Пневмогидравлическое устройство ударного действия Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

(St) ПНЕВМОГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относится к горному делу, а именно к ударным устройствам для бурильных и проходческих машин.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус, дифференциальный боек с взводящей камерой и полостью рабочего хода, инструмент, золотник с управляющей камерой и гидропневмоаккумулятоРЫ Р.

Недостатком этого устройства является возникновение гидроудара в мо- мент торможения бойка при отсутствии сопротивления на инструменте.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является пневмогидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус с камерами холостого и рабочего хода, кольцевыми полостями постоянного давления, управления и слива, боек с двумя проточками и пояском между ними, гидроуправляемый золотник, одна из полостей управления которого сообщена с кольцевой полостью управления,. а вторая - с кольцевой полостью постоянного давления, и рабочий инструмент, размещенный в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещений C2j.

Недостатком указанной конструкции является возникновение гидроудара в гидролинии ударного устройства в момент начала торможения бойка при простреле, так как каналы все перекрываются, что снижает надежность ударного устройства и привода.

Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности ударного устройства и привода при автоматическом режиме работы удаоного устройства.

Цель достигается тем, что в пневмогидравлическом устройстве ударного действия, включающем корпус с камерами холостого и рабочего хода, кольцевыми полостями постоянного давления, управления и слива, боек с двумя проточками и пояском между ними,гидроуправляемый золотник, одна из полостей управления которого сообщена с кольцевой полостью управления, а вторая с кольцевой полостью постоянного давления, и рабочий инструмент размещенный в корпусе с возможностью ограниченного осевого перемещения. кольцевые полости постоянного давле-иЮ ния управления и слива расположены на расстоянии друг от друга, равном Осевому перемещению рабочего инструмента совместно с бойком,а поясок бойка, разделяющий проточки, равен дпине рабочего хода бойка. На чертеже изображено предлагаемо устройство. Пневмогидравлическое устройство ударного действия состоит из корпуса 1 Q кольцевыми полостями постоян ного давления 2, управления 3 слива k, бойка 5 с проточками 6 и 7, гидроуправляемого золотника.8,с полостями 9 и 10 управления, и инструмента 11. Боек 5 с корпусом Т образует камеры рабочего хода 12 и обратного хода, от которой расточкой 13 отделена тормозная полость 1. Кроме того, устройство содержит предохранительный клапан 15. Расточка 13 сообщена с гидроуправ ляемым золотником 8, а тормозная полость Tt .через дроссель с сливной гидролинией. Кольцевая полость 2 по стоянного давления и полость 9 управ ления сообщена с напорной гидролини ей, кольцевая полость 3-управления сообщена с полостью 10 гидроуправляемого золотника 8, кольцевая полость k слива сообщена с сливной гидролинией. Кольцевые полости 2-k в корпусе расположены с шагом, равными осевом перемещению рабочего инструмента 11 совместно с бойком 5, в период которого боек полностью передает накопленную энергию через инструмен 11 забою. Проточка 6 на бойке выполнена шириной 1. , равной сумме шага 1р ра расположения расточек и ширины точки( t + 1 р) . Проточка 7 на бойке выполнена шириной, равной сум ме ширины проточки 6, шага рас положения расточки и длины 1-. тормозной полости ( IE- IT rlj, - 1 р + 1с ц) и расположена от проточки 6 на расстоянии, равном пути 1рх разгона бойка.

Принцип работы пневмогидравлического устройства ударного действия заключается в следующем.

В исходном положении боек 5 под действием давления сжатого газа в камере 12 рабочего хода прижат к инструменту 11 и при этом он пере крывает расточку 13, а проточка 7 сообщает полость 2 постоянного давления и управления 3 с полостью слива, поэтому гидропневматическое устройство ударного действия не работает и при включенной малостанции, а жидкость из напорной гидролинии через полость 2, проточку 7 и полость 4 перетекает в сливную гидролинию, Когда корпус 1 подается усилием на забой , инструмент 11 смещает боек 5 по фигуре вправо), в результате полость 2 постоянного напора отсекается от полости слива, а расточка 13 открывается и жидкость от гидроуправляемого золотника 8 под давлением поступает в камеру обратного хода. Боек 5под действием давления.жидкости в камере обратного хода перемещается (вправо по чертежу;, совершая обратный ход, в процессе которого газ в камере 12 рабочего хода сжимается и происходит накопление потенциальной энергии. При завершении .обратного хода проточка 6 сообщает полость 2 постоянного давления с полостью 3 управления и жидкость от напорной гидролинии поступает в полость 10 управления гидроуправляемого золотника 8, В этот момент полости 9 и 10 управления сообщены с напорной гидролинией, но так как площадь полости 10 управления больше чем полости 9, золотник переключается (по чертежу влево ) и соединяет камеру обратного хода с сливной гидролинией. По действием сжатого газа в камере 12 рабочего хода боек 5 разгоняется, и пройдя Путь 1рх, наносит удар по инструменту 11 и сопровождает его на пути l.B момент удара бойка 5 по инструменту проточка 7 сообщает полость 3 управления с полостью + и жидкость из полости 10 управления вытесняется в сливную гидролинию, золотник 8 под действием жидкости, действующей с стороны полости 10 управления 9, переключается (по чертежу вправо) и сообщает камеру обратного хода с напорной гидролинией. После передачи бойком 5 энергии забою через инструмент 11 корпус 1 подается усилием F на забой, и цикл повторяется как описано выше. Если после удара по инструменту 11, который из-за повышенной крепос пород не внедрится на максимальную глубину, боек 5 остановится в проме жуточном положении на пути сопровож дения, цикл повторяется как описано выше. Если в конце сопровождения инструмента 11 боек 5 не остановится, т.е. произойдет прострел, что воз можно, когда разрушаются слабые пор /ды и накопленной кинетической энерги бойка достаточно для внедрения инструмента в породу на глубину, боль шую расчетного сопровождения (внедр ния) , или когда ударное устройство после обратного хода бойка ошибочно отведено от забоя, боек 5 входит в тормозную полость , на пути тормозится и останавливается. Когда боек 5 находится в тормозной полости 1 4, проточка 7 сообщает полость 2 постоянного давления с полостью Л слива и жидкость перетекает из напорной в сливную гидролинию, т.е. гидравлический насос привода разгружается от давления, на которое настроен предохранительный клапан 15. Полный ход бойка состоит из рабочего хода Ipy, сопровождения инструмента на пути 1с а при простреле и пути торможения Ц. Применение предлагаемого пневмогидравлического устройства ударного действия позволяет повысить эксплуатационную наден ность устройства ударного действия и привода за счет исключения резкого перекрытия каналов постоянного давления и сообщения напорной гидролинии с сливной в период торможения бойка при простреле и нахождения бойка в тормозной полости. Формула изобретения Пневмогидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус с камерами холостого и рабочего хода, кольцевыми полостями постоянного давления, управления и слива, боек с двумя проточками и пояском между ними, гидроуправляемый золотник, одна из полостей управления которого сообщена с кольцевой полостью управления, а другая - с кольцевой полостью постоянного давления, и рабочий инструмент, размещенный в корпусе с возможностью осевого перемещения, отличающееся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, кольцевые полости постоянного давления, управления и слива расположены одна от другой на расстоянии, равном осевому перемещению рабочего инструмента вместе с бойком, а поясок бойка, разделяющий проточки, равен длине рабочего хода бойка. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 699167, кл. Е 21 С 3/20, 1977. 2.Авторское свидетельство СССР № 765503, кл. Е 21 С 3/20, 197 (прототип) . ,