Двухпоршневой гидропневматический ударник Советский патент 1976 года по МПК E21B1/24 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия, которые могут быть применены в исполнительных органах машин,.jИзвестны двухпоршневые гидропневмат11ческие ударники, включакщие корпус, инерционный поршень и поршень-боек, образующие с корпусом и между собой взводящие полости.

Недостатком известных ударников является низкий К.П.Д., так как в момент реверса подвижных масс (инерционного поршня и поршня-бойка) кинематическая энергия инерционного поршня рассеивается за счет дросселирующих зазоров.

Целью изобретения является повышение к.п.д.

Это достигается тем, что инерционный поршень снабжен обратными клапанами, сообщающими взводящие полости инерционного поршня и поршнябойка, а поршень-боек снабжен трубчатым клапаном, который расположен внутри поршня-бойка и образует с ним две полости управления.

Повьппениё к.п.д. двухпорпшевого гидропневматического ударника достигается тем, что в момент реверса жидкость из взводящей полости инерционного поршня вытесняется во взводящую полость поршня-бойка, под действием которой последний,

т. е. кинематическая энергия инерционного порщня рекуперируется пневмоаккумулятором поршня-бойк реализация которой происходит при рабочем ходе последнего. Наличие встроенных обратных клапанов в каналах, сообщающих взводящие полости, позволяют запереть вытесненную жидкость инерционным поршнем во взводящей полости порпшя-бойка в период обратного хода инерционного поршня.

Надежность автоматической работы двухпоршневого гидропневмоударника достигается использованием трубчатого клапана с двумя полостями управления, образованными клапаном и поршнембойком. В период взвода поршня-бойка одна из полостей управления сообщается с напорной магистралью гидропривода и под действием рабочей жидкости клапан, перемещаясь, разобщает взводящую полость поршня-бойка со сливной полостью, а в период рабочего хода полость управления сообщается со сптаной магистралью, при этом клапан сообщает взводящую полость со сливной.

Возможность инерционного порщня постоянно взаимодействовать с пневмоаккумулятором порщня-бойка исключает удары инерционного поршня о корпус при О1Х,. системы уппавления, так как

торможение инерционн) )го поршня осуществляется за счет пневмоаккумулятора поршня-бойка.

На «ертеже схематично показан двухлоршневой гидропневматический ударник, продольный разрез.

Ударник состоит из неподвижного корпуса 1, внутренняя цилиндрическая поверхность которого вьшолнена ступенчатой, передней крышки 2 и задней крышки 3, ступенчатого инерционного порш ня 4 со встроенными обратными клапанами 5, поршня-бойка 6, внутри которого размещен трубчатый |;лапан управления 7 и подгорного клапана 8.

Инерционный поршень образует с корпусом три рабочие полости А, В, С. Полость А образуется также поршнем-бойком и назьшается пневмоаккумулятором поршня-бойка, полость В - пневмоаккумулятором инерционного поршня и С-взводящей полостью инерционного порпшя.

Полости Д и F образованные инерционным поршнем и поршнем-бойком, назьшаются соответственно взводящей поршня-бойка и обшей сливной.

Трубчатый клапан 7 образует с поршнем-бойком две полости управления Е и G . Полость Б постоянно сообщена со сливной полостью F радиальными отверстиями а в поршне-бойке. Полость G при прямом ходе подвижных масс сообщается со сливной магистралью каналами в поршнебойке, С в инерционном поршне и d в корпусе ударника. В период обратного хода полость управления Сг сообщается с напорной магистралью каналами Ъ , С и е . Инерционный поршень имеет внутреннюю и наружную кольцевые проточки, которые обеспечивают постоянное сообшение соответственно каналов с с b и кет. Ступенчатый инерционный поршень 4 со ступенью п имеет проточку о поршень-боек 6 выполнен с {...диальным отверстием р и трубчатый клапан 7 с отверстием 1 .

Чэухпоршневой гидропневматический ударник работает следуюшим образом. Под действием давлния газа аккумуляторов В и А инерционный порше и поршень-боек занимают соответственно крайнее правое и левое положение относительно корпуса.

