Устройство ударного действия Советский патент 1991 года по МПК E21C3/20 

Os

сл ю сл ы ю

пенчатым поршнем 21 и газовой полостью 22, сообщенной с полостью б трубопроводом 23. Отношение рабочих площадей гидравлической 24 и газовой 22 полостей меньше отношения рабочих полостей 4 и 6 ударного механизма, что позволяет перемещаться вниз поршню 21 при холостом ходе ПБ 2. Во время рабочего хода ПБ 2 напорная магистраль 19 отсечена от полости 4 взвода

и жидкость от насоса 18 накапливается в пневмоаккумуляторе 20. При очередном холостом ходе ПБ 2 жидкость возвращается в полость 4 взвода. Обратный клапан 17 обеспечивает надежное заполнение полости 12 БУ 10 жидкостью из полости 4 взвода и предотвращает тем самым самопроизвольный возврат золотника 11 в исходное положение. 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для разрушения горных пород большой прочности. Цель изобретения - повышение КПД устройства. В направляющих корпуса 1 ударного механизма установлен поршень-боек (ПБ) 2 с рабочим инструментом 3. Внутреннее пространство корпуса 1 разделено на изолированные одна от другой полости 4 взвода, переливную 5 и газовую 6. Полость 5 каналом (К) 7, расположенным выше сливного отверстия 8, и полость 4 К 9 соединены с блоком управления (БУ) 10. В корпусе БУ 10расположены подпружиненный золотник 11и полость 12 управления, соединенная К 13 с полостью 5. В К 13 установлен обратный клапан 17. Кольцевая проточка БУ 10 соединена К 14 с полостью 4. а эазолотниковое пространство 15 соединено К 16 с отверстием 8. Посредством напорной магистрали 19 БУ 10 соединен с насосом. В магистрали 19 установлен пневмоаккумулятор 20 со стуч Ј

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к машинам ударного действия для разрушения горных пород большой крепости.

Известно устройство ударного действия, включающее ударный механизм с поршнем- бойком и блок управления с золотником.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство ударного действия, включающее ударный механизм, корпус и поршень-боек которого образуют полости взвода, переливную и пневмоаккумулятора, блок управления с подпружиненным золотником и полостью управления, соединенной с переливной полостью каналом, расположенным выше сливного канала переливной полости, каналы для периодического сообщения полостей взвода и переливной между собой в момент рабочего хода поршня-бойка, сливную магистраль и напорную магистраль, связанную каналом с полостью взвода.

Однако соединение напорной магистрали насоса с баком во время рабочего хода поршня-бойка снижает КПД этих устройств.

Цель изобретения - повышение КПД устройства.

Цель достигается тем, что устройство ударного действия, включающее ударный механизм, корпус и поршень-боек которого образуют полости взвода, переливную и пневмоаккумулятора, блок управления с подпружиненным золотником и полостью управления, соединенной с переливной полостью каналом, расположенным выше сливного канала переливной полости, каналы для периодического сообщения полостей взвода и переливной между собой в момент рабочего хода поршня-бойка, сливную магистраль и напорную магистраль, связанную каналом с полостью взвода, снабжено дополнительным пневмоаккуму- лятором и обратным клапаном, напорная магистраль связана с полостью взвода через блок управления, который имеет дополнительный канал для периодического сообщения напорной магистрали с полостью взвода на время взвода поршня-бойка, аккумулятор выполнен со ступенчатым поршнем, отношение рабочих площадей гидравлической и газовой ступеней которого меньше отношения рабочих площадей полости взвода и газовой ударного механизма, при этом гидравлическая полость аккумулятора сообщена с напорной магистралью, газовая его полость - с газовой полостью ударного механизма, а обратный клапан установлен в канале, соединяющем полость управления блока управления с переливной

полостью.

На чертеже схематично изображено предлагаемое устройство.

Устройство состоит из ударного механизма, в направляющих корпуса 1 которого с

возможностью возвратно-поступательного движения вдоль оси установлен поршень- боек 2 с рабочим инструментом 3. Внутреннее пространство корпуса 1 разделено на изолированные друг от друга полости взвода 4, переливную 5 и газовую 6. Переливная полость 5 каналом 7, расположенным выше сливного отверстия 8, и полость взвода 4 каналом 9 соединены с блоком 10 управления, в корпусе которого расположен подпружиненный золотник 11 и полость 12 управления, которая каналом 13 соединена с переливной полостью 5. Кольцевая проточка блока 10 управления каналом 14 соединена с полостью взвода 4, Зазолотниковое пространство 15 блока 10 управления каналом 16 соединено со сливным отверстием 8. В канале 13 установлен обратный клапан 17. Блок 10 управления соединен с насосом 18 посредством напорной магистрали 19, в которой установлен дополнительно пневмоаккумулятор 20 со ступенчатым поршнем 21 и газовой полостью 22, соединенной с полостью аккумулятора 6 трубопроводом 23.

Отношение рабочих площадей гидравлической 24 и газовой 22 ступеней пневмоаккумулятора 20 меньше отношения рабочих площадей полости взвода 4 и газовой 6 ударного механизма.

Устройство работает следующим образом.

В исходном состоянии под действием давления газа в полости б поршень-боек 2 занимает крайнее нижнее (по чертежу) положение.

