Гидроударное устройство Советский патент 1981 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

(54) ГИДРОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к строительству, горному делу, дорожному машиностроению, в частности к гидравлическим устройствам для разработки грунтов импульсными нагрузками.

Известно гидроударное устройство, включаюшее корпус с размеш.енным в нем бойком, соединенным с поршнем и штоком, распределительный узел регулируюшего элемента, расположенный между периодически сообшающимися взводящей и переливной камерами 1.

Его недостаток - сложность конструкции.

Наиболее близким решением по технической сущноети и достигаемому результату является гидроударное устройство, включаюшее корпус с крышкой, боек, соединенный с поршнем и штоком, распределительный узел, выполненный в виде цилиндрического упругого запорно-регулируюшего элемента, расположенного между периодическим сообш,аюш,имися взводяшей и переливной камерами, гидропневмоаккумулятор с поршнем 2.

В известном устройстве величина хода бойка, частота его ударов постоянны, что не

позволяет эффективно использовать его при работе с различными видами грунтов.

Цель изобретения - повышение эффективности работы устройства в грунтах различной прочности путем изменения величины хода бойка и частоты его ударов без разборки гидроударного устройства. Для достижения поставленной цели, поршень гидропневмоаккумулятора имеет шток с элементом его фиксации относительно крышки корпуса, при этом в указанном выше поршне в разных его плоскостях по высоте выполне10ны радиальные каналы.

Кроме того, элемент фиксации состоит из направляющей, установленной на крышке корпуса параллельно оси штока, и пластины с отверстиями, закрепленной на штоке и соединенной с направляющей с возможностью перемещения по ней.

Кроме того, число отверстий в пластине соответствует числу радиальных каналов в поршне гидропневмоаккумулятора.

20 На фиг. 1 изображено гидроударное устройство; на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3, 4 - сечения Б-Б и В-В на фиг. 1 соответственно.

Гидроударное устройство включает кор пус 1, Б котором размещены боек 2 с поршнем 3, шток 4, поршень 5 гидропневмоаккумулятора со штоком 6. В поршне 5 выполнены кольцевая проточка 7 и радиальные каналы 8 и 9, расположенные в разных плоскостях. На конце штока 6 поршня 5 закреплена пластина 10, зафиксированная от проворачивания вокруг продольной оси штока с помощью направляющей 11, закрепленной параллельно штоку 6 снаружи корпуса на крышке 12. Пластина 10 имеет отверстия, количество которых равно числу радиальных каналов в поршне 5. Количество радиальных каналов в поршне 5 зависит от максимальной величины хода бойка, диаметра каналов и выбранного шага между ними. Практически число каналов в поршне может быть от 2 до 6.

Цилиндрический упругий запорно-регулирующий элемент 13, расположенный на корпусе и являющийся распределительным узлом, имеет возможность радиальной деформации и соединен посредством каналов 14 и 15 со взводящей 16 и переливной 17 камерами. Над элементом 13 имеется кольцевая управляющая полость 18, соединенная через канал 19 и проточку 7 со сливной магистралью 20, а через канал 21 со взводящей камерой 16 и напорной магистралью 22. Полость 18 образована наружной цилиндрической поверхностью элемента 13 и внутренней поверхностью стакана 23. В верхней части корпуса находится газовая камера 24, заполненная сжатым воздухом или газом. Дроссель 25 является настроечным элементом гидроударного устройства.

Работа гидроударного устройства происходит следующим образом.

Порщень 5 поворотом вокруг продольной оси штока 6 устанавливается в рабочее положение, обеспечивающее заданный ход бойка, частоту, энергию ударов гидроударного устройства, необходимые для разработки определенного вида грунта. После установки в рабочее положение шток 6 фиксируется от проворачивания с помощью пластины 10 и направляющей 11.

На чертеже изображено положение поршня 5, соответствующее максимальному значению хода бойка. Поршень 5 посредством щтока 4, бойка 2, перемещающихся под действием обрабатываемой среды, перекрывает сливной канал 19. При этом элемент 13 перекрывает отверстия 14 и 15 взводящей 16 и переливной 17 камер соответственно. Происходит взвод ударного устройства.

В конце взвода поршень 5 через радиальный канал 9 соединяет полость 18 со сливной магистралью 20, давление над элементом 13 падает, отверстия 14 и 15 соединяются между собой. Под действием сжатого газа камеры 24 совершается рабочий ход гидроударного устройства, при этом жидкость из камеры 16 вытесняется в камеру 17 через отверстия 14 и 15 и кольцевой канал между корпусом 1 и элементом 13.

Нарастание давления в полости 18 сдерживается наличием дросселя 25, являющегося элементом запаздывания в канале 21. Жидкость из камеры 17 выталкивается на слив в период взвода устройства. Далее рабочий цикл повторяется.

Предложенная конструкуня гидроударного устройства позволит эффективно использовать его при разработке (разрушении, уплотнении) различных видов грунтов с учетом их физико-механических свойств. Повышение эффективности работы устройства обеспечивается возможностью выбора оптимальных значений энергии удара, скорости бойка, частоть ударов, которые зависят от величины хода бойка (соответствующей установки поршня) гидроударного устройства. При этом установка поршня в заданное положение производится без разборки гидроударного устройства.

Формула изобретения

Источники информции, принятые во внимание при экспертизе

//

21

16

Фиг. 7

/2

/г/с

О

в-в

i/г 2