Гидроклиновое устройство Советский патент 1982 года по МПК E21C37/02 

Изобретение относится к добыче и обработке естественного камня, разделки негабарита.

Известны устройства для разрушения горных пород, воздействукяцие на породу непосредственно упругой средой (резиной полиуретаном) и включающее силовой цилиндр и стержень, на нижней части которого концентрично смонтированы упругие элементы, выполненные в виде резиновых шайб, закрепленных между жесткими дисками 1.

Указанные устройства громоздки и требуют выполнения шпура с точным диаметров.

Известно также гидроклиновое устройство, включающее корпус, основной цилиндр с поршнем и штоком, дополнительный цилиндр, размещенный в поршне-штоке основного цилиндра и раздвижные щеки, тлеющие скосы, соответствующие уклону клина СЗ.

Указанное гидроклиновое устройство отвечает coвpeмeнны л требованиям, но для получения необходимого распирающего усилия, при допустимом весе гидроклинового устройства, требуется применение высокого давления в гидросистеме гидроклинового устройства (до 500 кгс/см), что усложняет i эксплуатацию.

Цель изобретения - увеличение распиракидего усилия, понижение давления жидкости в гидросистеме и снижение веса устройства.

Поставленная цель достигается тем, что устройство снабжено клином, связаннйм с основным поршнем, а в щеках

10 выполнены камеры, заполненные упругими вкладышами, выполненными иэ полимерного материала, установленными с возможностью взаимодействия через распорные сухари с основным кли15ном, связанным с поршнем дополнительного гидроцилиндра. Кроме того, для обеспечения автоматической последовательности работы основного и дополнительного гидроцилиндров,i до20полнительный гидроцилиндр снабжен золотником.

Конструкция устройства и порядок его работы иллюстрируется фиг.1 и 2.

На фиг.1 представлено гчдроклино25 вое устройство, общий вид; на фиг.2 разрез А-А на фиг.1.

Устройство состоит из основного гидроцилиндра 1, содержащего корпус, 2, распределительнЕлй блок 3 с магистральными кансшами 4 и 5, подводящимн рабочую жидкость в полости 6 и 7, переднюю крышку 8 и nopmieifbшток 9, являющийся одновременно корпусом дополнительного гидроцилиндра 10 с. полостями 11 и 12. Полости 7 и11 соединены отверстием 13 в поршне-штоке 9,

Дополнительный.гидроцилиндр 10 содержит порыень-шток 14 и заднюю КЕ ДШку 15 со встроенным в нее обратным клапааом 16 и золотниковым устройством 17. Золотниковое устройство 17 состоит из корпуса 18 с пропускными отверстиями 19-21, крышки 22, золотника 23 с полостью 24, опоры 25, пружины 26 и регулировочной гайки 27, На передней крышке 8 установлен стакан 28, в котором размещены ограничительная втулка 29 и еки 30, имеющие возможность перемещения. В щеказ{ 30 выполнены ка меры с крышками 31-33. В камерах щек 30 размещены упругие вкладыгли 34 а в окнах щек 30 установлены с минимальными зазорами распорные сухари 35. Основной клин 36 размещен между щеками 30 и закреплен с помощью шарикового зймка 37 с штоком 9 основного гидроцилиндра 1, В основном клине 36 выполнен паз 38, а его концы защемлены накладкаг/ш 39. В пазу 38 основного клина 36 размещен дополнительный клин 40, соединенный с поршнем-штоком 14 дополнительного гидроцилиндра 10,

Гилроклиновое устройство работа ет следующим образом.

Щеки 30 вводятся в шпур, подается рабочая жидкость в полость 6 от распределительного блока З Поршень-шток 9 совместно с дополнительным гидроцилиндром 10 перемещается вправо и основной клин 36 распирает щеки 30 до плотного прилегания кромок 31-33 к стенксм шпура. Гибкие вкладыши 34 оказываются в образованной замкнутой полости. Происходит предварительное нагружение щек 30 и гибких вкладышей 34 от основного гидроцилиндра 1 через основной клин 36, При повышении давления в полости 6 до Зс1данного давления, соответствующего усилию пружины, золотник 23 перемеЕ ается вправо и рабочая жидкость через пропускные отверстия 19 и 20, полость 24 и отверстия 21 поступает в полость 12. Поршеньшток 14 дополнительного гидроцилиндра 10 перемещается вправо и дополнительный клин 40 вдавливает распорные сухари 35 в упругие вкладыши 34, а последние передают распирающее усилие на стенки шпура. Распирающее усилив на стенки шпура определяется по формуле

р р §.а1ЙРр - 1(. g t

где Рр - распирающее усилие на стенки шпура

Pf. - усилие передаваемое клином 40 на распорные сухари;

Ву-а

рабочая площадь контакта упругого вкладыша со стенками шпура;

S - опорная площадь распорного сухаря.

После откалывания блок камня отодвигается от массива усилием от основного ридроцилиндра 1 через основной клин 35 и щеки 30.

В момент откалывания блока давление в полости 6 падает, при этом золотник 2§ перемещается и отсекает полость 12 от полости 6, и гидроцилиндр 10 прекращает работать.

Возврат основного клина 36 и дополнительного клина 40 в исходное положение осуществляется при подаче рабочей жидкости в полость 7.

Применение предлагаемого устройства позволит при снижении веса увеличить распирающее усилие и тем самым повысить эффективность работ.

Формула изобретения

1.Гидроклиновое устройство, вклчающее корпус, основной цилиндр с поршнем и штоком, дополнительный цилиндр, размещенный в порвйне-штоке основного цилиндра, с погханем и штоком, клин, закрепленный на штоке поршня дополнительного цилиндра

и раздвижные щеки, имеющие скосы, соответствующие уклону клина, отличающееся тем, что, с целью увеличения распирающего усилия, понижения давления жидкости в гидросистеме и снижения веса, устройство снабжено дополнительным клином, связанным с основным поршнем, а в щеках- выполнены камеры, заполненные упругими вкладышс1ми, выполненными из полимерного материала, установленными с возможностью взаимодействия через распорные сухари с основным клином, связанным с поршнем дополнительного гидроцилиндра.

2.Гидроклиновое устройство по П.1, отличающееся тем, что, с целью обеспечения автоматической последовательной работы осноного и дополнительного гидроцилиндров, допилнительный гидрбцилиндр снабжен золотником.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 37034Р, кл. Е 21 С 37/02, 1972.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке 2896217/03,

кл. Ё 21 С 37/02, 1979 (прототип). 3 i Zl ЮЮП 9 i& 1 8 37 III I t I /I

/ПгЯЖ7 T JfX/AX/V XXXp/SaT

/ / / / / ./, I -j

I.// / / / 5. /7 /jW-f/W я /J/5/Ш V7

/Ы

iput. t9