Гидравлическое устройство ударного действия Советский патент 1990 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

ный механизм имеет корпус 1 и поршень боек 2, образующие камеры торможения 3, прямого хода 4, следящую 5 и обратного хода 6. Распределитель имеет корпус 7 и поршень-клапан 8, образующие сливную 9, управляющую 10 и напорную 11 камеры. Клапан запуска имеет корпус 12 и поршень 16 со штоком 17 и дополнительным ступенчатым што- ком 18, обраэуюцими сливную 19,поршневую 20, напорную 21 и штоковую 22 камеры. Корпус 1 ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой 23, расположенной в камере обратного хода 6. Поршень-боек 2 выполнен с дополнительным пояском 25. Поиск расположен с возможностью образования с перемычкой 23 дросселирующего

зазора. Полость 24 и камеры 11 и 21 сообщены с напорной магистралью 26. Камеры 9 и 19 связаны со сливной магистралью 27. Камера 3 связана с камерой 11. Камера 4 сообщена с камерой 9, камера 5 - с камерой 22, а камера 6 - с камерой 20. Камера 22 связана с камерой 10. Камера 10 сообщена с камерой 19. Б корпусе 1 установлен инструмент 35. При потере контакта инструмента 35 с забоем при прямом ходе поясок 25 входит в перемычку 23. Проходное сечение между камерой 6 и полостью 24 уменьшается. Поршень 16 перемещается в верхнее положение. Поршень-боек 2 остается в нижнем положении до упора инструмента 35 в забой. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Цель изобретения - повышение срока службы устройства за счет уменьшения интенсивности износа поверхностей поршня-бойка и корпуса ударного механизма. Гидравлическое устройство содержит ударный механизм, распределитель и клапан запуска. Ударный механизм имеет корпус 1 и поршень-боек 2, образующие камеры торможения 3, прямого хода 4, следящую 5 и обратного хода 6. Распределитель имеет корпус 7 и поршень-клапан 8, образующие сливную 9, управляющую 10 и напорную 11 камеры. Клапан запуска имеет корпус 12 и поршень 16 со штоком 17 и дополнительным ступенчатым штоком 18, образующими сливную 19, поршневую 20, напорную 21 и штоковую 22 камеры. Корпус 1 ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой 23, расположенной в камере обратного хода 6. Поршень-боек 2 выполнен с дополнительным пояском 25. Поясок расположен с возможностью образования с перемычкой 23 дросселирующего зазора. Полость 24 и камеры 11 и 21 сообщены с напорной магистралью 26. Камеры 9 и 19 связаны со сливной магистралью 27. Камера 3 связана с камерой 11. Камера 4 сообщена с камерой 9, камера 5 - с камерой 22, а камера 6 - с камерой 20. Камера 22 связана с камерой 10. Камера 10 сообщена с камерой 19. В корпусе 1 установлен инструмент 35. При потере контакта инструмента 35 с забоем при прямом ход

5е 21в 4/14 в"погружное пневмоударное устройство"институт горного дела со ан ссср

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

Цель изобретения - повышение срока службы устройства за счет уменьшения интенсивности износа поверхностей поршня-бойка и корпуса ударного меха- низма.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Гидравлическое устройство ударного действия содержит ударный механизм, распределитель и клапан запуска.

Ударный механизм имеет корпус 1 и поршень-боек 2, образующие камеры торможения 3, прямого хода 4, следящую 5 и обратного хода 6. Распредели- тель имеет корпус 7 и поршень-клапан 8, образующие сливную 9, управляющую 10 и напорную 11 камеры.

Клапан запуска имеет корпус 12 с перемычкой 13 и дополнительными пе- ремычками 14 и 15 и поршень 16 со штоком 17 и дополнительным ступенчатым штоком 18, образующие сливную 19, поршневую 20, напорную 21 и штоковую

22камеры. Корпус 1 ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой 23, расположенной в камере 6 обратного хода и образующей полость 24 подводимого давления, а поршень-боек 2 вы- полней с дополнительным пояском 25, расположенным с возможностью образования с дополнительной перемычкой

23дросселирующего зазора. Полость

24 и камеры 11 и 21 сообщены с напорной магистралью 26. Камеры 9 и 19 связаны со сливной магистралью 27.

