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

Изобретение относится к устройствам ударного действия, применяемым в горной и строительной промышпенностях. ...

Известен гидропневматический механизм ударного действия, содержащий корпус, в котором размещены шток с поршнем и бойком, аккумулятор, распределительный клапан, взводящая камера с верхней и нижней перегородками.

В корпусе выполнены отверстия, к которым подсоединены напорная и сливная магистрали для подвода и отвода рабочей.жидкости, а в штоке и рас пределительном клапане - каналы и проточки для управления потоком рабочей жидкости. Аккумулятор расположен в верхней части .корпуса и отделен от взводящей камеры верхней перегородкой с отверстием для перемещения распределительного клапана, который перемещается также по внутренней поверхности корпуса , по штоку и поршню. В нижней перегородке выполнено отверстие для прохода штока Д..

К недостаткам известного устройства относятся: .

- сложность конструкции ввиду большого количества кангшов и проточек, выполненных в распределительном клапане и штоке для управления потоком рабочей жидкости;

с низкая эксплуатационная надежность из-за перемещения распределительного клапана по четырем поверхности скольжения: штоку, поршню, верхней перегородке и внутренней

Q поверхности корпуса (создание подобного герметичного соеди нения практически невозможнО( так каконо либо будет пропускать рабочую жидкость, либо заклинивать подвижные детали)}

- отсутствие в устройстве эле15ментов, предотвращающих поворот подвижных деталей относительно корпуса, что снижает качество приработки их и, соответственно, эксплуатационную надежность.

20

Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату к изобретению, является гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее корпус/ в ко-

25 тором размещены шток с поршнем и бойком, аккумулятор, распределительный клапан, взводящую камеру, напорную и. сливную магистрали и выступ, расположенный на внутренней поверхности крышки корпуса t2j.

Недостатком этой конструкции является сложность конструкции и связанная с этим невысокая эксплуатационная надежность механизма.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение эксплуатационной надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в гидропневматическом устройстве ударного действия, содержащем корпус, в котором размещены шток с поршнем и бойком, аккумулято распределительный клапан, взводящую камеру, напорную и сливную магистрали и выступ, расположенный на внутренней поверхности крышки корпуса, внутри штока выполнена полость, в которой расположены распределительный клапан и аккумулятор, при этом в поршне выполнены посадочные места под распределительный клапан и выетуп корпуса.

Кроме того, в напорной и сливной магистралях установлены обратные клапаны, а магистрали соединены между собой через предохранительный клапан. Аккумулятор связан с атмосферой посредством канала, который выполнен в бойке,, а в корпусе выполнена прорезь, при этом боек и соответствующая ему часть полости корпуса выполнены профилированной формы, в сечении отличительной от окружности.

На чертеже приведено устройство.Гидропневматическое устройство ударного действия содержит корпус 1, в котором размещены шток 2 с поршнем 3 и бойком 4, взводящая камера 5 с верхней б и нижней -7 перегородками, в последней из которых выполнено отверстие для прохода штока 2. Распределительный клапан 8 и аккумулятор 9 размещены в штоке 2, верхняя перегородка б снабжена цилиндроконическим выступом 10, а в поршне 3 выполнено центральное отверстие 11 с внутренними конусами 12 и 13, взаимодействующими с коническими поверхностями 14 и 15 соответственно цилиндрического выступа 10 и клапана 8. Нижняя часть корпуса 1 и боек 4 в сечении имеют профилированную форму, например, квадрата. В бойке 4 выполнен канал 17, а в нижней части 16 корпуса 1 - прорезь 18 для заправки аккумулятора 9 газом.

Для подвода и отвода рабочей жидкости имеются отверстия 19 - 22 и на порная 23 и сливная 24 магистрали с обратными 25 и 26 и предохранительным 27 клапанами. В нижней части 16 корпуса 1 размещен рабочий инструмент 28, а в верхней - приемная камера 29.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы аккумулятор 9 через канал 17 в бойке 4.и прорезь 18 в нижней части 16 корпуса 1 заправляется rai3OM до определенного давления.

