Гидроударное устройство Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

(Ц) ГИДРОУДЛРНОЕ УСТРОЙСТВО

1

Изобретение относится к горной про шлеиности, строительному и дорожному машиностроению, в частности, к устройствам для разрушения скальных и мерзлых грунтов импульсными нагрузками.

Известно гидроударное.устройство, включающее корпус, боек с поршнем и установленным в перемычке корпуса полым штоком, внутри которого расположен золотниковый инерционный распределительный узел, напорную и сливную магистрали lj .

Недостатком устройства является невысокая технологичность, связанная с изготовлением золотниковой пары. Наличие пружины золотника, а также другие недостатки золотника (заклинивание, облитерация) снижают надежность гидроударного устройства, j

Наиболее близким решением к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроударное устройство,включающее

расположенной в корпусе боек, аккумулятор с поршнем, распределительный узел, выполненный в виде цилиндрического упругого запорно-регулирующего элемента, в котором в корпусе выполнены каналы для Нериодического сообщения взводящей и переливной камер с нагнетательной и сливной магистралями f 2J.

Его недостатком являются сложность изготовления, зависимость хода бойка от длины упругого запорно-регулирующего элемента, необходимость изготовления пресс-форм для каждого типоразмера гидроударного устройства. Кроме того, в исходном положении без нагрузки жидкость от насоса все время поступает в гидроударное устройство, что приводит к бесполезным затратам энергии на перекачку жидкости через гидроударное устройство.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение технологичности изготовления гидроударного устройства. 390 Указанная достигается тем, мто распределитель устройства имеет корпус, жестко прикрепленный к наруж ной боковой стенке корпуса гидроудар ного устройства, а упругий запорнорегулирующий элемент выполнен в виде плоской пластины. На фиг. 1 изображена схема гидроударного устройства, в исходном поло жении; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг . 1 . Гидроударное устройство включает в себя корпус бойка 1, в котором рас положены боек 2, поршень 3 аккумулятора, цилиндрическая втулка k, разде ляющая взводящую 5 и переливную 6 кзмеры гидроударного устройства. На корпусе 1 жестко закреплен корпус распределителя 7, в котором помещен упругий запорно-регулирующий элемент 8,выполненный в виде плоской пластины, имеющей возможность деформации в сторону управляющей полости 9, соединенной с помощью каналов 10, 11 с взводящей камерой 5. 8 канале 11 установлен дроссель 12. В корпусе 7 и крышке 13 распределителя выполнен канал 1 периодического сообщения управляющей полости 9 через проточку 15 со сливной магистралью 1б. Взводящая камера 5 соединена с насосом нагнетательной магистралью 17 Полость аккумулятора 18 заполнена газом. Переливная камера 6 соединена со взводящей 5 с помощью каналов 10 Работа гидроударного устройства происходит следующим образом. В исходном положении под действие сжатого газа в полости аккумулятора 18 боек 2 находится в крайнем нижнем положении, а поршень 3 аккумулятора перекрывает нагнетательную магистраль 17. Боек 2 под действием обрабатываемой среды поднимается вверх, при этом жидкость от насоса по магистрали 17 поступает во взводящую камеру 5 и по каналам 10 и 11 в управляющую полость 9.Под действием давления масла в управляющей полости 9 запорно-регулирующий элемент 8 прижимается в корпусу распределителя 7 и перекрывает каналы 10 и 19, соединяющие нагнетательную и переливную камеры гидроударника. Под действием да.фпения на поршень аккумулятора со стороны нагнетательной камеры происходит взвод ударного устройства. При этом газ в полости аккумулятора 18 сжимается. В конце взвода управляющая полость 9 распределителя через канал И и проточку 15 соединяется со сливной магистралью 16. Давление в управляющей полости падает. Зaпopнo-peгyJlиpyющий элемент 8 под действием перепада давления деформируется в сторону крышки 13 распределителя. Каналы 10 и 19 соединяются между собой. Под действием сжатого газа боек 2 совершает рабочий ход, вытесняя жидкость из камеры 5 в камеру 6 через каналы 10 и 19 и пространство под элементом 8. Дроссель 12 является элементом запаздывания при закрытии упругого запорнорегулирующего элемента. Жидкость из камеры 6 вытесняется на слив в период взвода бойка гидроударного устройства. Перекрытие упругого запорно-регулирующего элемента 8 происходит следующим образом. Рабочая жидкость из взводящей полости 5 поступает по каналам 10 и )1 через дроссель 12 в управляющую полость 9. При наличии потока рабочей жидкости из взводящей камеры 5 в переливную камеру 6 через пространство, образованное поверхностями корпуса 7 распределителя и упругого запорно-регулирующего элемента В, в соответствии со вторым парадоксом Бернулли (уравнение Бернулли) давление на поверхности элемента со стороны корпуса распределителя меньше давления в управляющей полости 9. Поэтому под действием результирующей силы от разности давлений упругий запорно-регулирующий элемент 8 деформируется в стсрону корпуса распределителя,уменьшая площадь проходного сечения и увеличивая скорость потока жидкости под упругим запорно-регулирующим элементом, что приводит к последующему снижению давления на поверхности элемента со стороны корпуса распределителя и еще большему увеличению результирующей силы, направленной на деформацию упругого запорно-регулирующего элемента до полного перекрытия им каналов 10 и 19. После перекрытия элемент удерживается за счет того, что на него действуют равные давления, но со стороны управляющей полости 9 площадь значительно больше. Описанное устройство позволяет существенно упростить конструкцию 5 и повысить технологичность изготовления ударника, что приводит к снижению себестоимости изготовления гид роударника. Простота и технологичность устрой ства объясняется возможностью изготовления корпуса бойка из обычной трубы, что позволяет в несколько раз снизить металлоемкость изделия и количество технологических операций. Замена цилиндрического упругого элемента на плоский позволяет упростить его изготовление, так как не требует ся прессформ. Все это вместе взятое позволяет существенно снизить себестоимость изготовления. Формула изобретения Гидроударное устройство, включающее расположенный в корпусе боек, S аккумулятор с поршнем, распределитель с упругим запорно-регулирующим элементом, в котором выполнены каналы для периодих|еского сообщения взводящей и переливной камер с нагнетательной и сливной магистралями, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения технологичности изготовления, распределитель имеет корпус, жестко прикрегленный к наружной боковой стенке корпуса гидроударного устройства, а упругий запорно-регулирующий элемент выполнен в виде плоской пластины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР ff 19621, кл. Е 21 С 3/20, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР N 685819, кл. Е 21 С 3/20, Е 02 F 9/22, 1978 (прототип).