Гидромолот Советский патент 1982 года по МПК E02D7/10 

(54) ГИДРОМОЛОТ

1

Изобретение относится к строи- I тельным машинам, а именно к конструкции молотов с гидроприводом, и может быть использовано для погружения свай, шпунта, фундаментных пи- рамид, уплотнения и рыхления грунтов И т.п. работ.

Известен гидромолот, включающий ударную часть, установленную в направляющих, размещенный в ней рабочий цилиндр с полым плунжером, распределительное устройство, гидроаккумулятрр, напорную и сливную магистрали, дополнительный полый плунжер, один конец которого закреплен в корпусе молота, а другой введен в рабочий цилиндр, причем наружный диаметр дополнительного плунжера меньше диаметра внутренней полости основного плунжера Cl }

Недостатком гидромолота является отскок, возникающий в результате упругого удара, так как узлы и детали

молота-в этом случае рассчитываются с учетом упругого отскока, то это приводит к увеличению габаритов, мае сы молота, снижению производительности и энергоемкости, поскольку, часть энергии расходуется на перемещение наголовника и узлов, размещенных на нем. Кроме того, снижается долговечность молота.

Известен также гидромолот, включающий направляющие штанги, установленную в них ударную часть с гидроаккумулятором, силовые цилиндры с плунI жерами, рабочими и буфёрными полостяfsми, распределительное устройство, насос, напорную и сливную магистрали. Причем плунжеры закреплены в средней части направляющих штйнг, пропущенных через силовые цилиндры, буферные по20лости которых соединены каналами, образованными в ударной части с гидроаккумулятором и насосом, а рабочие .между собой и распределительным устройством 2. . К недостаткам гидромолота отнасятся низкая долговечность и производительность, вызванные явлением упругого отскока в результате удара. Исходя из обеспечения необходимой жесткости конструкции узлы и детали выполняются увеличенных размеров, что в свою очередь ведет к увеличению габаритов и массы молота и снижению энергоемкости, поскольку энергия удара частично расходуется на перемещение наголовника и связанных с ним узлов, что ведет к снижению производительности. Наиболее Я5ЛИЗКИМ к изобретению по технической сущности является гидро-, молот, включающий ударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину-с плунжером, шари.ковый замок, подпружиненный золотник клапан-пульсатор, напорную и сливную магистрали, направляющие и наголовник Кро1ле того, в полости рабочего цилинд ра расположен-блок цилиндров, штоки которого взаимодействуют с шариковым замком , а поршневые полости соединены с подпружиненным золотником, при этом между блоком цилиндров и поршнем рабочего цилиндра образована герметичная полость изменяемого объема, нижняя часть рабочего цилиндра, оснащена гидрозамком, подклапанные полости которого соединены каналами с полостью рабочего цилиндра, надклапанные полости сообщены с герметичной полостью посредством трубопроводов с присоединенными к ним обратными клапанами, соединенными со сливной магистралью, а плунжерные полости гидрозамка с напорной магистралью. Причем гидропружина расположена в ударной части,оснащена хвостовиком, размещенным в Шариковом замке; и плунжером упирается в дно поршня рабочего цилиндра С.31К недостаткам известного, гидромоло га относятся (евысокие долговечность и производительность, обусловленные его конструкцией, таккак рабочий цилиндр жестко связан с наголовником, а шариковый замок закрывается сразу же после свершения удара и удерживает ударную часть в нижнем положении, то возникающие при этом силы упругого возврата (отскока ударной части от наголовника) вызывают разрушение и не желательные деформации конструкции. Заведомо увеличенная жесткость ведет к снижению энергоемкости и КПД гидромолота, т.е. с увеличением массы наголовника и рабочего цилиндра часть энергии толчка и удара расходуется на их перемещение, что ведет к снижению производительности. Целью изобретения является повышение производительности и дoгoвeчнoctи гидромолота. Поставленная цель достигается тем, что гидромолот, включающий ударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным порйнем, гидропружину с плунжером. расположеннуюв ударной части, шариковый замок, подпружиненный золотник, клапан-пульсатор, напорную и сливную , магистрали направляющие и наголовник, снабжен жестко закрепленным на наголовнике цилиндром торможения, на внут ренней стенке которого выполнена ступенчатая расточка, сообщенная трубопроводами с напорной магистралью и подпружиненным золотником, при этом рабочий цилиндр имеет на наружной поверхности.буртик и установлен с возможностью осевого перемещения в цилиндре торможения, причем между внутренней поверхностью ступенчатой расточки последнего и наружной поверхностью буртика рабочего цилиндра образован диаметральный зазор. На чертеже представлена полуконструктивная схема гидромолота. ГидромОлот содержит перемещающуюся в направляющих 1 ударную часть 2 с размещенной в ней гидропружиной 3 плунжер 4, который упирается в дно поршня 5 рабочего цилиндра 6, подпружиненного пружиной 7. В верхней части, цмлиндра 6 расположен шариковый замок 8 и пружина 9 а на наружной поверхности цилиндра выполнен буртик 10. Рабочий цилиндр 6 размещен в цилиндре торможения 11 с возможностью осевого перемещения. Причем цилиндр 11 жестко закреплен на наголовнике 12. Полость 13 рабочего цилиндра 6 соеди нена с напорной магистралью 1,4 и клапаном пульсатором 15- Ступенчатая расточка 16 тормозного цилиндра М по- ; средством трубопроврда 17 сообщается с подпружиненным золотником 18, соединенным с напорной магистралью 14.Межд,у наружной поверхностью буртика 10 и внутренней поверхностью расточки 16 выпЬлнен зазор 19, величина которо го рассчитывается исходя из длины пути и величины усилия торможения. Плунжерные полости 20 шарикового зам ка 8 сообщаются посредством трубопро вода 21 с подпружиненным золотником 18. Гидромолот работает следующим образом. В исходном положений уддрная част 2 покоится на наголовнике 12и удерживается шариковым замком 8, который закрыт. Золотник 18 настроен на несколько меньшее давление, чем клапан-пульсатор 15. Рабочая жидкость по напорной магистрали 1Ц поступает в полость 13 действует на поршень 5 и посредством плунжера k сжимает гидропружину 3. При достижении в напорной магистрали }k давления, на которое настроен золотник 18, последний переключается и направляет рабочую жидкость в расточ ку 16 и полость 20. В результате замок 8 от крывается и освобождает ударную часть 2 от удерживания. Последняя под действием усилия разряжающей ся гидропружины 3 резко поднимется iвверх. Реактивная составляющая погружает сваюв грунт. Как только давление в полости 13 достигнет величины настройки клапана ;;т1ульсатора 15 последний открывается и соединяет полость 13 со сливной магистралью. Жид-; кость под действием пружины 7 пойдет по трубопроводу , через клапан-пуль сатор 15 на слив. По окончании слива ,а.к . - .X ,.-. -...1, ..я. -- «-.. 1 о . .. рабочей жидкости из полости 13 клапан-пульсатор 15 закрывается, и цикл повторяется. Падая, ударная часть 2 наносит удар по наголовнику 12, вторично погружая сваю в грунт, и одновременно посредством пружины 9 закрывает замок 8. После свершения удара, в виду упругих деформаций наголовника 12, ударной части 2 и уплотненного грунта, ударная часть 12 отскакивает от наголовника 12, увлекая за собой рабочий цилиндр 6. Так как цилиндр 6 имеет возможность свободно перемещат ся в осевом направлении, т.е. жесткая связь между цилиндром 6 и наголовником 12 отсутствует, то энергия отскока не будет передаваться на раму молота, следовательно будет увели чиваться его долговечность. Энергия отскока также снижается за счет торможения при выдавливании жидкости из верхней меньшей ступеньки расточки 16 через диаметральный зазор 19. При

