Гидропневматический молот Советский патент 1977 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

Изобретение относится к машинам ударного действия, используемым для рыхления полускальных пород и мерзлых грунтов, дробления бетонных дорожных покрытий, скальных пород и руд. Известны гидропневматические ударные устройства, содержащие корпус, гильзы пневмоаккумулятора и взводящего гидроцилиндра, боек и щток 1. Ввиду того, что уплотнение газового аккумулятора выполняется как между поршнем и внутренней поверхностью гильзы, так и между порщнем и штоком, проходящим через центр гильзы, трудно добиться надежного запирания газа в аккумуляторе. Кроме того, шток аккумулятора занимает сравнительно большой объем газовой камеры, что приводит к завышению габаритов гильзы пневмоаккумулятора. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату является гидропневматический молот, включающий гидроцилиндр ввода со щтоком, внутри которого установлен подпружиненный золотник, и газовый аккумулятор с рабочими порщнями 2. Однако цилиндры газового аккумулятора известного молота снабжены поршнями и штоками, имеющими жесткую связь посредством траверсы со штоком и бойком гидроцилиндра взвода. Такое конструктивное выполнение молота имеет следующие недостатки. Велика уплотняемая поверхность между поршнем с одной стороны и внутренней поверхностью цилиндра и наружной поверхностью штока - с другой. Так как шток проходит через полость газового аккумулятора, то для получения заданного рабочего объема камеры приходится завышать габариты цилиндра аккумулятора. Трудно выдержать соосность штока гидроцилиндра взвода и штоков цилиндров газового аккумулятора при значительных перемещениях подвижных масс, имеющих место в мощных устройствах подобного типа. Цель изобретения - повыщение надежности работы гидропневматического молота. Цель достигается тем, что щток гидроцилиндра взвода имеет на концах консольные упоры для периодического взаимодействия с рабочими поршнями аккумулятора. На чертеже изображен предлагаемый гидропневматический молот. Молот имеет гидроцилиндр взвода 1, в котором перемешается шток 2 с бойком 3, передним и задним консольными упорами 4 и 5, поршень 6 гидроцилиндра взвода. Молот содержит ци.линдр газового аккумулятора 7 с полостью Л, переднюю 8 и заднюю 9 крепежные обоймы, рабочие и тормозные поршни 10 и 11 с цилиндрическими выступами на торцах, золотник 12 с пружиной 13, металлические или резиновые уплотнения 14. В корпусе цилиндра взвода выполнены отверстия 15 и 16 соответственно для подвода и слива масла, напорная полость б и сливная полость В, а в теле штока - перепускные и управляющие каналы а и б.

Гидропневматический молот работает еледующим образом.

В исходном положении детали гидропневматического .молота занимают положение, соответствующее изображению на чертеже, причем золотник 12 находится в нижнем положении. Полость А цилиндра газового аккумулятора заправлена сжаты.м азото.м под давление.м, обеспечивающим получение расчетных параметров молота (обычно начальное давление принимают равным 40-75 кг/см ).

При подаче от гидропривода напорной жидкости в полость Б проис.ходит перемещение поршня 6 и соединенных с ним щтока 2, бойка 3 и консольных упоров 4 и 5 вверх. При этом консольный упор 4, взаимодействуя с выступом рабочего порщня 10, пере.мещает его вверх и производит дополнительное сжатие газа в аккумуляторе. Взвод происходит до тех пор, пока верхний управляющий канал б не войдет в напорную полость Б гидроцилиндра взвода 1. При этом жидкость по осевому управляющему каналу б попадает под золотник 12 и перемещает его в верхнее положение, соединяя напорную и сливную полости Б и В через перепускные каналы а и кольцевую проточку золотника. Под действием быстрорасширяющегося газа аккумулятора подвижные массы молота быстро перемещаются вниз, и потенциальная энергия сжатого газа переходит в кинетическую энергию подвижных масс. Золотник 12 удерживается в вер.хнем положении за счет сил инерции, возникающих в момент разгона подвижных масс, а жидкость по перепускным каналам а переливается из напорной полости Б в сливную полость В. В момент удара происходит резкая остановка подвижных масс и золотник 12 за счет сил инерции перебрасывается в нижнее

положение, перекрывая перепускные каналы а. Затем цикл повторяется.

Конструкция .молота предус.матривает торможение подвижных масс в случае отсутствия препятствия при ударе. В этом случае задний консольный упор 5 взаимодействует с цилиндрическим выступом тормозного порщня 11, перемещает его вниз и сжимает газ. Кинетическая энергия подвижных масс гасится газовы.м аккумулятором.

Конструкция предусматривает также статическую разгрузку подвижных масс в момент удара. Для этой цели расстояние .между передним и задним консольными упора.ми 4 и 5 выбирается таки.м образо.м, чтобы в момент удара передний консольный упор выщел из соприкосновения с выступо.м рабочего порщня, а консольный упор 5 не вощел в контакт с выступом тор.мозного порщня.

Наличие на концах штока гидроцилиндра взвода консольных упоров, отсутствие штока газового аккумулятора и более простая конструкция поршней уменьщает общую уплотняемую поверхность в газовом аккумуляторе, устраняет влияние несоосности цилиндров взвода и газового аккумулятора за счет ликвидации жесткой связи. Все это позволяет повысить надежность работы молота и упростить его эксплуатацию.

Формула изобретения

Гидропнев.матический .молот, включающий гидроцилиндр взвода со штоком, внутри которого установлен подпружиненный золотник, и газовый аккумулятор с рабочими поршнями, отличающийся тем, что, с целью повыщения надежности работы молота, его щток имеет на концах консольные упоры для периодического взаимодействия с рабочими порщнями акку.мулятора.

Источники инфор.мации, принятые во внимание при экспертизе:

1.Авторское свидетельство СССР № 265695, кл. В 02 С 19/12, 1968.

2.Авторское свидетельство СССР № 420738, кл. Е 02 F 9/22, 1971.