Гидропневматическое устройство ударного действия

 

СОЮЗ СООЕТСНИХ

Ц НЛ, РЕСПУБЛИК (19) (11) 3151) E 21 С 20

ОЛИСАНИК ИЗОЬГ тКНИЯ .

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3412226/22-03 (22) 24.03.82 (46) 15.03.84. Бюл. и 10 (72) В.И. Шкаредный, В.А. Кириллов и И.А. Белов (71) Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный . институт асбестовой промышленности (53) 622.233 5(088.8)

/ ,56) 1. Авторское свидетельство СССР

11 581253, кл. E 21 C 3/20, 1976.

2. Авторское свидетельство СССР

" 977753, кп. Е 2! С 3/20, 1981 (прототип). (54)(57) 1. ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, содержащее корпус, взводящую и сливную камеры, боек, клапан в виде втулки, которая размещена на бойке, аккумулятор, образованный корпусом и торцовыми поверхностями бокка и клапана, сливную и напорную магистрали, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности, между бойком и клапаном выполнена дополнительная взводящая камера, при этом в клапане выполнены радиальные отверстия для попеременного сообщения дополнительной взводящей камеры со сливной и взоодящей камерами, а площадь его торцовой поверхности со стороны аккумулятора больше площади торцовой поверхности бойка.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что объем

1079834 дополнительной взводящей камеры не превышает объема сливной камеры.

Изобретение относится к устройствам для механизации горных работ и может быть использовано для дробления негабарита рыхления мерзлых грунтов и бурения скважин. 5

Известен гидравлический механизм ударного действия, содержащий корпус с аккумулятором энергии и взводящей камерой, заполняемой рабочей жидкостью, в которой размещен поршень бойка с осевыми и радиальными каналами, периодически взаимодействующий с подвижным клапаном, образующим при сочленении с поршнем бойка замкнутую полость, которая имеет попеременную гидравлическую связь с напорной и сливной магистралями (1) .

Недостатками этого устройства являются сложность выполнения каналов в бойке, сложность создания плотного, герметичного соединения поршня бойка и клапана при их стыковке, так как нужна тщательная притирка рабочих поверхностей сочленяемых деталей, Наиболее близким к изобретению no технической сущности и достигаемому результату является гидропневматическое устройство ударного действия, содержащее корпус, взводящую и спивную камеры, боек„ клапан в виде втул-ЗО ки, которая размещена на бойке, аккумулятор, образованный корпусом и торцовыми поверхностями бойка и клапан, спивную и напорную магистрали (2) .

Недостатками этого устройства являются сложность выполнения каналов в бойке, отсутствие плотного соединения бойка и клапана. Кроме этого, выполнение в бойке каналов 4р снижает его надежность.

Целью изобретения является повышение эксплуатационной надежности.

Поставленная цель достигается тем, что гидропневматическое устройство 4 ударного действия, содержащее корпус взводящую и спивную камеры, боек, клапан в виде втулки, которая размещена на бойке, аккумулятор, образованный корпусом и торцовыми flo верхностями бойка и клапана, спивную и напорную магистрали, а между бойком и клапаном выполнена дополнительная взводящая камера, при этом в клапане выполнены радиальные отверстия дпя попеременного сообщения дополнительной взводящей камеры со сливной и взводящей камерами, а площадь его торцовой поверхности со стороны аккумулятора больше площади торцовой поверхности бойка, при этом объем дополнительной взводящей камеры не превышает объема сливной камерй.

На чертеже приведена схема гидропнсвматического устройства ударного действия.

Устройство содержит корпус 1, аккумулятор 2 энергии, взводящую 3 и спивную 4 камеры, боек с поршнем 6 и клапан 7. Между внутренней и наружной поверхностями соответственно клапана 7 и бойка 5 размещена дополнительная взводящая камера 8, объем которой не более объема сливной камеры 4. В стенке клапана 7 выполнены отверстия 9 для попеременного сообщения дополнительной взводящей камеры 8 со спивной 4 и взводящей 3 камерами, а в его верхней торцовой части выполнено центральное отверстие 10 с выступом 11, при этом верхняя кольцевая поверхность 12 клапана

7 больше верхней поверхности 13 поршня 6.

