Устройство ударного действия для механогидравлического разрушения горных пород

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК дц 4 Е 21 С 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР. (21) 4187225/23-03 (22) 28.01. 87

-(46) 23.01.89.Вюл. и 3 (7 1) Донецкий политехнический институт (72) Г.М.Тимошенко, С.А.Селивра, А.Ф.Яценко, В.В.Гулин и М.А.Ткач (53) 622.233.52(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Ф 1097784, кл. Е 21 С 3/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1263834, кл. E 21 С 3/20, 1985.

„„SU„„1452968 А 1 (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ МЕХАНОГИДРАВЛИЧЕСКОГО РАЗРУШЕНИЯ

ГОРНЫХ ПОРОД .(57) Изобретение относится к горному делу, в частности к гидравлическим ударным механизмам проходческих комбайнов. Цель — повышение производительности устр-ва путем обеспечения гидравлического импульса независимой от режима работы ударного механизма длительности. Устройство ударного, действия для механогидравлического

1452968

25 азрушения горных пород содержит ударый механизм, гидромонитор, распредеитель и гидропневмоаккумулятор.Ударый механизм состоит из корпуса 1 бойка 3, образующих камеру прямо«

to хода 4, обратного хода 5 и следя-.— щую камеру 6. Гидроаккумулятор состоит иэ корпуса 21 и поршня 22, образующих поршневую 23, следящую 25 и напорную 20 камеры. Гидромонитор сосоит из корпуса 37 и запорного клаана 38, образующих камеры 36 пря-ого хода, 39 обратного хода и 34 ( абочую. Камеры 36, 39 и 34 сообщены

Изобретение относится к горному елу, в частности к гидравлическим дариям механизмам проходческих комI айнов.

Цель изобретения — повышение проИзводительности устройства за счет фбеспцчения гидравлического импульса езависимой от .режима работы ударного еханизма длительности.

На чертеже представлена принципи- 10 льная схема устройства.

Устройство ударного действия для еханогидравлического разрушения горых пород содержит ударный механизм, в корпусе 1 которого соосно располол ены инструмент 2 и боек 3.

Боек 3 образует с корпусом 1 каме1 ы прямого хода 4, обратного хода 5 и следящую камеру 6.. Следящая камера 6 соединена каналом.7 с камерой 4

Прямого хода, причем площадь проходного сечения канала 7 меньше поршневой г лощади 8 бойка 3, размещенной в следящей камере 6.

Камера 4 прямого хода каналом 9

r"éäðàâëè÷åñêè связана с напорной камерой 10 распределителя, состоящего

Из корпуса 11 и ступенчатого клапана 12. Клапан 12 образует с корпусом

11 подпоршневую камеру 14 управления, 30 надпоршневую камеру 14 управления и камеру 15 управления, причем площадь запорного клапана 12 со стороны подПоршневой камеры 13 управления больше, чем со стороны камеры 15 управсоответственно с камерами 23, 6 и 36.

Гидромонитор имеет сопло 42.Боек 3, нанеся удар по инструменту, останавливается. Запорный клапан 38 за счет .( разности действующих на него гидравлических сил открывает доступ, рабочей жидкости из камеры 20 к соплу 32.Рабочая жидкость воздействует на разрушаемый объект. В это время осуществляется взвод бойка 3. После истечения жидкости из камеры 20 эапорный клапан 38 перекрывает доступ рабочейжидкости к соплу 42. 1 ил. ления. Надпоршневая камера 14 управления связана каналом 16 со следящей камерой 6. Распределитель имеет сбросную камеру 17, а клапан 12 имеет сбросной канал 18.

Магистраль 19 служит для подачи рабочей жидкости из напорной камеры 20 гидропневмоаккумулятора в напорную камеру 10. Гидропневмоаккумулятор состоит из корпуса 21, внутри которого размещен поршень 22, образующий с корпусом 21 поршневую камеру 23, часть которой заполнена газом, ограниченным разделителем. В корпусе 21 выполнен ограничитель 24 для торможения поршня 22 в верхнем положении.

Поршень 22 с корпусом 21 образует следящую камеру 25,связанную кана": лом 26 с напорной камерой 20, причем площадь поршневой поверхности 27 больше площади сечения канала 26. Следящая камера 25 связана каналом 28 с йодпоршневой камерой 13 управления, а поршневая камера 23 связана каналом 29 с камерой 15 управления. