Гидромолот Советский патент 1981 года по МПК E02D7/10 

(54)

ГИДРОМОЛОТ

Изобретение относится к строитель ным мгииинам, а именно к конструкции молотоз с гидроприводом, и может быть использовано для погружения сва фундаментных пирамид, шпунта, трамбования, рыхления и т.п. работ. Известен гидромолот для рыхления мерзлого грунта, включающий ударную часть, перемещающуюся в рабочем цилиндре, сливную и напорную магистрали и клин-рыхлитель с амортизатором 1 . Недостатком этого гидромолота являются большие потери энергии удара вызванные разностью усилий в поршневой и штоковой полостях силового цилиндра. На величину этой разности уменьшается энергия удара, которая еще больше увеличивается с увеличени ем длины сливной магистрали. Для снижения этих потерь увеличивают размеры сливных трубопроводов, что ведет к увеличению габаритов и удорожанию конструкции гидромолотов. Другим недостатком известных молотов является перегрузка сллвных магистралей в процессе удара. При перегруз ке трубопроводов резко сокращается их срок службы. Все это ведет к сних нию КПД гидромолота и его энергоемкост Известен свайный гидромолот, включающий ударную часть, силовой цилиндр, распределительное устройство, наголовник с амортизатором, гидрозажим, соединенный посредством трубо-проводов со штоковой полостью силового цилиндра и сливом. Гидрозажим выполнем D виде згийкнутой эластичной камеры, полость которой соединена с поршневой полостью того же силового цилиндра 2 . Данный гидромолот обладает -такими же недостатками, как и описанный выше. Из известных конструкций ближайшей к изобретению по технической сущности является гидромолот, включающий рабочий цилиндр с каналами для подвода и слива рабочей жидкости, размещенный в нем поршень со штоком, жестко соединенную с последним и заключенную в корпус ударную часть, распределительное устройство, напорн: ю и сливную магистрали, аккумулятор 3 , Недостатком известного гидромолота являются большие потери энергии удара, вызванныеразностью усилий в штоковол и поршневой полостях рабочего цилиндра. Также оказывает отридательное влияние неудачное располо жение аккумулятора. Большое количес во угловых переходов, в также большая длина трубопровода, соединяющего аккумулятор с- рабочим цилиндром, снижают скорость истечения рабочей жидкости из аккумулятора. В результате снижается скорость падения уда ной части, а соответственно, снижается энергия удара. Вышеперечисленные недостатки снижают КПД гидромолота и иго энергоемкость. Цель изобретения - увеличение энергии удара, разгрузка сливной ма гистрали и поаьшюниа энергоемкости гидромолота. Это достигается тем, что гидромолот , включаквдий рабочий цилиндр с каналам для подвода и слива рабочей жидкости, размещенный в нем пор шень со штоком, жестко соединенную с последним и заключенную а корпус ударную часть, распределительное устройство, напорную и сливную маги рали, аккумулятор, снабжен клапаном пульсатором, сосэбщающимся посредством трубопровода с поршневой полостью рабочего цилиндра и распределительным устройством, причем поршень выполнен со сквозным осевым каналом и снабжен установленным в нем шариковым замком, а. шток выполнен ступенчатым, причем его меньшая сту пень пропущена сквозь осевой канал пЪршня и шариковый замок с возможностью продольного перемещения и фи сации , при этом аккумулятор выполиен в виде гидропружины с плунжером конец которого свободно оперт на свободный торец ступенчатого штока. Применение шарикового замка позволяет более полно использовать энергию гидропружины. В этом случае полностью отсутсвуют потери при разрядке гидропружины и вредное вли ние от разности усилий в поршневой штоковой полостях рабочего гидроцилиндра. Это объясняется тем, что .в процессе разрядки гидропружины , т.е. при осуществлении удара, освоббжленный от удерживания замком што движется независимо от поршня, (замка). При этом скорость его больше, чем скорость движения поршня , и рав )на скорости движения плунжера распря ляющейся гидропружины. В результате увеличивается энергия удара, так как с устранением вышеперечисленных потерь увеличивается скорость падения ударной части. Как следствие, повышаются производительность молота, его КПД и энергоемкость. Так как замок в это время движется самостоятел но со значительно меньшей скоростью то слив рабочей жидкости из нижней полости гидроцилиндра происходит мед леннее, не вызывая перегрузки сливной магистрали. Конструкция молота проста и позволяет произвольно регулировать величину энергии удара, что очень важно, при использовании молота для выполнения различных видов работ. Регулировка величины энергии удара достигается клапаном-пульсатором. На чертеже представлена полуконструктивная схема гидромолота. Гидромолот содержит рабочий цилиндр 1 с расположенным в поршне 2 шариковым замком, состоящим из подпружиненного пружиной 3 сепаратора 4 с шариками 5. Сепаратор 4 удерживается винтами 6, на которых размещены пружины 7, и имеет возможность свободно перемещаться. Через центральное отверстие сепаратора 4 проходит шток 8, жестко соединенный с ударной частью 9, расположенной в корпусе 10. Соосно со штоком 8 расположена гидропружина 11, плунжер 12 которой свободным концом упирается в шток 8. Полости /. и В рабочего цилиндра 1 соединены при помощи трубопроводов 13 с распределителем 14 и клапаномпульсатором 15. В свою очередь, распределитель 14 соединен с напорной 16 и сливной 17 магистралями. Гидромолот работает следуютшм образом. Рабочая жидкость по напорной магистрали 16 через распределитель 14 по трубопроводу 13 поступает в полость А рабочего цилиндра 1. В исходном положении сепаратор 4 прижимается пружиной 3 к большему торцу штока 8, а поршень 2 отжат пружинами 7. вниз . Шарики 5 утоплены в гнезда сепаратора 4. Замок открыт. Ударная часть 9 покоится на наголовнике. Под действием рабочей жидкости , поступающей в полость А, поршень 2 поднимается вверх, выдавливая шарики 5 из гнезд сепаратора 4. Замок закроется , зажав шток 8. Поднимаясь дальше вверх, поршень 2 будет увлекать одновременно со штоком 8 ударную часть 9. Шток 8, действуя на торец плунжера 12, будет сжимать гидропружину 11, Как только давление в полости А превысит усилие настройки пружины клапана-пульсатора 15, последний откроется, давление в полости А снизится до давления слива, однов еменно переключится распределитель 14, соединив полость А со сливной магистралью 17, а полость В - с напорной магистралью 16. Под действием жидкости , направленной в.полость в, и пружин 7 поршень 2 опустится вниз. Шарики 5 скатятся в гнезда и освобожденный от удерживания шток 8 одновременно с ударной частью 9 .под действием разряжающейся гидропружины 11 будут ускоренно двигаться вниз, нанося удар по наголовнику.

