Гидропневматическое ударное устройство

 

ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее корпус, порщень-боек, имеющий пояски и кольцевую проточку и образующий с корпусом полости взвода, слива и газовую, золотник управления, напорную и сливную магистрали , отличающееся тем, что, с целью уменьшения затрат мощности за счет обеспечения автоматического регулирования энергии удара в зависимости от свойств грунта, устройство снабжено ступенчатым поршнем, который размещен в газовой полости , причем камера, образованная корпусом и цилиндрической поверхностью ступенчатого поршня, гидравлически связана через обратный клапан с полость;о возврата, а через дроссель - со сливной магистралью . (Л 1C со to О)

СОЮЗ СОВЕТСКИХ СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН зсю Е 21 С 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

24 5

23 7 28

11.

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3551064/22-03 (22) 1 1.02.83 (46) 15.07:84. Бюл. № 26 (72) И. А. Янцен, А. Б. Клок, В. В. Парфенов, Н. В. Коробейников и С. В. Кравченко (71) Карагандинский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (53) 622.233.5 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 846672, кл. Е 21 С 3/20, 1981.

2, Авторское свидетельство СССР № 968374, кл. Е 21 С 3/20, 1981 (прототип). (54) (57) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ

УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее, SU„, 1102926 A корпус, поршень-боек, имеющий пояски и кольцевую проточку и образующий с корпусом полости взвода, слива и газовую, золотник управления, напорную и сливную магистрали, отличающееся тем, что, с целью уменьшения затрат мощности за счет обеспечения автоматического регулирования энергии удара в зависимости от свойств грунта, устройство снабжено ступенчатым поршнем, который размещен в газовой полости, причем камера, образованная корпусом и цилиндрической поверхностью ступенчатого поршня, гидравлически связана через обратный клапан с полостью возврата, а через дроссель — со сливной магистралью.

1102926

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения грунта.

Известно гидропневматическое устройство, включающее корпус, поршень-боек, образующий с корпусом газовую полость, и золотник управления (1) .

Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее корпус, поршень-боек, имеющий пояски и кольцевую проточку и образующий с корпусом поло- !0 сти взвода, слива и газовую, золотник управления, напорную и сливную магистрали (2) .

Однако отсутствие в этих устройствах автоматической регулировки энергии удара в зависимости от свойств грунта, обуславливает повышенные затраты приводной мощности.

Цель изобретения — уменьшение затрат мощности за счет обеспечения автоматического регулирования энергии удара в зависимости от свойств грунта.

Цель достигается тем, что гидропневматическое ударное устройство, включающее корпус, поршень-боек, имеющий пояски и кольцевую проточку и образующий с кор- 25 пусом полости взвода, слива и газовую, золотник управления, напорную и сливную магистрали, сна бжено ступенчатым поршнем, который размещен в газовой полости, причем камера, образованная корпусом и цилиндрической поверхностью ступенчатого 30 поршня, гидравлически связана через обратный клапан с полостью возврата, а через дроссель — со сливной магистралью.

На чертеже представлено предлагаемое уст р о йств о.

Гидропневматическое ударное устройство состоит из корпуса 1, поршня-бойка 2, золотника управления З,ступенчатого поршня 4. Поршень-боек 2 имеет пояски 5 и 6 и кольцевую проточку 7 и образует с корпусом 1 полости взвода 8, слива 9 и газовую, 40 в которой размещен ступенчатый поршень 4, делящий ее на две камеры 10 и 11.

Камера -12, образованная корпусом 1 и цилиндрической поверхностью ступенчатого поршня 4, гидравлически связана через обратный клапан 13 с полостью взвода 8, 45 а через регулируемый дроссель 14 — со сливной магистралью 15. Полость взвода 8 связана со сливной магистралью 15 через обратный клапан 16. Рабочая жидкость подается по напорной магистрали 7. В корпусе 1 выполнены каналы 18 — 25. Каналы

23 и 25 соединены трубопроводом 26. Золотник 3 имеет полости управления 27 и 28.

Камеры 10 и 11 заполнены сжатым газом, при соблюдении, например, условия равенства давлений в камерах при взведен- 55 ном поршне-бойке. Давление настройки обратного клапана 13 превышает максимальное рабочее давление в полости взвода 8.

Устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда поршень боек 2 и поршень 4 под действием газа в камерах 10 и ll находятся в крайних положениях, полость сообщена через канал

25,трубопровод 26, канал 23, кольцевую проточку 7 и канал 19 с напорной магистралью 17.