Поршневая 14 и штоковая 15 полости рабочего инструмента 16 соединены каналами 17-19 соответственно со сливной камерой 4, сливной магистралью 20, а между собой камеры соеди. нены каналами 21, выполненными на боковой поверхности поршня 22. Подвод рабочей жидкости в взводящую камеру 3 осуществляется от напорной магистрали 23 через отверстие 24, а

83 i

1079

ВНИИПИ Заказ 1285/33 Тираж 564 Подписное

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з в нижнем положении бойка 5 напорная

23 и спивная 20 магистрали соединены между собой через проточку 25 и канал 26.

Устройство работает следующим образом.

Перед началом работы устройство монтируется на стрелу гидравлического экскаватора. Напорная 23 и сливная 20 магистрали подключаются к гид-to росистеме базовой машины. Аккумулятор 2 энергии заправляется предварительно сжатым газом (азотом). Под воздействием давления газа подвижные детали (клапан 7, боек 5 и рабочий инструмент 16) в случае, если они находятся в каком-то промежуточном положении, опускаются вниз.

В начале рабочего цикла от базовой машины в напорную магистраль 23 подается рабочая жидкость, которая через отверстие 24 поступает во взводящую камеру 3 и дополнительную взводящую камеру 8. Под воздействием давления рабочей жидкости боек 5 д поднимается вверх до упора поршня 6 в выступ 11, при этом проточка 25 поднимается вверх и отверстие 26 перекрывается бойком 5. Дальнейшего движения бойка 5 и клапана 7 не про-, исходит. Перед включением устройства в работу необходимо рабочий инструмент 16 поставить и прижать к негабариту усилием от базовой машины, передаваемым через стрелу экскавато35 ра и корпус 1. Усилие прижатия на гидравлическом экскаваторе создается гидроцилиндрами подъема стрелы. При дальнейшем воздействии этого усилия рабочий инструмент 16 поднимается

40 вверх, упирается в боек 5 и поднимается вместе с ним и клапаном 7 вверх до„тех пор, пока клапан 7 не откроет отверстие 24. После этого давление рабочей жидкости, поступающей из

45 напорной магистрали 23 через отверстие 24 во взводящую камеру 3, воздействует на нижнюю поверхность клапана 7 и поднимает его вверх вместе с бойком 5, а рабочий инструмент ос50 танавливается.

В верхнем положении клапана 7 и бойка 5 отверстия 9 в клапане 7 открываются и соединяют дополнительную взводящую камеру 8 со сливной камерой 4. При этом клапан 7 удерживается в верхнем положении под воздействием давления рабочей жидкости

Во взводящей камере 3. Под воздейст-. вием давления газа аккумулятора 2 через центральное отверстие 10 на верхнюю поверхность 13 поршня 6 боек 5 разгоняется, рабочая жидкость из дополнительной взводящей камеры 8 вытесняется в сливную камеру 4.

Рабочая жидкость из сливной камеры 4 по каналам 17 и 18 попадает в поршневую полость 14 рабочего инструмента 16, при этом удар бойка 5 по поршню 22 рабочего инструмента 16 происходит через рабочую жидкость, которая затем перетекает по каналам

21 в штоковую полость 15 и через канал 19 в сливную магистраль 20.

Каналы 21 выполнены наклонными, что позволяет поворачивать рабочий инструмент 16, т.е. появляется возмож" ность производить ударно-вращательное бурение.

В нижнем положении бойка 5 проточка 25 соединяет отверстия 24 и

26. Давление рабочей жидкости падает, клапан 7 под воздействием давления газа аккумулятора 2 энергии на кольцевую поверхность 12 опускается и вытесняет из сливной камеры 4 рабо" чую жидкость в поршневую полость 14 рабочего инструмента 16, а затем в штоковую полость 15 и далее в спивную магистраль 20.

В нижнем положении клапан 7 разъединяет напорную 23 и спивную 20 магистрали, давление рабочей жидкости повышается, боек 5 поднимается вверх, проточка 25 выходит из зоны канала

26 и цикл повторяется.

Применение предлагаемого гидропневматического устройства ударного действия позволяет повысить эксплуатационную надежность устройства путем искпючения выполнения каналов в бойке и устранения воздействия потока рабочей жидкости на боек при его разгоне.