Полость управления Е трубчатого клапана сообшается со сливной магистралью каналами О,,к и гп а полость Сг с напорной магистралью каналами

t) , С и е . Жидкость от источника питания постзшает в полость G и перемешает трубчатый клапан влево (по чертежу), кбторьш перекрывает радиальные отверстия р поршня-бойка. Давление жидкости в напорной магистрали возрастает и преодолевает сопротивления подпорного клапана 8 и жидкость поступает в полость С и через обратные клапаны 5 в полость Д. Под действием жикости инерционный поршень перемещается влево, сжи.мая газ аккумулятора В, а поршень-боек перемещается вправо, сжимая газ аккумулятора А

(обратный ход). Одновременно жидкость вытесняется из общей сливной полости F по каналам к и гл .В койце процесса взвода (обратный ход)

204384

полость G сообщается со сливной магистралью каналами Ь, с и d . Одновременно взводящий гюршень бойка перекрьтает канал к. (данное положение поршней изображено на чертеже) и жид. кость из общей сливной полости F вытесняется в полость управления Е . Под действием вытесненной жидкости трубчатый клапан 7 перемещается вправо относительно поршня-бойка и сообщает полость Д через отверстия р , f и О. с общей сливной полостью F . Давление жихцсости в полостях С и Д падает до давления в полости F и под действием давления газа в пневмоаккумуляторах инерционный поршень движется ускоренно вправо, а поршень-боек влево (прямой ход).

Прямой ход заканчивается остановом поршнябойка после соударения его с инструментом (иа чертеже не показан). В момент окончания прямого хода ступень п инерционного поршня входит в сопряжение с соответствующей ступенью корпуса и полость С разделяется на две полости, одна из которых образуется большим диаметром корпуса и стзшенью п , а другая меньшим диаметром корпуса и меньшей ступенью инерционного поршня. Последняя сообщается со сливной магистралью проточкой О , вьшолненной на меньшей ступени инерционного поршня, и каналом в корпусе ударника.

Инерционный поршень продолжает двигаться вправо, и когда каналы Си е совместятся, жидкость от напорного маслопровода поступает в полость G и под действием которой трубчатый клапан переместится влево и перекроет каналы р тем самым разобшив полости Д и F . Жидкость, вы тесняемая инерционным поршнем из полости С через обратные клапаны 5 в полость Д начнет перемешать поршень-боек вправо, сжимая газ пневмоаккумулятора А. Этот период цикла продолжается до того момента, когда скорости инерционного порщня и поршня-бойка станут равными нулю. Таким образом кинетическая энергия инерционного поршня используется на в-звод поршня-бойка.

После останова поршней 4, 6 жидкость в полости Д запирается обратными клапанами 5, Рабочая жидкость, поступая от источника питания, начнет воздействовать на инерционный поршень по меньшей взводящей площади (так как ступень ц находится в сопряжении с соответствующей ступенью корпуса) и поршень начнет двигаться влево, при этом давление в пневмоаккумуляторе возрастает.

При выборе инерционным поршнем определенного хода процесс взвода продолжается с большей взводящей площадью, за счет выхода из зацепления ступени п с корпусом.

При давлении газа пневмоаккумулятора В, близком конечному, откроются обратные клапаны 5 и жидкость от насоса начнет поступать в полость Д. Далее начнется синхронный взвод инерционного поршня и поршия-бойка до момента, когда полость управления G соединится со сливной магистралью по каналам Ь , с. и d .

Далее цикл ..овторяется.

Формула Hji 6peTeHHH

Двухпоршневой гидропневматический ударник, включающий корпус, инерционный поршень и поршень-боек, образующие с корпусом и между собой взводящие полости, отличающийся тем, что.

с целью повышения к.п.д,,инерционный поршень снабжен обратными клапанами, сообщающими взводящие полости инерционного порцшя и поршнябойка, а поршень-боек снабжен трубчатым к лапа ном, который расположен внутри поршня-бойка, и образует с ним две полости управления.

/7

4 6

III 7 Р f а F S G