной 7, корпус 20 8, поршень-боек 9, золотник 10 управления с плунжером 11, напорньй гидроаккумулятор 12, напорную 13, сливную 14 магистрали гидросистемь. Закладная цилиндрическая шпонка 15 ограничивает ход инструмента и фиксирует его поворот относительно корпуса. Поршень-боек и корпус образуют камеру 16 холостого хода и камеру 17 рабоче15

25

Корпус 8 каждого гидравлического ударного устройства выполнен с допол нительной рарточкой 29, образующей с поршнем-бойком 9 тормозную камеру 30 а поршень-боек 9 выполнен с сообщенным с тормозной камерой 30 дроссельным каналом 31, расположенным с возможностью сообщения с камерой рабоче го хода. (

При отсутствии контакта инструмен та с забоем (верхнее устройство на фиг.2) инструмент 6 и поршень-боек 9- находятся в крайнем левом положении, при котором тормозная камера 30 изолирована от напорной магистрали 13 и соединена через дроссельный канал 31 с камерой 17 рабочего хода, а под действием нагрузки (нижнее уст ройство на фиг. 2) инструмент смещен в крайнее правое положение, а поршень-боек находится в рабочем положе нии, при котором камера 16 холостого хода, сообщенная напорной магистраль 13, сообщена с тормозной камерой 30. При подаче жидкости под давлением в напорные магистрали поршень-боек верхнего ударного устройство остаетс

в левом положении, а поршень-боек го хода, имеющую большую площадь по- 30 нижнего ударного устройства под дей- перечного сечения, чем камера 16.

ствием поступающей в камеру 16 холостого хода жидкости перемещается вправо,5 вытесняя жидкость из камеры 17 рабочего хода в сливную магистраль и перемещая золотник 10, находящийся в правом положении. В конце перемещения поршня-бойка 9 вправо кольцевая проточка 20 соединяет управляющий канал 21 с камерой 16 холостого хода и напорной магистралью 13, в результате чего жидкость поступает .в управляющую камеру 18, сечение которой больше эффективного сечения меж- поясковой камеры 25, и перемещает зоI. .

Левьй торец золотника 10 постоянно контактирует с плунжером 11, имеющим управляющую камеру 18, соединенную при помощи управляющего канала 35 19 с кольцевой проточкой 20 на поршне-бойке, соединякнцейся в зависимости от положения порщня-бойка в корпусе с камерой 16 холостого хода или со сливным управляющим каналом 21, 40 постоянно соединенным со сливной магистралью 14 через левую торцовую камеру 22, осевой канал 23 и правую торцовую камеру 24 золотника. Золотствием поступающей в камеру 16 холостого хода жидкости перемещается вправо,5 вытесняя жидкость из камеры 17 рабочего хода в сливную магистраль и перемещая золотник 10, находящийся в правом положении. В конце перемещения поршня-бойка 9 вправо кольцевая проточка 20 соединяет управляющий канал 21 с камерой 16 холостого хода и напорной магистралью 13, в результате чего жидкость поступает .в управляющую камеру 18, сечение которой больше эффективного сечения меж- поясковой камеры 25, и перемещает зоник имеет два рабочих пояска, причем 45 отник 10 в правое положение, соедидиаметр левого (уплотнительного) пояска больше диаметра правого (распределительного) пояска, а межпоясковая камера 25 соединена с напорной магистралью 13 и напорным гидроаккумулятором 12 при помощи напорного канала 26. Камера 17 рабочего хода постоянно соединена с рабочим каналом 27, которьй в зависимости от положения золотника сообщается со сливной магистралью посредством радиальных каналов 28, выполненных в правом пояске золотника 10 или с межпоясковой камерой 25.

50

55

няя тем самым камеру 17 рабочего хода с напорной магистралью через рабочий канал 27, межпоясковую камеру 25,напорный канал 26 и камеру 16 холостого хода. Так как рабочая площадь камеры 17 в несколько раз больше рабочей площади камеры 16, то на поршень-боек в зто время действует сила, направленная к инструменту, которая сначала затормаживает поршень-боек, а затем движет его влево (к инструменту) с положительным ускорением, т.е. совершает рабочий ход. В конце рабочего хода, т.е. непосредственно

0

0

5

5

Корпус 8 каждого гидравлического ударного устройства выполнен с дополнительной рарточкой 29, образующей с поршнем-бойком 9 тормозную камеру 30, а поршень-боек 9 выполнен с сообщенным с тормозной камерой 30 дроссельным каналом 31, расположенным с возможностью сообщения с камерой рабочего хода. (

