Гидропневматическое устройство ударного действия Советский патент 1981 года по МПК B21J7/24 B21J7/28 

Изобретение относится к обработке металлов давлением и может быть использовано в качестве исполнительного органа кузнечных, горных и строительно-дорожных машин, в которых необходимо создание ударных нагрузок. Известно гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее силовой цилинд с пневматической аккумулирующей и гидравлической взводящей полостями, разделенными плавающей диафрагмой, взаимодействующей со ступенчатым бойком, установленным в щшиндре, смонтированные в крышке силового цилинд ра соосно бойку торцовое уплотнение и толкатель, связанный с гидроприводом через распределитель, а также постЬянно соединенный своей пневматической полостью с аккумулирующей полостью силового цилиндра гидропневматический аккумулятор с дополиительной гидравлической камерой, в которой установлен шток, жестко соединенный с распределителем сред аккумулятора 1. Недостатками данного устройства являются низкая производительность и ненадежность его работы, что обусловлено наличием двух невзаимосвязанных управляющих органов и разделением операций по управлению устройством во времени. Цель изобретения - повышение производительности и надежности устройства. Поставленная цель достигается за счет того, что гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее силовой цилиндр с пневматической аккумулирующей и гидравлической взводящей полостями, разделенными плавающей диафрагмой, взаимодействующей со ступенчатым бойком, установленным в цилиндр, смонтированные в крыщке силового цилиндра соосно бойку торцовое уплотнение и толкатель, связанный с гидроприводом через распределитель, а также постоянно соединенный своей пневматической полостью с аккумулирующей, полостью силового цилиндра гидропневматический аккумулятор с дополнительной гидравлической камерой, в которой установлен щток, жестко соединенный с разделителем сред аккумулятора, снабжено дифференциальным золотником, управляемым от указанного распределителя и соединяющим гидравлические полости силового цилиндра и аккумулятора между собой и с напорной и сливной магистралями гидропривода. На чертеже показана принципиальная схема устройства. Устройство содержит силовой цилиндр 1, гидропневматический аккумулятор 2, распределитель 3, дифференциальный золотник 4, име-. ющий полости Ж и 3. В силовом цилиндре установлены ступенчатый боек 5, плавающая диафрагма 6, верхняя крышка 7 с торцовым уплотнением 8 и толкателем 9. Ступенчатый боек 5 и плавающая диафрагма 6 совершают в цилиндре возвратно-поступательное движение и образуют две полости, одна из которых гидравлическая взводящая А, а другая пневматическая аккумулирующая Б. Гидравлическая полость верхней крыпжи В свя зана через распределитель 3 с напорной и сливной магистралями гидропривода и предназначена для управления толкателем 9. Камера / постоянно сообщена с напорной магистралью. Гидропневматический аккумулятор 2 имеет разделитель жидкостной и газовой сред 10, жес ко соединенный со щтоком 11. Пневматическая полость А аккумулятора постоянно сообщена с аккумулирующей полостью Б ударного устройства, дополнительная гидравлическая камера Л соединена через золотник 4 с напорной и сливной магистралями гидропривода, а гидравлическая полость Е через золотник 4 соединена с полостью А силового цилиндра и со сливной магистралью. Золотник 4 имеет по торцам полости Ж и 3. Полость 3 соединена через распределитель 3 с напорной и сливной магистралями, а полость Ж постоянно сообщена с напор ной магистралью. Устройство работает следующим образом. После взвода бойка полость В соединена распределителем 3 со сливной магистралью и толкатель 9 перемещается вверх под действием давления жидкости в полости Г. В замкнутой полости, образованной торцовым уплотнением 8 и кольцевым выступом бойка 5, давление газа понижается и боек 5 удерживается во взведенном состоянии за счет сил, действующих на кольцевой выступ бойка 5 со стороны гидравлической полости А (этот период цикла показан на чертеже). Одновременно распределитель 3 соединяет полость 3 дифференциального элемента 4 с напорной магистралью и золотник перемещаясь, соединяет камеру Д аккумулятора с напорной магистралью гидропривода. Разделитель сред 10, перемещаясь вверх, сжимает газ в полости Б, а диафрагма 6 вытесняет жид кость из полости А силового цилиндра в полость Е аккумулятора и подготавливает рабочий ход бойку 5. Для соверщенствования рабочего хода достаточно переключением распределителя 3 подключить к напорной магистрали полость В. Толкатель 9, перемещаясь вниз, сжимает газ над бойком 5 и, нарушая равновесие, открывает его до торцового уплотнения 8. Под действием давления газа боек 5 разгоняется и совершает рабочий ход. Одновременно торцовая полость 3 золотника 4 сообщается через распределитель 3 со сливной магистралью. Перемещаясь под действием давления в полости Ж, золотник подключает камеру Д и полость Е аккумулятора к сливной магистрали, а взводящую полость А силового цилиндра 1 к напорной магистрали гидропривода. .Диафрагма 6 перемещает боек 5 вверх до упора в торцовое уплотнение 8, а разделитель сред 10 аккумулятора 2 под действием давления газа в полости Б перемещается вниз, вытесняя жидкость из камеры Д и полости f в маслобак. Затем цикл повторяется. Такое конструктивное решеш е позволяет за счет замены двух управляющих органов одним сократить время одного цикла и упростить управление устройством. Формула изобретения Гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее силовой цилиндр с пневматической аккумулирующей и гидравлической взводящей полостями, разделенными плавающей диафрагмой, взаимодействующей со ступенчатым бойком, установленным в цилиндре, смонтированные в крышке силового цилиндра соосно бойку торцовое уплотнение и толкатель, связанный с гидроприводом через распределитель, а также постоянно соединенный своей пневматической полостью с аккумулирующей полостью силового цилиндра гидропневматичёс-гкий аккумулятор с дополнительной гидравлической камерой, в которой установлен шток, жестко соединенный с разделителем сред аккумулятора, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности и надежности работы, оно снабжено дифференциальным золотником, управляемым от указанного распределителя и соединяющим гидравлические полости силового цилиндра и аккумулятора между собой и с напорной и бливной магистралями гидропривода. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР по заявке № 2597675/25-27, кл. 821 J7/28,, 03.04.78.