Одновременно замок, т.е. поршень 2 и сепаратор 4 с шарикги 1И 5, под действием пружины 3 и рабочей жидкости, подаваемой в полость В, независимо от штока 8 со значительно меншей скоростью, чем шток 8, будут опукаться вниз.

Как только слив из полости А будет закончен, закроется клапан-пульсатор 15, переключится распределитель 14 в исходное положение и по«ок жидкости будет направлен снова в полость А.

Цикл работы молота повторится.

Благодаря применению шарикового замка, ступенчатого штока, гидропружины и клапана- пульсатора легко устраняется отрицательное влияние разности усилий в поршневой и штоковой полостях гидроцилиндра на величину энергии удара, В результате увеличивается производительность, повышаются КПД и энергоемкость гидромолота, снижается себестоимость, так как нет дорогостоящих узлов и деталей, требущих точной обработки и подгонки, разгружается сливная магистраль в прюцессе удара тем увеличивается срок службы гидромолота.

Формула изобретения

Гидромолот, включающий рабочий цилиндр с каналами для подвода и елива рабочей жидкости , размещенный в нем поршень со штоком, жестко соеди-. ненную с последним и заключенную в корпус ударную часть, распределительное устройство, напорнуюи сливную магистрали, аккумулятор, о. т л ичаюцийся тем, что, с целью увеличения энергии удара, разгрузки сливной магистрали, повышения энергоемкости гидромолота, он снабжен клапаном-пульсатсфом, сообщанщимоя посредством трубопровода с поршневой полостью рабочего 1$илиндра и распраделительньш устройством, причем поршень выполнен со сквозным осевым каналом и снабжен установленным в

5 нем шариков1Л4 замком, а шток выполнен ступенчатым, причем его меньшая ступень пропущена сквозь осевой канал поршня и шариковый замок с возможностью продольного переме1цения

0 и фиксации, при этом аккумулятор выполнен в виде гидропружины с плунжером, конец которого свободно оперт на свободный торец ступенчатого штока..

5

Источники информации, , принятые во внимание при экспертизе

0 № 293097, кл. Е 02 D 7/10, 1971.

-