Камера 3 связана через канал 28 с камерой 11.

Камера 4 сообщена с каналом 29 с камерой 9.

Камера 5 сообщена каналом 30 с камерой 22. Камера 6 сообщена каналом 31 с камерой 20. Камера 22 связана каналом 32 с камерой 10, сообщенной каналом 33 с камерой 19.

Суммарная площадь рабочих поверхностей камер 22 и 21 по величине больше рабочей площади камеры 22.

Рабочая площадь поршневой поверхности в камере 10 по величине больше рабочей площади штока в камере 11.

Поршень-боек 2 образует с корпусом дроссельный канал 34.

В корпусе 1 установпен инструмент 35.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость от источника гидравлической энергии подается по напорной магистрали 26 в напорную камеру 11, а также в напорную камеру 21 клапана запуска и полость 24 подводимого давления. В исходном состоянии поршень 16 находится в крайнем верхнем положении, поясок 25 поршня-бойка 2 - в полости 6 подводимого давления. Поскольку управляющая камера 10 каналом 33 соединяется со сливной магистралью 27, то давление в ней меньше давления в напорной камере 11

и клапан 8 удерживается в нижнем положении. Подводимое давление устанавливается в камерах 4,5 и 22. После упора инструмента 33 в разрушаемын объект и под воздействием на корпус внешней статической силы в направлении разрушаемого объекта инструмент, вдвигаясь в корпус, смещает поршень-боек 2. При этом поясок 25 входит в перемычку 23 и резко возрастает гидравлическое сопротивление канала, образованчого перемычкой и пояском бойка, но так как кольцевая поверхность поршня-бойка в камере 6 обратного хода больше кольцевой поверхности пояска, то при движении бойка давление в камере 6 понизится. Следовательно, понижается давление и в поршневой камере 20, его величина будет ниже подводимого.Поршень 16 начинает перемещаться вниз под действием давлений в камерах 22 и 21, поскольку суммарная площадь рабочих поверхностей в штоковой 22 и напорной камере 21 больше площади поршня в камере 20. По мере движения поршня-бойка 2 поясок 25 проходит перемычку 23, после чего давления в камерах 24 и 6 выравниваются, но к этому моменту времени поршень 16 находится в крайнем нижнем положении, перекрывая доступ рабочей жидкости из управляющей камеры 10 в сливную магистраль 27 и соединяя камеру 10 со следящей камерой 5. Давпение в управляющей камере 10 возрастает, становясь равным подводимому, а поскольку рабочая площадь поршневой поверхности в камере 10 больше рабочей поверхности поршня-клапана 8 со стороны напорной камеры 11, то поршень-клапан 8 перемещается вверх, перекривая подвод рабочей жидкости по каналу 28 в камеру 4 и соединяя последнюю со сливной камерой 9, сообщающуюся со сливной магистралью. Давление в камере 4 понижается и под действием подводимого давления в камере 6 обратного хода поршень-боек начинает перемешаться вверх, вытесняя жидкость из камер 5 и 4 в сливную магистраль. При этом вследствие дросселирования потока жидкости в канале 35, вытесняемого из камеры 5, давление в последней, а следовательно, и в камере 10 будет выше давления, действующего на поршень-клапан 8 со стороны камеры 4. Поэтому, поршень-клапан 8 удер

