Устройство ударного действия Советский патент 1981 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

(5А) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к устройствам ударного действия и может быть использовано при создании высоко энергетических молотов для разрушения горных пород, забивки свай, ковки и объемной штамповки. Преимущественное использование изобретения разрушение горных пород пысокознергетическим ударом. Известно устройство ударного действия , содержащее силовой цилинлр с поршневой группой, тормозную систему и ударник-молот l3 Для повышения надежности срабатывания тормозной системы при холостом ударе, когда ударник-молот при своем разгоне не встречает преграды, поршн вая группа снабжена Ш1ава 01ф1м поршнс стаканом, внутрь которого встроен поршень со штоком. Поршень-стакан, необходимый только во время холостых ударов, находится в движении и при рабочих ходах совместно с поршнем ц ударником-молотом. Надежность кокструкции значительно уменьшается из-за вибрационных соударений поршнястакана с поршнем, чтр, в свою очередь, является причиной выхода из строя поршня-стакана и повышения напряжения в штоке и поршне. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к изобретению является устройство ударного действия, содержащее ударник с поршнем, расположенным в сило в сш. цилиндре, заполненным сжатым газом, механизм взвода п взводящими гидроцшшндрами и захватным средством для взаимодействия с ударником и тормозное приспособление, выполненное в виде втулки, расположенной в корпусе устройства 2. Для повышения надежности силовой цилиндр в известном устройстве уста-, новлен с возможностью перемещения вдоль оси ударника и движется только во время холостых ударов. Известное устройство применимо в том случае, когда энергия удара не превьппает 20 кДж, С увеличением энергии удара габариты и масса подвижного силового циливдра возрастает что приводит к резкому увеличению энергии, необходимой для разгона подобной тормозной системы. Чтобы снизить возникающие в момент разгона тормозной системы нагрузки на торец силового цилиндра и ударник в устрой стве подобного типа применимы смягчающие буфера, С увеличением энерг ш разгона размеры буфера резко возрастают, а надежность тормозной системы вследствие больших импульсных нагрузок, значительно снижается. Цель изобретения - повьппение эксплуатапионнсй надежности устройства при холостых ударах. Поставленная цель достигается тем что втулка тормозного приспособления установлена с возможностью осевого перемещения одним концом в корпусе, а другим - в силовом цилиндре и обра зует с корпусом жидкостную и пневматическую камеры, при этом пневматиче кая камера постоянно сообщена с сило вым цилиндром, а на корпусе в месте расположения жидкостной камерн выпол нен выступ. На чертеже схематично изображено устройство ударного действия, продол ный разрез. Устройство ударного действия содержит корпус 1, ударник 2 с поршнем 3, который размещен в полости силово го цилиндра 4, заполненного сжатым газом. На ударнике 2 установлена втулка 5 тормозного приспособления с возмоз ностью осевого перемещения. Один конец втулки 5 размещен в полости силового пневмоцилиндра 4, а другой в корпусе 1, при этом площадь верхне го торца втулки меньше площади нижнего торца. На повер сности втулки 5 выполнены бурт 6 и бурт 7, а выточка между ними имеет профилирован|1ую поверхность. Втулка 5 образует с корпусом 1 две камеры: пневматическую камеру 8 образованную нижним торцйм втулки 5 и днищем корпуса 1, которая постоянно сообщена с силовым цилиндром 4 посредством канала 9 и заполнена газом с тем же давлением, и жидкост,ную камеру 10. 4 На корпусе 1 выполнен выступ 1, оторый входит в камеру 10, заполенную жидкостью из гидросистемы стройства. Бурт 7 имеет уплотнеия. В устройстве предусмотрен мехаизм взвода с захватным средством 12 и взводящими гидроцилиндрами 13. Устройство работает следующим обазом. При взводе захватное средство 12 ахватывает ударник 2 и с помощью зводящих цшшндров 13 перемещает го в крайнее верхнее положение по чертежу) , дополнительно сжимая газ в силовом цилиндре 4, При рабочем ходе ударник 2 освобождается от захватного средства 12: и разгоняется под действием сжатого газа, нанося удар по преграде. Далее следует взвод ударника 2, При рабочем ходе ударника 2 втулка 5 находится в своем верхнем крайнем положении (по чертежу) и остается неподвижной благодаря разности площадей верхнего и нижнего ее торцев. При холостом ударе поршень 3 ударника 2, взаимодействуя с верхним торцем втулки 5, приведет последнюю в движение. При этом жидкость в верхней части камеры 10 сжимается и через узкую процитированную кольцевую щель между выступом П и наружной поверхность втулки 5 продавливается в нижшою часть камеры Ш. Необходимо отметить, что при холостом ударе давление жидкости (сливное) практически мгновенно возрастает до максимального расчетного. Сжатый газ из пневматической камеры 8 через канал 9 вытесняется в силовой цилиндр 4. В верхней части камеры 10 давление жидкости остается постоянным на все время перемещения втулки 5, т.е. на время торможения, за счет форгв профилированной поверхности втулки 5, что обеспечивает наиболее благоприятный для конструкции режим торможеш1Я. Бурт 6 втулки 5 не имеет уплотнения с корпусом 1, а бурт 7 втулки 5 уплотнен обычными уплотнениями, так как в нижнюю часть камеры 10 поступает жидкость с низким давлением - давлением слива. Таким образом, наличие буртов 6 и 7 втулки 5 обеспечивает защиту мягких уплотнений от повышенного

давления в верхней части камеры 10 в момент холостого удара.

После окончания торможения, когда начинается очередной взвод ударника, втулка 5 давлением газа в камере 8 возвращается в исходное положение (верхнее крайнее по чертежу), так как разница в площадях ее торце обеспечивает наличие постоянно действующей на втулку 5 силы, направленной вверх. Медленное перемещение втулки 5 обеспечивает достаточно свободное перетекание жидкости в камере 10 через узкую щель между выступом 11 и профилированной поверхностью втулки 5.

Таким образом, после возвращения втулки 5 в исходное положение, которое вполне успевает произойти за время взвода ударника 2, последняя снова готова к работе и при следующем холостом ударе срабатывает вышеописанным способом.

Выполнение устройства ударного действия с такой системой торможения позволяет устранить недостатки, указанные при анализе известных устройств, и повышает надежность конструкции.

Формула изобретения

Устройство ударного действия, содержащее ударник с поршнем, расположенным в силовом цилиндре, заполненном сжатым газом, механизм взвода с взводящими гидроцилиндрами и захватным средством для взаимодействия с ударником и тормозное приспособление, вьтолненное в виде втулки, расположенной в корпусе устройства, о тличающе е ся тем, что, с целью повьшения эксплуатационной надежности устройства при холостых ударах, втулка тормозного приспособления установлена с возможностью осевого перемещения одним концом в корпусе, а другим - в силовом цидиндре и образует с корпусом жидкостную и пневматическую, камеры

при этом пневматическая камера постоянно сообщена с силовым цилиндром, а на корпусе в месте расположения жидкостной камеры вьшолнен выступ. Источники информации,

принятые во внимание при экспертизе

кл. Е 2 С 27/12, 1975. Y////////7/////////: Ь t V 1 IJaJ i /3- Г:зUs fudpocucmef bi

/

т