Под действием давления газа распределительный клапан 8 поднимается вверх, входит своей коничес-. кой поверхностью 15 во внутренний конус 13, перекрывая при этом отверстия 20 и 11. После этого в напорную магистраль 23 через обратный клапан 26 подается рабочая жидкость, которая через отверстие 19 проходит в взводящую камеру 5 и воздействует на щтоковую поверхность поршня 3. Поршень 3 вместе со штоком 2 и бойком 4 поднимается вверх до упора в цилиндрический выступ 10 верхней перегородки 6, который своей конической поверхностью 14 входит во внутренний конус 12 и образует с ним герметичное соединение. После соединения цилиндроконического выстуна 10 с поршнем 3 давление рабочей жидкости начинает возрастать, при этом возрастает и усилие, действующее на поверхность А распределительного клапана 8, что позволяет преодолеть давление газа и оторвать распределительный клапан 8 от внутреннего конуса 13. Распределительный клапан 8 уходит вниз и сжимает газ в аккумулятор 9. При достижении определенного давления газа и рабочей жидкости срабатывает предохранительный клапан 27 в приемной камере 29, и, соответственно, над поршнем 3 создается импульс избыточного давления которое способствует отрыву поршни 3 от цилиндроконического выступа 10. Напорная магистраль 23 через отверстия 19, 20, 11, 21 и 22 и обратный клапан 25 соединяется со сливной магистралью 24. Давление рабочей жидкости падает, газ расширяется и разгоняет шток 2 вместе с поршнем 3 и бойком 4 До встречи с рабочим инструментом 28. Во время разгона поступающая из напорной магистрали 23 рабочая жидкость способствует разгону поршня 3 штока 2 и бойка 4, а также препятствует движению распределительного клапана 8 вверх. Пос ле удара, как показано на фиг. 1, шток 2 с поршнем 3 и бойком 4 находятся в нижнем положении, при этом распределительный клапан 8 своей конической поверхностью 15 входит во внутренний конус 13 поршня.3. Движение рабочей жидкости на слив прекращается, она воздействует на штоковую поверхность поршня 3, и цик повторяется.

Во время рабочего цикла движение штока 2 осуществляется по отверстию в нижней перегородке 7, а движение бойка 4 - по профилированной нижней части 16 корпуса 1. , Благодаря тому, что нижняя часть корпуса и боек в сечении имеют профилированную форму, например квадрата, исключен поворот деталей отно сительно корпуса и конических повер ностей. Таким образом, гидропневматическое устройство ударного действия позволит: -упростить конструкцию за счет устранения в устройстве сложных и трудоемких в изготовлении элементов каналов, проточек для управления по током рабочей жидкости, а также пер мещения распределительного кпапана только по одной поверхности скольжения;-повысить эксплуатационную, надежнЬсть за счет введения в устройс во элементов, предотвращающих поворот подвижных деталей относительно корпуса, что улучшает приработку их и уплотнительных элементов; -упростить заправку газом аккумулятора. Формула изобретения .1. Гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее корпус, в котором размещены шток с поршнем и бойком, аккумулятор, распределительный клапан, взводящую , напорную и сливную магистрали и выступ, расположенный на внутренней поверхности крышки корпуса, отличающееся тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения эксплуатационной надежности устройства, внутри штока выполнена полость, в которой расположены распределит.ельный клапан и выступ корпуса. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что в напорной и сливной магистралях установлены обратные клапаны, а магистрали соединены между собой через предохранительный клапан, .3. Устройство по пп. 1 и 2, отличающееся тем, что аккумулятор связан с атмосферой посредством канала, который выполнен в бойке, а в корпусе выполнена прорезь, при этом боек и соответствующая ему часть полости корпуса выполнены профилированной формл, в сечении отличной от окружности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 629334, кл. Е 21 С 3/20, 1976, 2. Авторское -свидетельство СССР № 773256, кл. Е 21 С 3/20, 1978 (прототип)i