Гидропневматическое устройство ударного действия Советский патент 1992 года по МПК E21C3/20 

Изобретение относится к средствам механизации очистных и подготовительных работ горнорудной промышленности, предназначено для использования как в качестве ручного инструмента, так и в качестве исполнительных органов проходческих комбайнов, поддирочных машин и навесного оборудования для экскаваторов и выемочных комбайнов.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, состоящее из корпуса, инструмента, бойка, плунжера управления, ступенчатого золотника, имеющее переливную камеру, которая образована корпусом, плунжером управления и торцом ступени большого диаметра золотника, которая постоянно сообщена со сливом и периодически - с камерой обратного хода.

Недостатком данного устройства является низкая надежность, что связано с изменением давления в переливной камере от скорости потока рабочей жидкости и наличия постоянной силы, действующей из-за разных диаметров поясков золотника.

Наиболее близок к предлагаемому гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус, в полости которого установлен боек, образующий полости взвода и пневматическую, гидрораспределитель, сообщающий поочередно полость взвода с напорной и сливной магистралями и имеющий полость управления, периодическисвя-Ч СА

4D

4

ел

занную с напорной магистралью, и рабочий инструмент.

В этом устройстве кольцевая расточка только гасит частично энергию бойка, смягчая удар по корпусу, а также отсутствует четкость переключения золотника, так как при управлении двумя проточками на штоке бойка удлиняется время, когда рабочая жидкость в канале управления заперта, а следовательно, из-за утечек золотник может сползать с заданного положения. Кроме того, для перемещения бойка необходимо приложить к корпусу усилие, необходимое для преодоления первоначального давления в камере рабочего хода (пневмопружи- ны). При этом переброска золотника зависит от колебания силы на корпусе устройства.

Цель изобретения - повышение надежности устройства за счет обеспечения под- питкиполостиуправления

гидрораспределителя.

Указанная цель достигается тем, что гидропневматическое устройство снабжено подпорным клапаном и плунжером с пружи- ной, а шток бойка выполнен с расточкой, сообщенной с кольцевой проточкой штока бойка, причем плунжер установлен в расточке штока байка подпружинено и с возможностью взаимодействия с торцом рабочего инструмента, а полость управления гидрораспределителя сообщена через подпорный клапан со сливной магистралью.

В процессе патентного поиска выявленные отличительные признаки предлагаемо- го устройства в известных технических решениях не обнаружены. Следовательно, данное техническое решение отвечает критерию существенные отличия.

На фиг.1 представлена принципиаль- ная схема гидропневматического устройства ударного действия; на фиг.2 - принципиальная схема гидрораспределителя.

Рабочий инструмент 1 гидропневмати- ческого устройства ударного действия с пружиной 2, упирающейся в корпусЗ, имеет кинематическую связь 4 с гидропереключателем 5, который присоединен в каналу 6 постоянного давления и жестко соединен с корпусом 3. В передней части штока бойка 7 имеется расточка 8, в которой установлены плунжер 9 и пружина 10, которая соединена каналом 11 с проточкой 12 на штоке бойка 7. Боек образует с корпусом 3 штоко- вую 13, а с поршнем 14 - поршневую А полости, последняя из которых является пневмоаккумулятором. К корпусу 3 присоединены сливной канал 15, канал 16 управления, имеющий подпорный гидроклапан 17.

Второй конец канала 16 соединен с полостью 18 (фиг.2) плунжера 19 управления гид- рораспределителя 20. К полости 21 плунжера 22 управления малого диаметра присоединен канал 6 постоянного давления. К гидрораспределителю 20 подведены сливная 23 и напорная 24 гидролинии.

Гидрораспределитель (фиг.2) состоит из корпуса 20, в котором расположен золотник 25 с проточкой 26 и поясками 27 и 28 с присоединенным к нему рабочим каналом 29, имеющим выход в штоковую полость 13.

Гидропневматическое устройство ударного действия работает следующим образом. При перемещении корпуса 3 налево пружина 2 сжимается при наличии сопротивления породы инструменту 1, и через кинематическую связь 4 включается гидро- распределитель 5. Высокое давление из напорной гидролинии 24 поступает по каналу 6 в полость 21, и золотник 25 с помощью плунжера 22 занимает крайнее левое положение. Это дает рабочей жидкости возможность поступать из напорной гидролинии 24 через рабочий канал 29 в штоковую полость 13, Под давлением жидкости боек перемещается вправо, сжимая газ в аккумуляторе А. Боек движется вправо до тех пор, пока кольцевая проточка 12 не соединит штоковую полость 13 с каналом 16 управления.

