Устройство ударного действия Советский патент 1978 года по МПК B21J7/02 

Изобретение относится к инструментам ударного действия, применяемым в горнодобывающей нромышленности, строительстве н машиностроении, в частности для обрубки литья и вырубки дефектов в поковках и слнтках. Известно устройство ударного действия, содержащее выполненный в ннде гндравлнческого цилиндра корпус, в котором соосно установлены рабочий поршень и напорно-сливной клапан, а также размещенный в насадке корпуса ударник, гидравлический аккумулятор с насосной установкойи гндроаппаратуру управления. При этом напорно-сливной клапан выполнен плавающим и управляется скоростным сливным клапаном. С целью упрощения конструкцнн и повышения КПД предлагаемое устройство снабжено ускорителем в виде дополнительной ступенн И плунжере клапана, диаметр которой меньше диаметра седла, и кроме того, внутри плунжера клапана встроен распределитель в виде неподвнжного штока, который при открытии кланана отсоединяет надноршневую полость цилиндра от слива, а прн закрытин клапана соединяет полость со сливом. На чертеже изображен продольный разрез предлагаемого устройства. Корпус I имеет полость 2, являющуюся гидроаккумулятором. На передней части корпуса 1 закреплена крышка 3. В гильзе последней помещен рабочий поршень 4, на который воздействует пружина 5. На крышке 3 закреплена насадка 6, внутри которой размещен ударник 7 с пружиной 8. В ударнике 7 закреплен сменный инструмент 9, например зубило. Во внутреннюю расточку корпуса 1 вмонтировано седло Ш сливного клапана, имеющего плунжер П, прижимаемый к седлу 10 пружнной 12. Усилие пружины 12 регулируется гайкой 13 воздействующей на пружину 12 посредством Штифтов 14 через кольцо J6. Плунжер П имеет ускоритель в виде дополнительной ступени, диаметр которой меньше диаметра седла 10, а внутрь плунжера 11 встроен шток 16. Шток б и седло 10 закреплены в корпусе 1 неподвижно. Внутренняя поверхность плунжера I имеет расточку 17, посредством которой сообщаются два-елнвных канала штока 16, выполненные в виде поперечных сверлений. Каналы сообщаются, когда плунжер II находится в крайнем переднем положении н прилегает к седлу Ш. К задней части корпуса I крепятся грузы 18 и рукоятка 19, подрессоренная пружинамн 20. К верхней части корнуca I крепится рым-болт 21, посредством которого устройство подвешивается к балансу (на чертеже не показан).

Устройство ударного действия приводится от насосной станции (на чертеже не показано) и соединяется с ней гибкими рукавами при помощи трех штуцеров 22-24, смонтированных на задней стенке корпуса I. Штуцер 22 служит для подвода масла под давлением от насосной станции в полость 2. Штуцер 23 служит для слива отработанного масла изпод поршня 4 в бак насосной станции, а штуцер 24 - для отвода утечек.

Описанное устройство работает следующим образом.

Включают насосную станцию, и масло поступает в предварительно заполненную маслом полость 2, которая в данный момент закрыта напорно-сливным клапаном. Масло в полости 2 сжимается, и давление возрастает. Когда давление в полости 2 достигает предельной величины, задаваемой регулировкой пружины 12, плунжер 11 отходит от седла 10 потому, чтО диаметр соггряжения плунжера 11 с седлом 10 по цилиндрической части плунжера Оц больше, чем диаметр седла DC. Поэтому создается сила P|.., где Р-.давление в 4

гидроаккумуляторе.

Когда сила Р| становится больше, чем усилие пружины 12, и плунжер 11 отходит от седла, масло из полости 2 затекает под поясок плунжера, перекрывающей седло, но г ротечь в надпоршневую полость рабочего поршня 4. не может потому, что соответствующее отверстие перекрыто ускорителем, т. е. той ступенью плунжера, диаметр которой D меньше диаметра седла DC,. Сила, противодействующая пружине 12, резко возрастает и становится равной

P«:pJLiDLL

4 .

Сила Р г, многократно превышающая усилие пружины 12. отбрасывает плунжер 11, сту пень ускорителя выходит из расточки седла, и масло из полости 2 под высоким давлением поступает в надпоршневую полость рабочего поршяя 4. В .это время надпоршневая полость рабочего nopiuHH 4 отсоеди-нена от слива, поскольку плунжер 11 отходит от седла и расточка 17 смещается, тем. самым разобщаются 4 поперечные сверления штока J6, по которым проходит слив из наДпоршневой полости рабочего поршня 4.

Так как объем полости 2 достаточно велик, а каналы, которыми эта полость сообщается с надпоршневой полостью рабочего поршня, имеют достаточно большой диаметр, то в связи

с резким открыванием иапорно-сливного к-тапана усиливается толчковый эффект и движение поршнгя 4 приобретает характер удара.

Поршень 4 ударяет по ударнику 7, в котором закреплен инструмент 9. Удар инструмента 9 используется для выполнения полезной работы, например для обрубки литья. При перемещении поршня 4 за счет поступления масла из полости 2 в надпоршневую полость, давление полости 2 резко падает, ибо производительность насосной станции недостаточна, чтобы поддерживать давление на прежнем уровне.

Поскольку давление упало, пружина 12 возвращает плунжер il в исходное положение. При этом имеющаяся в плунжере расточка 17 обеспечивает проход масла из одного поперечного сверления штока 16 в другое поперечное сверление того же штока, т. е. соединяет надпоршневую полость рабочего поршня 4 со сливом. Масло сливается из надпоршиевой полости рабочего поршня 4. Доэтому пружина 5 возвращает поршеиь 4, а пружина И возвращает ударник 7 в рэбочее положение.

Устройство ударного действия готово к выполнению очередного удара, который произойдет тогда, когда давление в полости 2 возрастет до величины, заданной настройки пружины 12.

Таким образом, вращая гайку 13; можно регулировать, как силу, так и частоту ударов, поскольку время накачки масла в полость 2 зависит ,от заданного наибольшего давления в полости 2.

Формула изобретения

Устройство ударного действия, содержащее выполненный в виде гидравлического цилиндра корпус, в.котором соосно установлены рабочий поршень и капорио-сливной клапан, состоящий из полого ступенчатого плунжера и седла, а также размещенный в насадке корпуса ударник, гидравлический аккумулятор с насосной установкой и гидроаппаратуру управления, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и по1вышения КПД, оно снабжено ускорителем перемещения плунжера напорно-сливного клапана, выполненным в виде дополнительной ступени на плунжере, диаметр которой меньше диаметра седла, при этом в плунжере установлен распределитель в виде неподвижного штока, а в корпусе устройства смонтирован регулятор поджима плунжера к седлу напорио-сливного клапана.