Ударный механизм Советский патент 1982 года по МПК E21C37/00 E01C19/05 

Изобретение относится к горному делу, а именно к устройствам ударного действия для исполнительных органов машин.

Известен двухпоршневой гидропневг матический ударник, включакяций корпус, инерционный поршень, поршеньбоек, образующие с корпусом и между собой взводящие полости, инерционный поршень снабжен обратными клапаис1ми, а поршень- боек снабжен трубчатым клапаном, расположенным внутри его 1.

Недостатком ударника является сложность изготовления и малый КПД.

Наиболее близким по -ехнической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является ударный механизм; включающий корпус с взводящей полостью, полый поршень с внутренней проточкой и боек, размещенный внутри поршня 21.

Недостатком механизма является низкий КПД передачи энергии удара дополнительным плунжером через основной плушчер инструменту. Кроме того, наличие в дополнительном плунжере осевых и радиальных каналов ослабляет его сечение.

Цель изобретения - повышение КПД и надежности работы механизма.

Поставленная цель достигается с тем, что в ударном механизме, включающем корпус с взводящей полостью, полый поршень с внутренней проточ- кой и боек, размещенный внутри поряиня., боек и полый .поршень своими неударными торцовыми поверхностями образуют с корпусом механизма аккумулятор энергии, при этом на бойке выполнен кольцевой выступ с возможностью периодического контакта с внутренней проточкой в полом поршне.

На чертеже представлена схема ударного механизма.

Гидропневматический ударный механизм состоит из корпуса 1, аккумулятора 2 энергии, полого поршня 3, бойка 4 с головкой 5, дсаналов 6 и 7 напорной гидравлической магистрали и сливной 8. Боек 4 образует с полым поршнем 3 взводящие полости 9 и 10. Полый поршень 3 образует с корпусом 1 взводящую полость 11. Взводящая полость 9 имеет связь с взводящей полостью 11 через канал 12.

Полость 10 связана с гидросистемой 30 через канал 13. Гидропневматический ударный мех низм работает следующим образом. В момент холостого режима ударного механизма полый поршень 3 и боек 4 находятся в нижнем положении, напорная магистраль гидросистемы свободно связана со сливной м гистралью через канал 6, взводящую полость 11, канал 9, взводящие полости 9 и 10, каналы 13 и 8. Для начала работы ударного механизма необходимо поджать боек 4 до момен та контакта головки бойка 5 с верх ней проточкой полого поршня 3, в результате разрывается гидравличес кая связь между напорной и сливной магистралью гидросистемы. В взводя щей полости 9 повышается давление, которое, действуя на площадь высту па головки бойка 5, прижимает его верхней проточке полого поршня 3. В взводящей полости 11 также повышается давление, которое, действуя на активную площадь полого поршня поднимает его в верхнее положение. Совместное движение полого поршня и бойка 4 продолжается до тех пор, пока взводящая полость 10 не соединится через каналы 13 и 7 с напорной магистралью гидросистемы. Под действием давления рабочей жидкости и аккумулятора 2 происходит разрыв контакта между полым поршнем 3 и головкой бойка 5, в результате боек 4 движется вниз до нанесения уда ра по рабочему инструменту. Так как диаметр.верхней части бойка 4 меньше диаметра нижней его части, при ходе бойка 4 вниз объем взводящей полости 9 увеличивается и снижа ется давление в полостях 9 и 11. Конструктивно величина увеличения объема и скорость его прироста долж ны быть больше, чем величина расхода рабочей жидкости, поступающей через напорные каналы б и 7. В результате разницы давлений полый поршень 3 начинает движение вниз и соединяет взводящую полость 11 со сливной магистралью 8 через канал 1 взводящие полости 9 и 10 и канал 13 В результате отсутствия давления в взводящей полости 11 полый поршень 3 продолжает движение вниз и наносит удар по рабочему инструменту. Одновременно головка бойка 5 контактирует с верхней проточкой поршня 3, разрывает связь напорной магистрали гидросистемы со сливной, повышается давление в взводящих полостях 9 и 11, боек 4 прижимается к полому поршню 3 и начинается совместный ход полого поршня 3 и бойка 4 вверх. Цикл работы повторяется. Для того, чтобы полый поршень 3 во время хода вниз не ударял по головке бойка 5, ход полого поршня 3 ограничен инструментом с таким условием, чтобы во время его удара по инструменту оставался зазор между упором полого поршня 3 и головкой бойка 5, который выбирается во время поджима бойка 4 к полому поршню 3. Повышение КПД гидроп-невматического ударного механизма достигается тем, что полый поршень 3 наносит удар по инструменту вслед за бойком 4, и передает накопленную кинетическую энергию непосредственно инструменту, а также повышается в два раза частота ударов ударного механизма. Формула изобретения Ударный механизм, включающий корпус с взводящей полостью, полый поршень с внутренней проточкой и боек, размещенный внутри поршня, от.личающийся тем, что, с целью повышения КПД и надежности работы механизма, боек и полый поршень своими неударными торцовыми поверхностями образуют с корпусом механизма аккумулятор энергии, при этом на бойке выполнен кольцевой выступ с возможностью периодического контакта с внутренней проточкой в полом поршне. Источники информации, принятые во вним51ние при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР № 520438, кл. Е 21 С 3/20, 1974. 2.Авторское свидетельство СССР 740943,кл. Е 21 С 3/20,1978 (прототип) .

f