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

Изобретение относится к устройствам ударного действия и может быть использовано при создании ударных машин для разрушения горных пород и искусственных материалов.

Цель изобретения - упрощение конструкции устройства за счет обеспечения совмещения ЖИДКОСТНОЙ полостью корпуса функций как полости взвода, так и тормозной полости.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Устройство ударного действия содержит корпус 1 и ударник 2 с поршнем 3 на его заднем конце, расположенном в газовой полости 4 корпуса. В той же полости размещено захватное приспособление 5 с клапаном 6, предназначенное для взаимодействия с поршнем 3 ударника 2 во время его взводного хода. Захватное приспособление 5 соединено с концами штоков 7, проходящих через переднюю стенку газовой полости 4 в полость 8 корпуса, являющуюся жидкостной

полостью как для механизма взвода ударника, так и для тормозного приспособления. Тормозное приспособление, предназначенное для гашения энергии ударника 2 при его холостом ходе, расположено в передней части жидкостной полости 8 корпуса 1 и выполнено в форме чаши 9, установленной с возможностью незначительных перемещений. Внутренняя боковая поверхность чаши 9 выполнена по специальному профилю для обеспечения заданного закона торможения ударника 2. Последний для взаимодействия с чашей в период торможения снабжен выступом 10, Каналы 11 предназначены для обеспечения свободного выхода выступа 10 из полости чаши 9 при взводном ходе ударника 2. Канавка 12, которая может быть выполнена в корпусе 1 или дне чаши 9, и радиальные каналы 13 предотвращают воздействие высокого давления жидкости, возникающего в чаШе 9 в момент торможения ударника 2. на уплотнительный элемент 14, Радиальные каналы 13 выполнены так, чтобы не пересекались с каналами 11.

Os 00

ел о VI

Дренажные полости 15 предотвращают попадание рабочей жидкости из полости 8 в полость 4 и сжатого газа в обратном направлении при нарушении работы уплотнитель- ных элементов 16. Дренажная полость 17 разгружает от рабочего давления уплотни- тельный элемент 18.

Устройство работает следующим образом.

В положении, показанном на чертеже, полость В соединена с источником давления (гидравлический насос, гидроаккумулятор и т.п.). Под действием давления рабочей жидкости штоки 7 совместно с захватным приспособлением 5 перемещаются назад в направлении взводного хода ударника 2. Вследствие этого в полости захватного приспособления 5, ограниченной поршнем 3, создается некоторое разрежение по отношению к полости 4. Под действием давления газа, находящегося в полости 4, на передний торец поршня 3 последний совместно с ударником 2 движется вслед за захватным приспособлением. Совершается взводной ход ударника 2.

В конце взводного хода ударника 2 клапан б, взаимодействуя с днищем полости, открывается, давление газа с обеих сторон поршня 3 выравнивается, и под действием давления сжатого газа ударник 2 перемещается вперед (вниз по чертежу) до встречи с разрушаемым материалом, совершая рабочий ход, который завершается нанесением удара по разрушаемому материалу и остановкой ударника 2.

После выхода поршня 3 из полости захватного приспособления 5 гидравлическая полость 8 отсоединяется от источника давления и подсоединяется к сливной магистрали. В результате штоки 7 совместно с захватным приспособлением 5 перемещаются вслед за ударником 2. вытесняя часть жидкости из полости 8 в сливную магистраль. Движение захватного приспособления 5 продолжается до момента его

надевания на поршень 3 и соприкосновения дна его полости с задним торцом поршня 3, при этом газ из полости захватного приспособления 5 вытесняется через клапан 6, открываемый газом, сжимаемым в упомянутой полости, в полость 4,

Остановка захватного приспособления 5 служит сигналом для отсоединения полости 8 от сливной магистрали и повторного

подсоединения ее к источнику давления. Далее цикл работы повторяется.

Тормозное приспособление срабатывает только в том случае, когда передний конец ударника 2 в конце рабочего хода либо

не встречает разрушаемого материала, либо не всю накопленную энергию затрачивает на его разрушение. В этом случае выступ 10 с большой скоростью входит во внутреннюю полость чаши 9 и вытесняет из нее жидкость

через малый зазор между своей боковой цилиндрической поверхностью и внутренней профилированной поверхностью чаши 9 в полость В корпуса 1. В процессе этого вытеснения с дросселированием кинетичеекая энергия ударника 2 преобразуется в тепловую энергию дросселируемой жидкости. В этот период движения ударника 2 в полости чаши 9 развивается значительное давление рабочей жидкости, а канавка 12

совместно с радиальными каналами 13 предохраняет уплотнительный элемент 14 от действия упомянутого давления, отводя жидкость, просочившуюся через зазор между стенкой центрального отверстия в дне

чаши 9 и боковой поверхностью ударника 2, в полость В.

По окончании торможения и остановки ударника 2 начинается взводной ход, как описано выше. В начальный момент взводного хода ударника 2 вследствие создания некоторого разрежения в полости чаши 9 она смещается вслед за ударником 2 и освобождает каналы 11 для прохода жидкости внутрь чаши 9, и выступ 10 ударника 2 свободно выходит из полости чаши 9.

15

Устройство ударного действия, включающее корпус, ударник с поршнем и захватным приспособлением, размещенными в газовой полости корпуса, тормозное приспособление, размещенное в жидкости полости корпуса, и штоки, одни концы которых соединены с захватным приспособлением, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции за счет обеспечения совмещения жидкостной полостью корпуса функций как полости взвода, так и тормозной полости, свободные концы штоков размещены в жидкостной полости корпуса.