Устройство ударного действия Советский патент 1982 года по МПК E21C3/20 E21C27/12 E02D7/02 

Изобретение относится к устройст ударного действия и может быть использовано при создании высокоэнергетических молотов для разрушения горных пород, забивки свай, ковки и объемной штамповки. По основному авт. св. № 866160 известно устройство ударного действия, которое содержит ударник с пор нем, расположенным в силовом цилиндре, заполненном сжатым газом, механизм взвода с взводящими гидроцилиндраьи и захватными средствами для взаимодействия с ударником, тормозное приспособление, выполненное в виде тормозной втулки, установленной в корпусе с возможностью осевого перемещения, при этом один конец втулки расположен в силовом цилиндре, а другой - в корпусе. Тор мозная втулка образует с корпусом гидравлическую и пневматическую камеры, при этом пневматическая камера постоянно сообщена с силовым цилиндром, а на корпусе, в месте расположения жидкостной камеры, выполнен выступ СОНедостатком этого устройства является жесткое соударение поршня ударника с втулкой-тормозом при холостом ударе перед началом торможения. В результате этого, при больших скоростях, в соударяющихся частях возникают значительные напряжения, существенно превышающие напряжения, которые возникают при последующем торможении. Контактные поверхности соударяющихся частей быстро расклепываются и детали выходят из строя. Цель изобретения - увеличение долговечности устройства за счет предотвращения соударения элементов при холостых ударах. Поставленная ель достигается тем, что тормозная втулка выполнена с хвостовиком, который размещен в полости силового цилиндра и выполнен с чашеобразным углублением

для взаимодействия с nopujneiM }/дарн и к а

При этой в стенке х.вос овикэ мо)нет быть вь1Г1олнено кзг ибро8анноа отверстие.

Кроме того, на боковой поверхности -ормозной втулки в ;48сте рас-положения; выступа корпуса вьтолнена кольцевая проточка ширииз котсшой не меньше ширины этого выступе.

На черте)«е изображено устройсгао ударного действия, продольный раз-рез .

VcTfjOiiCTso ударного дейстЕзия содержит корпус и ударник 2 с noau нем 3: который размещен в полос-ги Силового цилиндра k, заполненного сжать к газом.

На ударнике 2 установлена тормозная втулка 5 с возможностью осевого перемещения. Втулка 5 одним концом входит в полость сипового цилиндра 4, а другим - в корпус 1. При этом -эффективная площадь верхнего торца втулки 5 меньше, чем нижнего.

Тормозная втулка 5 выполнена с хвостовиком 6, имеющим ЧсшеобразHOS углубление 7 для вза -Чодействия с поршнем 3 ударника 2, о в стенке хвостовика 6 выполнено калибровенно отверстие 8.

Втулка 5 имеет два бура 9 IS, а мемду ними на боковой Г рофилированой |- Оверхности выполнена кольцевая протомка 11. Бурт 10 Е тулки 5 снабжен уплотнениями.

Втулка 5 с корпусом 1 образуют пневматимекую камеру 12 и гидравлическую- - 13. Г1невматичес1 ;ая камера 12 образована нижним торцом втул}:-/, м днищем корпуса 1. Камера 12 постоно сообщена с силовым цилиндpo l посредством, канала UK

На корпусе 1 выполнен выступ Ькоторый входит в гидравлическую

KBj -sepy 13; заполненную ж лдкостью.. К корпусу 1 присоединены г;1Дроцили11Дры |6, штоки 17 которых ззаимосвязаны с механическим захватом 18,

Устройство работает следующим образом.

На чертеже устройство ударного действия изображено во взведенном состоянии.

В этот момент механический з-эх аат 18 осйобождает ударник 2, когорый, разгоняясь, движется вперед

для нанесения удара по породе. Одновременно с ним, посредством гидроцилидров 16, движется механический зэхзат 18. После нанесения удара ударник 2 останавливается, механиче кий захват 18 срабатыаает и с помо-.цью 1 идроцилиндров 16 производит :з-звол ударника 2. перемещгя его в кг)ай;-1ее верхнее положение (по чертежу/ ; дополнительно гоз в ей,Г)ОбОм цилиндре 4 .

