Устройство ударного действия Советский патент 1992 года по МПК E21C3/20 

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

Цель изобретения - повышение надежности работы устройства за счет снижения пульсации давления в напорной магистрали.

На фиг. 1 изображено устройство в положении взвода; на фиг 2 - то же, в положении рабочего хода; на фиг. 3 и 4 - второй и третий варианты конструкций распределителя.

Устройство содержит ударный блок имеющий корпус 1 с радиальными каналами перелива 2, управления 3, 4, 5 и напора 6 дифференциальный боек 7 с поршнем 8 проточкой 9. верхним штоком 10 и нижним штоком Ч образующий с корпусом 1 полость взвода 12, полость перелива 13 и по

.&

лость газового аккумулятора энергии 14 и распределитель, имеющий корпус 15 с полостью перелива 16, каналом напора 17 напорной полости и каналом слива 18, дренажным отверстием 19 и осевыми проточками 20 и 21, трубчатый золотник 22 с активной ступенью 23, управляющим пояском 24, хвостовиком 25, запорным пояском 26 и осевым отверстием 27, образующий с корпусом 15 разгрузочную камеру 28 и полость 29 управления. Корпус 15 распределителя содержит систему радиальных каналов, ответных каналам корпуса 1 ударного блока - перелива 2, управления 3, 4 и напора 6. В нижней части корпуса 1 ударного блока в сопряжении с поршнем 8 бойка 7 установлен уплотнительный элемент 30.

Площадь сечения верхнего штока бойка выполнена меньше площади сечения нижнего штока на величину кольцевой площади воздействия напорного давления, определяемой соотношением

SK 2Qrn 0 .- . 2. Ьу

где SK - кольцевая площадь воздействия напорного давления;

5шн площадь сечения нижнего штока бойка;

Зшв - площадь сечения верхнего штока бойка;

Qm - объемная производительность гидропривода;

те - масса бойка;

Еу - энергия удара бойка.

Как вариант (фиг. 3) хвостовик 25 золотника 22 выполнен ступенчатым.

Как вариант золотник 22 подпружинен пружиной 32 и выполнен с каналом 33, расположенным с возможностью периодического сообщения полости 29 управления с напорной полостью, образованной конусом 15 и активной ступенью 23 золотника 22,

Как вариант управляющий поясок 24 золотника 22 выполнен с диаметром, большим по величине диаметра активной ступени 23.

Устройство работает следующим образом.

В начале работы боек 7 под действием давления газа в аккумуляторе энергии 14 находится в нижнем положении (фиг. 1), сообщая управлящую полость 29 распределителя через канал 4, проточку 9 каналы 5 и 6 с напорным каналом 17 гидропривода. Золотник 22 под действием напорного давления на управляющий поясок 24 перемещается вниз, входит запорным пояском

26 в проточку 21, отсекая напорный канал 17 и полость 12 взвода от осевого отверстия 27 и одновременно выходит хвостовиком 25 из проточки 20, сообщая полость 13 перелива

ударного блока через канал 2, полость 16 перелива распределителя с каналом 18 слива. Под действием напорного давления на поршень 8 боек 7 начинает перемещаться вверх на взвод устройства, сжимая газ в

аккумуляторе 14 и вытесняя жидкость из полости 13 перелива на слив. При достижении бойком 7 верхнего положения (фиг. 2) проточка 9 поршня 8 сообщает управляющую полость 29 распределителя через каналы 4 и 3 со сливным каналом 18. Под действием напорного давления на активную ступень 23 золотник 22 перемещается вверх, вытесняя жидкость из управляющей полости 29 на слив, входит хвостовиком 25

в проточку 20, отсекая полость 16 перелива от канала слива 18 и одновременно выходит запорным пояском 26 из проточки 21, сообщая полость 13 перелива ударного блока через канал 2, полость 16 перелива распределителя, осевое отверстие 27 с напорным каналом 17 и полостью 12 взвода через канал 6. Сжатый газ аккумулятора 14 и рабочая жидкость гидропривода, поступающая в полость 13 перелива, начинают перемещать

боек 7 вниз на рабочий ход устройства. При достижении бойком 7 нижнего положения и нанесения удара управляющая полость 29 распределителя через канал 4, проточку 9 поршня 8 и через каналы 5 и 6 сообщается

с каналом 17 напора, золотник 22 перемещается вниз. Затем цикл повторяется.

Снижение пульсаций давления в напорной магистрали достигается за счет сообщения в период рабочего хода бойка полостью

12 и 13 с напорной магистралью при выполнении бойка с указанной разностью площадей поперечного сечения его штоков.

45

Формула изобретения

1. Устройство ударного действия, включающее ударный блок, корпус которого образует с бойком, верхний шток которого имеет площадь поперечного сечения, по ве0 личине меньшую площади поперечного сечения нижнего штока, полости взвода, перелива и газового аккумулятора, распре- . делитель, корпус и золотник которого образуют полости управления и напорную, о т5 личающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет снижения пульсации давления в напорной магистрали, штоки бойка выполнены с разностью площадей их поперечного сечения, равной по величине

2Qr

2E,

где Qrn - объемная производительность гидропривода;

me - масса бойка;

Еу - энергия удара бойка, а золотник распределителя выполнен трубчатым с хвостовиком и активной ступенью, расположенной между запорным и управляющим поясками, причем запорный поясок и хвостовик выполнены с равными по величине диаметрами, меньшими диаметра активной ступени.

2.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что управляющий поясок золотника выполнен с диаметром, большим по величине диаметра активной ступени

3.Устройство поп. 1, отличающее- с я тем, что хвостовик золотника выполнен ступенчатым.

4.Устройство по п. 1, отличающее- с я тем, что золотник выполнен с каналом, расположенным с возможностью периодического сообщения полости управления с напорной полостью.

изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Надежность работы устройства повышается за счет снижения пульсаций давления в напорной магистрали. Устройство содержит ударный блок и распределитель Корпус ударного блока образует с бойком(Б) полости взвода, перелива и газового аккумулятора. Корпус распределителя и золотник образуют полости управления и перелива. Золотник выполнен трубчатым с хвостовиком и активной ступенью (АС), расположенной между запорным и управляющим поясками. Запорный поясок и хвостовик выполнены с равными по величине диаметрами, меньшими диаметра АС Нижний и верхний штоки Б выполнены с разностью площадей их поперечного сечения, равной по величине 20гп 2Ev где Qm - объемная производительность гидропривода, те - масса Б; Еу - энергия удара Б. Диаметр управляющего пояска может быть выполнен по величине больше диаметра АС Хвостовик может быть выполнен сту пенчатым. Золотник может быть выполнен с каналом 3 расположенным с возможностью периодического снабжения полости управления с напорной полостью, образованной корпусом распределителя и АС. В период рабочего хода Б полости взвода и перелива сообщены с напорной магистралью Выполнение при этом нижнего и верхнего штоков Б с указанной разностью площадей их поперечного сечения снижает пульсации давления в напорной магистрали Ззп ф-лы А иг J I

П

23

27

2

фиг 1

16

23

Фиг. 2

Фиг.з

///////////

23

Фиг А