Золотник 11 блока 10 управления под действием пружины также находится в крайнем нижнем (по чертежу) положении. В указанном состоянии жидкость от насоса 18 по напорной магистрали 19 поступает в блок 10управления и по каналу 9-в полость взвода 4 корпуса. Под действием давления жидкости в полости 4 поршень-боек 2, преодолевая давление газа и полости 6, совершает холостой ход вверх (по чертежу), вытесняя жидкость из переливной полости 5 в бак через сливное отверстие 8. В верхнем положении поршень-боек 2 своим поршнем перекрывает сливное отверстие 8, изолируя переливную полость 5. При дальнейшем движении поршня-бойка 2 давление в переливной полости 5 повышается и жидкость по каналу 13 через обратный клапан 17 поступает в полость 12 управления блока 10 управления, перемещая подпружиненный золотник 11 вверх (по чертежу) до упора. При этом каналами 7 и 9 полости 4 и 5 соединяются между собой и с полостью управления 12 по каналу 14, а напорная магистраль 19 отсекается от полости взвода 4. В результате поршень-боек 2, ускоряясь под давлением газа в полости 6, совершает рабочий ход вниз (по чертежу), вытесняя жидкость из полости взвода 4 по каналам 7 и 9 в переливную полость 5. Давление жидкости в полости взвода 4 во время рабочего хода поршня-бойка 2 приблизительно равно давлению газа в полости б, благодаря чему золотник 11 удерживается в крайнем верхнем положении жидкостью, поступающей в полость управления 12 по каналу 14. При движении вниз поршень-боек 2 открывает сливное отверстие 8 и давление жидкости в переливной полости 5 падает, вследствие чего обратный клапан 17 закрывается, препятствуя течению жидкости из полости управления 12 в полость 5 по каналу 13 и предотвращая тем самым самопроизвольный возврат золотника 11 в исходное положение под действием пружины. Во время рабочего хода поршня- бойка 2 напорная магистраль 19 заперта и жидкость от насоса 18 поступает в полость 24 пневмоаккумулятора 20. вытесняя газ из полости 22 в полость 6.

При упоре инструмента 3 в разрушаемую преграду поршень-боек 2 останавливается и давление жидкости в полости 4 взвода и, следовательно, в полости 12 управления падает, сравниваясь с давлением жидкости в полости 5 В результате золотник 11 поддействием пружины возвращается в исходное положение (вниз по чертежу), вытесняя жидкость из полости 12 управления через отверстие в золотнике 11 и канал

16на слив. При этом происходит соединение напорной магистрали 19 насоса с полостью 4 взвода корпуса и одновременное разобщение последней переливной полости 5. Жидкость от насоса 18 и пневмоаккумулятора 20 снова поступает в полость 4 взвода и происходит очередной холостой ход поршня-бойка 2. Далее цикл повторяется. Для надежного удержания золотника 11

в верхнем положении в момент рабочего хода площадь поперечного сечения отверстия в золотнике 11 выбирается существенно меньшей площади поперечного сечения канала 14.

Наличие в канале 13 обратного клапана

17обеспечивает надежное заполнение полости 12 управления жидкостью из полости 4 взвода и предотвращает тем самым самопроизвольный возврат золотника 11 в исходное положение.

Выбор отношения рабочих площадей гидравлической 24 и газовой 22 ступени пневмоаккумулятора 20 меньшим отношения рабоии площадей полости взвода 4 и

газовой 6 удзоного механизма обеспечивает тенденцию к перемещению вниз поршня 21 при холостом ходе поршня-бойка 2.

Таким образом, в предлагаемом устройстве во время рабочего хода поршня-бойка 2 напорная магистраль 19 отсечена от полости взвода 4 и жидкость от насоса 18 накапливается в пневмоаккумуляторе 20, возвращаясь в полость взвода 4 при очередном холостом ходе поршня-бойка 2, что повышает КПД устройства.

Формула изобретения Устройство ударного действия, включающее ударный механизм, корпус и поршень-боек которого образуют полости взвода, переливную и пневмоаккумулятора, блок управления с подпружиненным зо- лотником и полостью управления, соединенной с переливной полостью каналом, расположенным выше сливного канала переливной полости, каналы для периодического сообщения полостей взвода и переливной между собой в момент рабочего хода поршня-бойка, сливную магистраль

7 16525328

и напорную магистраль, связанную каналомшнем, отношение рабочих площадей гид- с помощью взвода, отличающеесяравлической и газовой ступеней которого тем. что, с целью повышения его КПД, ономеньше отношения рабочих площадей no- снабжено дополнительным пневмоаккуму-лости взвода и газовой ударного механиз- лятором и обратным клапаном, напорная5 ма, при этом гидравлическая полость магистраль связана с полостью взвода че-аккумулятора сообщена с напорной маги- рез блок управления, который имеет допол-стралью, газовая его полость - с газовой нительный канал для периодическогополостью ударного механизма, а обратный сообщения напорной магистрали с поло-клапан установлен в канале, соединяю- стью взвода на время взвода поршня-бойка,10 щем полость управления блока управле- аккумулятор выполнен со ступенчатым пор-ния с переливной полостью.