Пс1сле окончания взв-ода ударника 2 цикл повторяется.

При рабочем ходе ударника 2 тормозная втулка 5 ociaciCH нсмида -- -.i-ioi-i благодаря разности .) верхнего и нижнего ее ;с.рцс;э и никз HS 8 заи МО действует с у да pi ш ко v, 2.

При холостом ударе nop-iiJCHb 3 ударника 2 входит в полось чашеобразного углубления 7 хвостовика 6 зтулки , дополкителоно сиим.ая находящийся в этой полости газ, разгоняет втулку 5 до CKOpOC-ri-i ударника 2.

Для предотвращения чрезмерно-о лозышения давления в г олост-:1 угпубле1- ия 7 хвостовика 6, в сменке гго имеется калиброванное о гг:(-:рг;-иь В. которое расположено так, -мо к :)f-з ту выравнивания скоростей втулки Ь и ударника 2. полость углубления 7 хвостовика 6 полнс-стью освобож,деетс -j-; газа и поршень 3 своим передн им торц(-1м опирается ча дно хвостовика 6 ,

В-о время разгона тормозной втулк-;1 5 жидкость из верхней части камеры : 3 ч-грез относительнг) ш/рокую кольцевую щель, образован --:ую выстуна профилированной п-оверхности втулки 5i перетекает в нижнюю часть камеры 13-. При этом, давление жидкости в гидравлической камере 13 существенно ниже, чем в основной период торможения.

Длина кольцевой проточки 11 выбрана таким образом, чтобы к моменту разгона втулки 5 до скорости ударника 2 выступ 15 на корпусе 1 оказался над профилированной поверхностью втулки 5. При этом перетекание жидкости из верхней полости камер-hi 13 в нижнюю происходит через узкую кольцевую щель, образованную выступом 15 и профилированной поверхнос -nio 5 .

5

Благодаря профилированной боковой поверхности втулки 5 давление жидкости в верхней части камеры 13 остается постоянным на всем пути перемещения втулки 5 вниз.

После окончания торможения при очередном взводе ударника 2, втулка 5 давлением газа в камере 12 возвращается в исходное положение (верхнее, крайнее по чертежу), так как разница в площадях ее торцов обеспечивает наличие постоянно действующей на втулку 5 силы, направленой вверх (по чертежу). Медленное перемещение втулки 5 обеспечивает достаточно свободное перетекание жидкости в камере 13 через узкую щель .eждy выступом 15 и профилированной поверхностью втулки 5. После возвращения втулки 5 в исходное положение поршень 3 ударника 2 выходит из полости чашеобразного углубления 7 хвостовика 6, при этом отверстие 8 обеспечивает свободное натекание газа в полость хвостовика.

Таким образом, после возвращения втулки 5 в исходное положение, которое вполне успевает произойти за время взвода ударника 2, тормоз вновь готов к работе и при следующем холостом ударе срабатывает вышеописанным способом.

12Ь

Выполнение устройства ударного действия с предлагаемой системой торможения позволяет повысить долговечность конструкции.

Формула изобретения

1.Устройства ударного действия по авт. св. № 866160. отличающееся тем, что, с целью увеличения долговечности устройства за счет предотвращения соударения элементов при холостых ударах, тормозная втулка выполнена с хвостовиком, который размещен в полости силвого цилиндра и выполнен с чашеобразным углублением для взаимодействия с поршнем ударника.

2.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что в стенке хвостовика выполнено калиброванное отверстие.

3.Устройство по п.1, о т л и чающееся тем, что на боковой поверхности тормозной втулки в месте расположения выступа корпуса выполнена кольцевая проточка, ширина которой не меньше ширины этого выступа.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 866160, кл. Е 21 С 3/20, 03-01.78

йШШйШгШтШЩ

S