Гидромолот, включающий ударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину с плунжером шариковый замок, подпружиненный золотник, клапан-пульсатор, напорную и сливную магистрали, направляющие и наголовник, отличающийся 6 -6 опускании вниз цилиндр 6 предохраняется от удара о наголовник 12 путем торможения при выдавливании жидкости из нижней масти расточки 16 через диаметральный Зазор 19- Величина усилия торможения зависит .от величины диаметрального зазора 19 и длины пути тбрможения. Использование цилиндра торможения, жестко закрепленного на наголрвнике со ступенчатой расточкой, расположенного в нем с возможностью перемещения в осевом направлении, рабочего цилиндра с буртиком на наружной поверхности при наличии расчетного ч диаметрального зазора между внутренними поверхностями ступенчатой расточки и наружной поверхностью буртика, устраняет действие энергии отскока на конструкцию, В результате удается снизить массу наголовника и расположенных на нем узлом, так как энергия расходуется прямо пропорционально массе подвижных частей, то за счет этого удается повысить производительность и увеличить долговечность молота, , Формула изобретения тем, что, с.целью повышения произctf ni ТА п L LJi т и tjt oi водительности и долговечности гидромолота , он снабжен жестко закрепленным на наголовнике цилиндром торможения, на внутренней стенке которого выполнена ступенчатая расточка, сооб-. щенная трубопроводами с напорной магистралью и подпружиненным золотником, при,этом рабочий ЦИЛИ.НДР имеет на наружной поверхности буртик и установлен с возможностью осевого пере/иещения в цилиндре торможения, причем между внутренней поверхностью ступенчатой расточки последнего и наружной поверхностью буртика рабочего цилиндра образован диаметральный зазор. ИсточникиТГнформации, пpинятJэle во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 633983, кл. Е 02 D 7/10, 1978. 2.Авторское свидетельство СССР № 63999, кл. Е 02 D 7/10; 1978. 3.Авторское св11детельство СССР по заявке tf 271560 4/33, кл. Е 02 О 7/10, 1979 (прототип).