Золотник 3 под действием жидкости из напорной магистрали 17 находится в крайнем правом положении, разобщая полости взвода 8 и управления 28. Полость управления 28 соединена через канал 22, полость слива 9 и канал 20 со сливной магистралью

15. Полость взвода 8 заперта пояском 5 поршня-бойка 2.

После приложения силы статического поджатия к поршню-бойку 2 он перемещается, сжимая газ в камере 10, при этом жидкость через обратный клапан 16 и канал 18 поступает в полость взвода 8 до момента открытия канала 19 пояском 5. При этом полость взвода 8 соединяется через канал 19 с напорной магистралью 17. Происходит взвод поршня-бойка 2, во время которого жидкость из полости слива 9 вытесняется в сливную магистраль 15 через канал 20, а кольцевая проточка 7 и вместе с ней полость 27 запираются.

В конце взвода сначала полость 27 сообщается через канал 25, трубопровод 26, канал 23, кольцевую проточку 7 и канал

20 со сливной магистралью 15, затем полость слива 9 отсекается от сливного канала 20 пояском 6.

Далее жидкость из полости слива 9 вытесняется в полость управления 28 через канал 22 и воздействует на золотник 3, перемещая его в крайнее левсе положение и вытесняя жидкость из полости 27 на слив, При этом взводящая полость 8 соединяется через канал 24, полость управления

28 и канал 22 со сливной полостью 9. Давления в этих полостях выравниваются.

Под действием энергии сжатого газа камеры 10 поршень-боек 2 перемещается влево, происходит рабочий ход поршня-бойка 2. При этом сначала канал 20 сообщает полость слива 9 со сливной магистралью 15, затем пояском 6 разобщается кольцевая проточка 7 и канал 20, разобщая при этом полость 27 со сливной магистралью 15.

В конце рабочего хода поясок 5 сообщает канал 19 с кольцевой проточкой 7, тем самым сообщается полость 27 через канал 25, трубопровод 26, канал 23, кольцевую проточку 7 и канал 19 с напорной магистралью 17, вследствие чего золотник

3 перемещается в крайнее правое положение и отсекает отверстие 24 от полости взвода 8.

В конце рабочего хода поршень-боек 2 наносит удар по инструменту, который внед1102926

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Т. Парфенова Техред И. Верес Корректор А. Ильин

Заказ 4818/22 Тираж 565 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий

113035, Москва, )K — 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ряется в обрабатываемую среду на некоторую величину, обусловленную энергией удара и сопротивлением забоя внедрению.

При малом сопротивлении грунта внедрение инструмента велико и, следовательно, после запирания взводящей полости 8 при закрытии золотника 3 и отсечении пояском

5 канала 19 поршень-боек 2 может иметь некоторый запас нереализованной кинетической энергии, который преобразуется в резкое повышение давления в этом замкнутом объеме жидкости. Повышенное давление передается через обратный клапан 13 и канал 21 в камеру 12, что вызывает перемещение поршня 4 вправо до достижения равновесного состояния, определяемого разностью давлений на поршень 4 в камерах 10 и 12 — с одной стороны и в камере 11— с другой стороны. Увеличение, вследствие перемещения поршня 7, объема камеры 10 приводит к падению давления газа в этой полости и, следовательно, энергия, получае- 20 мая поршнем-бойком 2 в следующем рабочем цикле меньше, чем в предыдущем, и для взвода поршня-бойка 2 требуется меньшая мощность.

При увеличении сопротивления грунта значительная часть кинетической энергии поршня-бойка 2 передается забою и в замкнутом в полости взвода 8 объеме жидкости повышение давления будет незначительным, недостаточным для открытия обратного клапана 13 и перемещения поршня 4 вправо. В этом случае под действием сжатого газа в камере 11 плавающий йоршень

4 перемещается влево, вытесняя жидкость из камеры 12 через канал 21 и регулируемый дроссель 14 в сливную магистраль 15, уменьшая одновременно объем камеры 12. При этом давление газа в камере 10 повышается, что влечет за собой увеличение энергии ударов поршня-бойка 2, и для взвода поршня-бойка требуется большая мощность.

Скорость перемещения плавающего поршня 4 вправо и влево, т. е. чувствительность устройства, определяется настройкой обратного клапана 13 и регулировкой дросселя 14.

Автоматическая регулировка энергии удара в зависимости от свойств грунта повышает экономичность устройства.