Гидравлический механизм ударного действия Советский патент 1982 года по МПК E21B1/26 B25D9/00 

Изобретение относится к горному делу, а именно к гидропневматическим ударным механизмам. Известен гидравлический ударный механизм, включающий нагнетающую и сливную магистрали, корпус, имеющий газовый аккумулятор и камеру с жидкостью. В газовом аккумуляторе размещен поршень с бойком, а в камере с жидкостью - подпружиненный золотник 1 . Недостатком этого гидравлического механизма является нагружение бойка дополнительной силой давления сжатого газа, действующей на сочлене ние с золотником, что снижает надежность работы устройства. Наиболее близким по технической сущности к изобретению является гидрав иический механизм ударного деист ВИЯ, включающий корпус с газовым аккумулятором и камерой с жидкостью поршень, боек с головкой, торцовая часть которой периодически контакти рует с торцовой частью поршня, нагнетающую и сливнуюМагистрали 2. Недостатком известного устройств является использование наиболее наг руженной детали - бойка в качестве гидравлического золотника управлени механизмом. Это снижает надежность работы механизма при износе бойка. Цель изобретения - повышение надежности действия механизма. Поставленная цель достигается тем, что в гидравлическом механизме ударного действия, включающем корпус с газовым аккумулятором и камерой с жидкостью, поршень,боек .с головкой, торцовая часть которой периодически контактирует с торцовой частью поршня, нагнетающую и сливную магистрали, поршень снабжен кольцеобразным торцовым уплотнением, размещенным на взаимодействующей с головкой бойка торцовой части поршня, при этом внутреннее отверстие уплотнения постоянно сообщено посредством каналов, выполненных в поршне, со сливной магистралью, а камера с жидкостью выполнена с диаметром, меньшим диаметра поршня, и высотой, превышающей высоту головки бойка. Кроме того, поперечное сечение сливной магистрали выполнено меньшим поперечного сечения нагнетАющей магистрали . На чертеже представлено предлагаемое устройство, продольный«разрез. Ударный механизм имеет корпус 1 и размещенный в нем поршень 2, поджатый упругим элементом (газом) аккумулятора 3 к кольцевому уступу 4, являющемуся верхним торцом камеры 5, заполняемой жидкостью от нагнетающей магистрали 6. Нижний торец поршня 2 имеет выемку 7, снабженную эластичным кольцом 8, Внутренее отверстие которого постоянно соединено через канал 9 и кольцевую проточку 10 в поршне 2 со сливной магистралью 11, поперечное сечение которой меньше поперечного сечения нагнетающей магистрали 6. В камере 5 размещена головка 12 бойка 13, диаме тр которой больше диаметра бойка 13 и меньше диаметра поршня 2. В крайнем нижнем положении головки 12 между нею и эластичным кольцом 8 образован зазор 14. Нижняя часть бойка 13 имеет расположенный вне корпуса 1 ударный наконечник 15, буртик которого является кольцевым упором бойка 13, периодически взаимодействующим с кор пусом 1 и ограничивающим величину хода бойка 13 вверх. Для включения ударного механизма в работу боек 13 поджимается, например, рабочим инструментом вверх так что образованный между его головкой 12 и эластичным кольцом 8 зазор 14 ликвидируется и канал 9 сливной магистрали 11 перекрывается. При этом в камере 5 повышается давление жидкости, которое, действуя на нижнюю часть головки 12, плотно прижимает ее к эластичному кольцу 8 и, преодолевая усилие аккумулятора 3, перемещает боек 13 вместе с поршнем 2 вверх до контакта кольцевого упора 16 с корпусом 1, препятствующим дал нейшему движению бойка 13 вверх. Поскольку .диаметр поршня 2 больше диаметра головки 12, то поршень 2 продолжает свое движение вверх до момента отрыва эластичного кольца 8 от головки 12 и образования между ними зазора 14. В этот момент на то рец головки 12 на;чинает действовать давление жидкости в камере 5, которое разгоняет блок 13 вниз до момен та удара по рабочему инструменту. Под действием давления газового аккумулятора 3 пориень 2 движется за бойкЬм 13 до упора в кольцевой уступ 4. Далее цикл повторяется. Поскольку площадь сечения сливной магистрали 11 меньше площади поперечн госечения нагнетающей магистрали б магистраль 11 оказывает определенно гидравлическое сопротивление истечению жидкости из камеры 5, в результате чего в камере 5 создается определенное, зависящее от соотноше ния площадей магистралей 11 и 6, не большое давление жидкости, препятст вующее самопроизвольному подъему бойка 13 вверх и включению механизм в работу. В то же время, при движении поршня 2 вниз при рабочем ходе, он создает приток большого объема жидкости в камеру 5 сверх объема, поступающего в это время по магистрали 6 . Эти объемы поступающей жидкости намного превышают то количество, которое может пропускать магистраль 11 за время движения бойка 13 вниз, поэтому в этот период в камере 5 устанавливается давление, близкое к давлению газового аккумулятора 3. При остановке поршня 2 в нижнем положении дополнительный приток жидкости за счет движения поршня прекращается и давление в камере 5 становится ниже давления газового аккумулятора 3. Такое выполнение механизма позволяет снизить требования к точности изготовления его деталей, допускает установку обычных уплотнительных манжет этих деталей в процессе эксплутатации. Кроме того, благодаря отсутствию в бойке 13 ослабляющих его отверютий и выточек,надежность его работы и срок эксплуатации значительно повышаются. Формула изобретения 1. Гидравлический механизм ударного действия, включающий корпус с газовым аккумулятором и камерой с жидкостью, поршень, боек с головкой, торцовая часть которой периодически контактирует с торцовой частью поршня, нагнетающую и сливную магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности действия механизма, по яиень снабжен лсольцеобразным торцовым уплотнением, размещенным на взаимодействующей с головкой бойка торцовой части поршня, при этом внутренее отверстие уплотнения постоянно сообщено посредством каналов, выполненных в поршне, со сливной магистралью, а камера с жидкостью выполнена с диаметром, меньшим диац етра поршня, и высотой, превышгиощей высоту головки бойка. 2. Механизм по п. 1, о т л и ч ащ и и с я тем, что,поперечное сечение сливной магистрали выполнено меньим поперечного сечения нагнетаиощей магистрали. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидительство СССР по заявке 2718153, кл. Е 21 С 3/20, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 581253, кл. Е 21 С 3/20, 1976 (прототип).