Устройство ударного действия Советский патент 1989 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия с гидроприводом взвода ударного механизма и предназначенного для разрушения твердых сред.

Цель изобретения - повышение надеж- ности работы устройства при одновременном снижении потерь энергии на трение в. начальной стадии рабочего хода ударника.

На чертеже локазано устройство, обш,ий вид (с частичным продольным разрезом).

Устройство ударного действия содержит корпус 1, цилиндр 2 взвода, ударник 3 с хвостовиком 4. Ударник 3 установлен в корпусе 1 с возможностью осевого перемеш,ения и контактирует посредством кольца 5 с размещенным в корпусе 1 аккумулятором энергии в виде механической пружины 6 сжатия и демпфера 7. На штоке 8 цилиндра 2 взвода помещено удерживающе-спускное приспособление в виде стакана 9, втулки-фиксатора 10, пружин 11 втулки-фиксатора 10, сто- порных шаров 12, упорного кольца 13. В ступенчатой расточке стакана 9 удерживающе- спускного приспособления помещен плун- жер 14, поджатый пружиной 15. На внутренней поверхности втулки-фиксатора 10 выполнена расточка 16 для размещения шаров 12 при рабочем ходе ударника 3. В верхней части корпуса 1 выполнен упорный стакан 17. В стакане 9 выполнены радиальные отверстия 18 для стопорных щаров 12. Втулка- фиксатор 10 охватывает стакан 9 с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси 19 стакана 9.

Устройство работает следующим образом.

В положении, изображенном на чертеже, начинается ход вверх, при этом рабочий агент под давлением подается в рабочую полость (не показана) цилиндра 2 взвода, шток 8 пере.мещается вверх и посредством стакана 9 удерживающе-спускного приспособления перемещает вверх ударник 3, так как втулка-фиксатор 10 находится в верхнем положении относительно стакана 9, удержи- вая шары 12 в фасонной проточке хвостовика 4 и радиальных отверстиях 18 стакана 9, тем самым фиксируя хвостовик 4 относительно штока 8. При этом в пружине 6 сжатия происходит накопление энергии. В конце хода вверх упорный стакан 17 останавливает втулку-фиксатор 10. Дальнейшее движение штока 8 приводит к перемещению стакана 9 с хвостовиком 4 и ударником 3 относительно втулки-фиксатора 10, сжимая при этом пружины 11. Радиальные отверстия 18 в стака- не 9 совмещаются с расточкой 16 на втулке- фиксаторе 10 и под действием хвостовика 4 шары 12 перемещаются в радиальных отверстиях 18 стакана 9 в сторону расточки 16, освобождая при этом хвостовик 4. Под действием усилия пружины 6 ударник 3 дви- жется вниз, совершая рабочий ход, при этом под действием пружины 15 плунжер 14 перемещается совместно с хвостовиком 4 до упо

5

Ю

0

ра его бурта 20 в уступ 21 расточки стакана 9, перекрывая радиальные отверстия 18 в стакане 9 и удерживая тем самым шары 12 в расточке 16, а втулку-фиксатор 10 в крайнем нижнем положении. По окончании рабочего хода ударник 3 с хвостовиком 4 останавливается в крайнем нижнем положении, цилиндр 2 взвода переключается на ход вниз, и шток 8 с удерживающе-спускным приспособлением перемещается вниз. В конце хода вниз хвостовик 4 заходит в расточку стакана 9, упирается в плунжер 14 и перемещается вместе с ним, сжимая пружину 15, до тех пор, пока фасонная проточка на хвостовике 4 не совместится с радиальными отверстиями 18 в стакане 9, при этом под действием пружин II втулка-фиксатор 10 переместит шары по радиальным отверстиям 18 стакана 9 в фасонную проточку на хвостовике 4 и, двигаясь вверх до упорного кольца 13, перекроет своей внутренней ,поверхностью радиальные отверстия 18 в стакане 9, зафиксировав тем самым хвостовик 4 в стакане 9 удерживающе-спускного приспособления. Цилиндр 2 взвода переключается на ход вверх, и цикл повторяется.

Для того, чтобы плунжер 14 на протяжении всего хода следовал за торцом хвостовика 4 без отрыва, необходимо обеспечить выполнение следующих соотношений:

/Из

..,

0

0 о

5

5

где fi - усилие затяжки пружины 15 плунжера 14;

F2 - усилие, воспринимаемое ударником 3- со стороны аккумулятора энергии в виде пружины 6;

MI - масса плунжера 14;

MZ- масса ударника 3;

С| - жесткость пружины 15 плунжера 14;

Сг - жесткость пружины 6 аккумулятора энергии.

Формула изобретения

Устройство ударного действия, включающее корпус с ударником, аккумулятор энергии, цилиндр взвоДа со штоком, удерживающе-спускное приспособление с пружинами, стопорными шарами, размещенным на хвостовике ударника с возможностью перемещения вдоль хвостовика стаканом с радиальными отверстиями для стопорных шаров, соосно расположенную на стакане с возможностью возвратно-поступательного перемещения вдоль оси стакана втулку-фиксатор с расточкой на ее внутренней поверхности для периодического размещения стопорных щаров, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности в работе устройства при одновременном снижении потерь энергии на трение в начальной стадии рабочего хода

ударника, удерживающе-спускное приспо-стаканом и втулкой-фиксатором прижата собление имеет плунжер для фиксации ша-к упорному кольцу, при этом плунжер раз- ров в расточке при рабочем ходе ударника,мещен внутри стакана между штоком ци- а стакан имеет упорное кольцо для ограни-линдра взвода и хвостовиком ударника, а чения перемещения втулки-фиксатора, при-5 ДРУгая пружина расположена между штоком чем последняя посредством пружины междуцилиндра взвода и плунжером.

изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия (УУД) для разрушения горных пород. Цель - повышение надежности работы УУД при одновременном снижении потерь энергии на трение в начальной стадии рабочего хода ударника. Для этого УУД имеет ударник 3, цилиндр 2 взвода со штоком 8, на котором размещено удержива- юще-спускное приспособление в виде стакана 9, втулки-фиксатора 10, пружин И, стопорных шаров 12 и упорного кольца 13. В стакане 9 помеш,ен плунжер 14 между штоком 8 цилиндра 2 и хвостовиком 4 ударника 3. Между штоком 8 и плунжером 14 располо- жена пружина 15. Втулка-фиксатор 10 охватывает стакан 9 с возможностью возвратно- поступательного перемещения вдоль оси 19 стакана 9. При работе плунжер 14 на протяжении всего хода следует за торцом хвостовика 4 без отрыва, и надежность фиксации хвостовика 4 обеспечивается шарами 12 1 ил. ( сл 4; О5 О ьо со