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

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в качестве ударного устройства буровых машин, а также отбойных мрлотков в строительстве и угольной промышленности.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, недостатками которого являются большое количество клапанных и золотниковых распределителей, использование для переключения распределительных элементов системы управления сил инерции. Это снижает надежность работы устройства в целом, а также использования рабочих жидкостей с вязкостями, близкими к вязкости воды в связи с возникновением больших утечек в золотниковых уплотнениях.

Наиболее близким по технической сущности является гидравлический механизм ударного действия,-недостатком которого является низкая энергия удара. Это вызвано тем, что перед ударом боек взаимодействует с элементами распределительного устройства, в результате чего теряется значительная часть энергии

Цель изобретения - повышение энергии удара и надежности работы устройства зз счет переключения распределительного устройства в положение, обеспечивающее обратный ход бойка, только после нанесения бойком удара по инструменту

Это достигается тем, что гидравлическое устройство ударного действия, содержит корпус с выступами на внутренней поверхности и радиальными каналами для подвода и слива жидкости, размещенные в полостях корпуса ударник расположенный соосно с последним плунжер и стакан образующий с внутренней стенкой корпуса камеры высокого и низкого давления и имеющий бурты на внешней и внутренней поверхностях для взаимодействия соответственно с выступами корпуса и плунжером, часть которого размещена в камере рабочего хода ударника, камера обратного хода ударника постоянно связана с напорной магистсл

SJ о

iOl

Ы 00

ю

ралью, верхняя часть ударника размещена с возможностью осевого перемещения в полости стакана, причем плунжер установлен в ударнике и образует с последним взводящую камеру, гидравлически связанную посредством дросселя и обратного клапана с камерой обратного хода, причем площадь поверхности плунжера, размещенной во взводящей камере меньше площади поверхности его части, размещенной в камере прямого хода.

На чертеже представлена принципиальная схема гидравлического устройства ударного действия.

Устройство включает корпус 1, в котором соосно размещены стакан 2 и ударник 3, образующие с корпусом 1 камеру прямого хода 4. В ударнике 3 размещены обратный клапан 5 и дроссель 6. Боек 3 образует с плунжером 7 взводящую камеру 8, которая каналом 9 через обратный клапан 5 и дроссель 6 соединена с камерой обратного хода 10. Камера обратного хода 10 соединяется с напорной магистралью 11 через напорное отверстие 12. Стакан 2 имеет буртики 13 и 14. Отверстие стакана 15 соединяет камеру прямого хода 4 с камерой высокого давления 16. Плунжер 7 имеет выступ 17 для взаимодействия с буртом 13. Камера 18 связана со сливной линией 19.

Работа устройства заключается в следующем.

Пусть в исходном положении стакан 2, боек 3 и плунжер 7 находятся в нижнем положении. Тогда камера прямого хода 4 соединена с камерой 18 и сливной линией 19. При подаче жидкости под давлением в напорную магистраль 11 она через напорное отверстие 12 поступает в камеру обратного хода 10. Через обратный клапан 5 и дроссель 6 жидкость по каналу 9 поступает .в взводящую камеру 8. Ударник 3 и плунжер 7 начинают движение вверх относительно корпуса 1, причем плунжер 7 движется еще и относительно бойка 3. Стакан 2 удерживают в нижнем положении силы, действующие на клапан 14 со стороны камеры высокого давления 16. Перемещаясь вверх, ударник 3 воздействует на бурт 13 и поднимает стакан 2 вверх. Бурт 14, перемещаясь относительно выступа в корпусе 1, дает доступ рабочей жидкости из камеры высокого давления 16 в камеру прямого хода 4 через отверстия 15. Стакан 2 перекрывает доступ жидкости в камеру 18 и сливную линию 19. Давление в камере прямого хода 4 возрастает до давления в напорной магистрали 11. Сила, действующая на боек со стороны камеры прямого

хода 4, становится больше силы, действующей на него со стороны камеры обратного хода 10, и ударник 3 начинает совершать прямой ход и наносит удар.

Жидкость из взводящей камеры 8 вытесняется плунжером 7 по каналу 9 через дроссель 6 в камеру обратного хода. Силы, действующие на плунжер 7 со стороны камеры прямого хода 4, больше, чем со стороны взводящей камеры 8, т. к. поршневая площадь выступа 17 плунжера 7 больше поршневой площади штока плунжера 7 во взводящей камере 8. Плунжер 7 перемещается вниз и после нанесения удара бойком

3 выступ 17 плунжера 7 садится на бурт 13 стакана 2. Плунжер 7 перемещает стакан 2 в нижнее положение. Выступ 14 перекрывает доступ рабочей жидкости из камеры высокого давления 16 в камеру прямого хода.

Одновременно открывается доступ жидкости на слив из камеры прямого хода 4 и цикл повторяется.

Таким образом, перед нанесением удара бойком по инструменту отсутствует механическое взаимодействие бойка с неподвижными элементами распределительного устройства, что обеспечивает полную передачу энергии бойком рабочему инструменту, снижает динамические нагрузки на элементы

распределительной системы, чем повышает надежность устройства.

Формула изобретен и я Гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус с выступами

на внутренней поверхности и радиальными каналами для подвода и слива жидкости, размещенные в полостях корпуса ударник, расположенный соосно последнему плунжер и стакан, образующий с внутренней

стенкой корпуса камеры высокого и низкого давлений и имеющий бурты на внешней и внутренней поверхностях для взаимодействия соответственно с выступами корпуса и плунжером, часть которого размещена в камере

рабочего хода ударника, отличающееся тем, что, с целью повышения энергии удара и надежности работы устройства, в корпусе последнего выполнена постоянно связанная с напорной магистралью камера обратного хода

ударника, верхняя часть которого размещена с возможностью осевого перемещения в полости стакана, при этом плунжер установлен в ударнике и образует с последним взводящую камеру, гидравлически связанную с камерой обратного

хода, а площадь поршневой поверхности плунжера, размещенного во взводящей камере, меньше площади поверхности его части, размещенной в камере прямого хода/

Использование: гидравлическое устройство ударного действия может быть использовано в качестве ручного гидроударника, а также гидроударника для буровых машин, осуществляющих разрушение угля и пород Сущность изобретения гидравлическое устройство ударного действия включает корпус, в котором соосно размещен стакан и боек, образующие с корпусом камеру прямого хода. В бойке размещены обратный клапан и дроссель. Боек образует с плунжером взводящую камеру которая каналом через обратный клапан и дроссель соединена с камерой обратного хода которая постоянно связана с напорной магистралью. Площадь поршневой поверхности плунжера размещенной во взводящей камере меньше площади поверхности его части размещенной в камере прямого хода. 1 ил