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

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в качестве гидравлических ударных механизмов проходческих машин.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности устройства за счет исключения ударов бойка по корпусу.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Гидравлическое устройство ударного действия состоит из корпуса 1, внутри которого размещен инструмент 2 и боек 3 с хвостовиком, образующий с корпусом 1 камеры прямого 4 и обратного 5 ходов, а также.следящую камеру 6, связанную дросселем, образованным дроссельной перегородкой 7 корпуса и бойком 3, со сливной полостью 8 камеры 4 прямого хода.Сливная полость 8 соединена пазами 9 на хвостовике бойка 3 с импульсной полостью 10 камеры 4 прямого хода Пло щадь рабочей поверхности 11 бойка 3 больше площади кольцевого сечения дросселя.

Распределитель состоит из клапана 12, образующего с корпусом 1 напорную камеру 13, камеру 14 управления и сливную камеру 15. Напорная камера 13 соединена с напорной линией 16, переводным каналом 17 с камерой 5 обратного хода и отверстием в седле клапана 12 с импульсной полостью 10 камеры 4 прямого хода. Сливная камера 15 связана каналом 18 со сливной полостью 8 камеры 4 прямого хода и отверстием в седле клапана 12 с линией 19 слива. Камера 14 управления каналом 20 связана со следящей камерой 6 и посредством запорного элемента 21 с линией 19 сброса. На хвостовике бойка 3 выполнена кольцевая проточка 22 с возможностью образования с дроссельной перегородкой 7 корпуса совместного проходного сечения, имеющего площадь, большую рабочей площади 11 бойка 3 в следящей камере 6. Площадь проходного сечения пазов 9 больше площади дросселя, образованного кольцевой проточкой 22 ГЬаощади штоков клапана 12 со стороны напорной 13 и сливной 15 камер равны площади отвсрстнй в седлах клапана 12„

Устройство работает следующим образом.

10

15

25

93777

При закрытии .запорного элемента 21 давление в камере 14 управления, следящей камере 6 и камере 4 прямого хода, становится равным давлению в напорной линии 16. Так как площадь порщневой поверхности клапана 12 со стороны камеры 14 управления больше, чем пло1цадь штока клапана 12 со стороны напорной камеры 13, то возникает сила, которая перемещает клапан 12 вниз (по чертежу) и доступ рабочей жидкости в камеру 4 прямого хода прекращается. При этом сливная полость 8, связанная каналом 18 со сливной камерой 15, соединяется с линией 19 слива. Под действием давления рабочей жидкости со стороны камеры 5 обратного хода, боек 3 начинает совершать обратный ход, При двушении бойка 3 жидкость из следящей камеры 6 вытесняется поверхностью J1 в сливную полость 8, поэтому давление в следящей камере 6 больше, чем в камере 4 прямого хода, что обеспечивает удержание клапана 12 в положении, обеспечивающем обратный ход бойка Зо В конце обрат- ного хода торцовая поверхность кольцевой проточки 22 входит в импульсную полость 10 и гидравлическая связь между импульсной 10 и сливной 8 полостями камеры 4 прямого хода разрывается. Давление в импульсной полости 10 плавно возрастает, а в сливной полости 8 резко снижается. Плавный рост давления в импульсной полости 10 обеспечивается углом наклона торцовой поверхности кольце20

30

35

вой проточки 22, который не должен превышать с осью бойка 30 . В момент полного останова бойка давление в сливной полости 8 становится равным атмосферному, а в импульсной полости 10 определяется величиной подводимого давления и соотношением площадей бойка 3 в камере 5 обратного хода и импульсной полости 10.Под действием силы со стороны импульсной полости 10 клапан 12 перемещается вверх, открывая доступ жидкости в камеру 4 прямого хода и прекращая сброс жидкости из сливной полости 8„ Так как площадь бойка 3 со стороны, камеры 4 прямого хода больше, чем со стороны камеры 5 обратного хода, то боек 3 начинает совершать прямой ход. При этом давление в следящей камере 6 меньше, чем давление в камере 4

прямого хода за счет потерь давления в дросселе. Это обеспечивает удержание клапана 12 з положении, обеспечивающем прямой ход бойка 3. В конце прямого хода боек 3 наносит удар по инструменту 2, При разрушении мяг ких пород боек 3 в момент удара не останавлипается, а продолжает движение вместе с инструментом 2 Так как боек не останавливается, то сигнал на переключение клапана 2 не выра- батывается и боек 3 должен двигаться до взаимодействия с корпусом. Однако в положении, когда боок не дошел до упора в корпу ., кольцевая проточка 22 на хвостовике бойка Л образует с дросселем сечение, площадь которого больше рабочей площади поверхности 1I бойка Зо Это приводит к тому, что давление в следящей : амер1 6 и камере прямого хода становится равньгм. Следовательно, становятся равными давления в 14 управления -и напорной камере 13. Так как площадь поршня клапана 12 со г:торо1ты камеры 14 управления больше, чем площадь штока клапана 12 со стороны напорной камеры 13, то возникает сила, перемещающая клапан 2 вниз, который закрывает доступ жидкости из на5

937776

порной линии 16 в камеру 4 прямого хода, В это Же время открывается сброс жидкости из сливной полости 8 в линию 19 слива,. Боек 3, не ударив о корпус, останавливается и начинает совершать обратньЛ ход,Цикл повторяется,

1Q Формула изобретения

Гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус с дроссельной перегородкой, образующий с

15 имею1 щм хвостовик бойком камеры прямого и обратного ходов и следящую камеру, соединенную через дроссель с камерой прямого хода, распределитель клапанного типа с камерой управления,

20 связанный с напорной и сливной магистралями, о тличающееся тем, что, с целью повышения надежности и долговечности устройства за счет исключения ударов бойка по кор25 пусу, боек выполнен с кольцевой проточкой, расположенной на его хвостовике с возможностью образования с дроссельной перегородаой корпус- совместного проходного сечения пло30 щадью, превышающей величину рабочей площади бойка в следящей камере.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в качестве гидравлических ударных механизмов проходческих машин. Цель - повышение надежности и долговечности устройства за счет исключения ударов бойка по корпусу. Устройство включает корпус с дроссельной перегородкой (ДП) 7, образующей с бойком 3 камеры (К) прямого 4 и обратного 5 ходов и следящую К 6, и распределитель клапанного типа. Через дроссель, образованный ДП 7 и бойком 3, К 6 соединена со сливной полостью К 4. Распределитель клапанного типа включает клапан 12, образующий с корпусом 1 напорную К 13, К 14 управления и сливную К 15. На хвостовике бойка 3 выполнена кольцевая проточка 22 с возможностью образования с ДП 7 совместного проходного сечения, имеющего площадь, большую рабочей площади 11 бойка в следящей К 6. При работе это приводит к тому, что давления в следящей К 6 и К 4 прямого хода становятся равными. Следовательно, равными становятся и давления в К 14 и К 13. За счет разности площадей клапана 12 со стороны К 13 и 14 возникает сила, перемещающая клапан 12 вниз. Клапан 12 закрывает доступ жидкости из напорной линии 16 в К 4 прямого хода, и открывается сброс жидкости из сливной полости 8 в линию слива 19. Боек 3, не ударив о корпус, останавливается и совершает обратный ход. 1 ил.