ГИДРОУДАРНИК Советский патент 1968 года по МПК E21B4/14 

Известней гидроударный механизм, включающий корпус, клапан, боек, наковальню и пружины, недостаточно эффективен для проходки горных пород. Одной из главных причин этого является недостаточная сила удара инструмента по породе, определяемая при прочих равных условиях скоростью удара бойка по наковальне. Однако увеличение скорости удара у гидроударников существующих конструкций приводит к одновременному ухудшению режима работы возвратных пружин.

Для повышения силы удара и эксплуатационной надежности предлагаемый гидроударник снабжен герметичным стаканом с размещенным внутри поршнем, взаимодействующим с. бойком через жидкость, заключенную в стакане.

На чертеже схематически изображен описываемый гидроударник.

Механизм состоит из поршня 1, бойка 2, возвратной пружины 3 поршня, наковальни 4, клапана 5 с пружиной 6, герметичного стакана 7 и корпуса 8.

К гидроударнику подается по трубопроводу достоянный порок жидкости.

Механизм работает следующим образом. В исходном положении (показанном на чертеже) клапан перекрывает отверстие в поршне. Вследствие этого давление жидкости над клапаном и поршнем возрастает. Под действием этого давления клапан вместе с поршнем движется вниз, к наковальне, сжимая возвратные пружины. Во время движения поршня (при закрытом клапане) вытесняемая из стакана жидкость приводит в движение боек, сообщая ему скорость V₂. Эта скорость связана со скоростью поршня соотношением неразрывности.

где F₁ и F₂ - сечения поршня в бойке.

Подбирая соотношение этих площадей, можно получить достаточно высокую скорость бойка, не увеличивая при этом скорости поршня.

Совместное движение поршня и клапана продолжается до тех пор, пока клапан не будет остановлен жестким ограничителем. Поскольку поршень и боек по инерции продолжают двигаться к наковальне, между поршнем и клапаном образуется щель, давление жидкости падает, и клапан под действием пружины 6 возвращается в верхнее исходное положение.

Обратный ход поршня осуществляется под действием его возвратной пружины. При этом боек следует за поршнем в верхнее исходное положение за счет разряжения, возникающего в стакане 7.

Гидроударник, включающий корпус, боек, наковальню и пружину, отличающийся тем, что, с целью повышения силы удара и эксплуатационной надежности, он снабжен заполненным жидкостью герметичным стаканом с размещенным внутри поршнем, взаимодействующим с бойком через жидкость, заключенную в стакане.