В момент соединения штоковой полости 13 с каналом 16 рабочая жидкость под высоким давлением попадает по каналу 16 управления в полость 18 гидрораспределителя 20, и золотник через посредство плунжера 19 перемещается в крайнее правое положение, так как сила давления жидкости на большую торцовую площадь плунжера 19 больше силы одинакового давления жидкости на большую торцовую площадь плунжера 19 больше силы одинакового давления на плунжер 22 с меньшей торцовой площадью. После переброски золотника 25 вправо жидкость в проточке 12 и канале 16 запирается, и боек совершает рабочий ход в сторону рабочего инструмента. При этом плунжер 9, упираясь в хвостовок инструмента 1, перемещается по расточке 8, сжимает пружину 10 и вытесняет часть рабочей жидкости через канал 11 и проточку 12 в канал 16, поддерживая в нем давление, на которое установлен подпорный клапан 17, После удара штоком 7 по хвостовику рабочего инструмента 1 цикл работы устройства для разрушения горных пород заканчивается и повторяется до тех пор, пока не произойдет скола горного массива и инструмент под действием пружины 2 не займет крайнее левое положение относительно корпуса 3. Это перемещение с помощью кинематической связи 4 приводит к переключению гидропереключателя 5 в нерабочее положение. Подача рабочей жидкости из гидролинии 24 через канал 6 в полость 21 гидрораспределителя 20 прекращается. Дальнейшая работа возможна только при включении гидропереключателя с помощью кинематической связи 4 описанным выше способом. Кроме того, при ударе бойком по инструменту 1 кольцевая проточка 12 соединяет каналы 15 и 16, что приводит к переброске золотника 25 опять в левое положение. Благодаря тому, что кольцевая проточка на штоке бойка соединена каналом с помощью установленного в расточке штока подпружиненного плунжера, взаимодействующего с торцом рабочего инструмента, причем к каналу управления, соединенному с полостью плунжера управления большого диаметра, присоединен подпорный гидроклапан, и тому, что канал постоянного давления снабжен гидропереключателем, связанным кинематически с подпружиненным рабочим инструментом, появилась возможность четкого переключения золотника и исключения ударов по корпусу при отсутствии сопротивления на рабочем инструменте.

Использование предлагаемого устройства в угольной промышленности позволит

и

повысить производительность труда при добыче угля в лавах, где встречаются твердые включения, и использовать его в качестве навесного оборудования на проходческих 5 комбайнах.

Формула изобретения

Гидропневматическое устройство удар10 ного действия, включающее корпус, в полости которого установлен боек, образующий полости взвода и пенвматическую, гидрораспределитель, сообщающий поочередно полость взвода с напорной и сливной маги15 стралями и имеющий полость управления периодически связанную с напорной магистралью, и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности за счет обеспечения подпитки 20 полости управления гидрораспределителя, оно снабжено подпорным клапаном и плунжером с пружиной, а шток байка выполнен с расточкой, сообщенной с кольцевой проточкой штока бойка, причем плунжер уста25 новлен в расточке штока бойка подпружинено и с возможностью взаимодействия с торцом рабочего инструмента, а полость управления гидрораспределителя сообщена через подпорный клапан со слив30 ной магистралью.

Использование: в устройствах ударного действия для разрушения горных пород. Сущность изобретения: гидропневматическое устройство ударного действия содержит корпус, боек, гидрораспределитель, подпорный клапан, плунжер и рабочий инструмент. Боек установлен в корпусе и образует с ним полости взвода и пневматическую. Гидрораспределитель сообщает поочередно полости взвода с напорной и сливной магистралями. Полость управления гидрораспределителя периодически связана с напорной магистралью. Шток бойка выполнен с расточкой, сообщенной с кольцевой проточкой штока бойка. Плунжер установлен в расточке штока бойка подпружиненно и с возможностью взаимодействия с торцом рабочего инструмента. Полость управления гидрораспределителя сообщена через подпорный клапан со сливной магистралью. В период рабочего хода бойка плунжер вытесняет рабочую жидкость из расточки штока бойка в полость управления гидрораспределителя, обеспечивая ее подпитку, что повышает надежность работы устройства.2 ил. Ё

Г /.1

&l

Ь V

1 2S i гъ

fpur.2.