При отсутствии контакта инструмента с забоем (верхнее устройство на фиг.2) инструмент 6 и поршень-боек 9- находятся в крайнем левом положении, при котором тормозная камера 30 изолирована от напорной магистрали 13 и соединена через дроссельный канал 31 с камерой 17 рабочего хода, а под действием нагрузки (нижнее устройство на фиг. 2) инструмент смещен в крайнее правое положение, а поршень-боек находится в рабочем положении, при котором камера 16 холостого хода, сообщенная напорной магистралью 13, сообщена с тормозной камерой 30. При подаче жидкости под давлением в напорные магистрали поршень-боек верхнего ударного устройство остается

в левом положении, а поршень-боек нижнего ударного устройства под дей-

ствием поступающей в камеру 16 холостого хода жидкости перемещается вправо,5 вытесняя жидкость из камеры 17 рабочего хода в сливную магистраль и перемещая золотник 10, находящийся в правом положении. В конце перемещения поршня-бойка 9 вправо кольцевая проточка 20 соединяет управляющий канал 21 с камерой 16 холостого хода и напорной магистралью 13, в результате чего жидкость поступает .в управляющую камеру 18, сечение которой больше эффективного сечения меж- поясковой камеры 25, и перемещает зо отник 10 в правое положение, соеди

няя тем самым камеру 17 рабочего хода с напорной магистралью через рабочий канал 27, межпоясковую камеру 25,напорный канал 26 и камеру 16 холостого хода. Так как рабочая площадь камеры 17 в несколько раз больше рабочей площади камеры 16, то на поршень-боек в зто время действует сила, направленная к инструменту, которая сначала затормаживает поршень-боек, а затем движет его влево (к инструменту) с положительным ускорением, т.е. совершает рабочий ход. В конце рабочего хода, т.е. непосредственно

перед соударением поршня-б,ойка с инструментом кольцевая проточка 20 соединяет управляющий канал 19 с каналом 21, постоянно соединенным со сливной магистралью.

В результате золотник 10 под действием высокого давления в межпояско- вой камере 25 перемещается в левое положение, разъединяя тем самым камеры холостого и рабочего.хода и соединяя камеру 17 со сливной магистралью 14, поэтому после соударения с инструментом поршень-боек под действием давления жидкости в камере холостого хода движется вправо, совершая следукядий холостой ход, т.е. цикл повторяется.

Система работает следующим образом.

При включении насоса 1 под действием своей пружины поршень 2 находится в крайнем правом положении, а напорный золотник 4 в крайнем левом положении, поэтому насос обеспечивает максимальную подачу, быстро поднимая давление в напорной магистрали гидросистемы. После того, как давление жидкости достигает величины, соответствующей настройке пружины 5, напорный золотник 4 смещается вправо соединяя порщневую камеру 3 регулятора с напорной магистралью, в результате чего поршень смещается влево, уменьшая подачу насоса до величины, поддерживающей в системе номинальное давление жидкости.

Увеличение или уменьшение количества одновременно находящихся в работе ударных устройств, обусловленное

изменением внешней нагрузки на инструменты, вызьшает соответствующее рассогласо-вание (разницу) между фактической и требуемой подачей насоса, что приводит к понижению или повьште- нию давления по сравнению с номинальным, улавливаемому напорным золотником, занимающим соответственно левое

и правое положение и соединяющим камеру 3 поршня со сливом или с напором гидросистемы, а поршень, смещаясь вправо или влево, увеличивает или уменьшает подачу насоса в соответствии со знаком рассогласования доводя величину этого рассогласования до нуля.

Формула изобретения

Гидравлическая ударная система горной машины, включающая подсоединенные параллельно к напорной магистрали гидронасоса гидравлические .

ударные устройства, каждое из которых имеет поршень-боек, образуклций с корпусом камеры холостого и рабочего хода, золотник управления и инструмент, отличающаяся тем,

что, с целью повышения надежности работы машины за счет исключения работы ударного устройства при потере контакта его инструмента с забоем, корпус каждого гидравлического ударного устройства вьшолнен с дополнительной расточкой, образующей с порш- нем-бойком тормозную камеру, а поршень-боек выполнен с сообщенным с тормозной камерой дроссельным каналом, расположенным с возможностью сообщения с камерой рабочего хода.

//. /; 62S/J28torn 27

fU J/