5

0

5

0

5

0

5

0

5

живается в крайнем верхнем положении Обратный ход поршня-бойка 2 заканчивается при входе его хвостовика в камеру 3 торможения. В результате этого камера 3 становится гидравлически замкнутой, давление, действующее на поршень-клапан 8 со стороны камеры 3, резко возрастает, поршень-боек 2 тормозится, давление в камерах 5 и 10 понижается в связи с уменьшением расхода через дроссель 34. Поршень-клапан 8 перемещается вниз, перекрывая сливную Maiнстраль 27 и открывая доступ рабочей жидкости под высоким давлением из напорной камеры 11 в камеру 14 прямого хода. Поскопьку рабочая жидкость бойка со стороны камеры 4 больше площади рабочей поверхности со стороны камеры 6 обратного хода, начинается перемещение поршня-бойка вниз, т.е. происходит прямой ход. Поскольку площадь поршневой поверхности в камере 5 больше проходного сечения дросселя 34, а при движении бойка вниз жидкость из камеры 4 поступает в камеру 5, следовательно, давление в камерах 5 и 10 ниже давления в камерах 4 и 11.

Поршень-клапан 8 распределителя удерживается в нижнем положении. При нанесении удара поршнем-бойком 2 по инструменту 35, происходит торможение поршня-бойка, давление в камере 6 обратного хода и в камерах 4, 5 и 10 выравнивается. В силу того, что площадь поршневой поверхности со стороны камеры 10 больше площади рабочей поверхности клапана в камере 11, происходит перемещение поршня-клапана 8 в крайнее верхнее положение. Цикл работы устройства повторится.

Если при прямом ходе бойка перед инструментом 35 отсутствует преграда, то торможение поршня-бойка в камере 6 не происходит. Движение бойка продолжается, при этом поясок 25 бойка входит в перемычку 23, проходное сечение канала, соединяющего камеру 6 с полостью 24, резко уменьшается, так как площадь поршневой поверхности в камере 6 больше площади кольцевой поверхности пояска 25, происходит повышение давления в камере 6 обратного хода 6, гидравлически связанной с поршневой камерой 20 клапана запуска. Давление в камере 20 становится выше подводимого. Сила, действующая на поршень 16 со стороны поршневой

камеры 20, становится больше равнодействующей сил, действующей со стороны напорной 21 и штоковой 22 камеры. Пбршень 16 переместится в верхнее положение, соединяя камеру 19 и управляющую камеру 10 распределителя со сливной магистралью. После этого гидравлический ударный механизм может быть введен в рабочий режим путе упора инструмента в разрушаемый материал и смещения бойка вверх под действием внешней силы, в результате этого при движении пояска 25 в перемычке 23 давление в камерах 6 и 20 понизится, клапан запуска сработает на закрытие сливной магистрали 27 и устройство снова будет введено в автоколебательный режим работы.

Формула изобретени

Гидравлическое устройство ударного действия, включающее ударный механизм, имеющий корпус и поршень-боек, обра- 25 зующие камеры торможения, следящую прямого хода и обратного хода, распределитель, имеющий корпус и поршень- клапан, образующие сливную, управляющую и связанную с напорной магист- о ралью и камерой торможения напорную

0

5 о

камеру, клапан запуска, имеющий корпус и поршень со штоком, образующие поршневую и сообщенную со сливной камерой распределителя сливную камеры, инструмент, отличающееся тем, что, с целью повышения срока службы устройства за счет уменьшения интенсивности износа по- верхностей поршня-бойка и корпуса ударного механизма, поршень клапана запуска выполнен с дополнительным ступенчатым штоком, а корпус клапана запуска выполнен с двумя дополнительными перемычками, образующими с дополнительным ступенчатым штоком рабочую и связанную с управляющей камерой сливную камеры, причем корпус ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой, расположенной в камере обратного хода, а поршень- боек выполнен с дополнительным пояском, расположенным с возможностью образования с дополнительной перемычкой дросселирующего зазора, при этом штоковая, напорная и поршневая камеры клапана запуска сообщены соответственно со следящей камерой, напорной магистралью и камерой обратного хода, а камера прямого хода сообщена со сливной камерой распределителя.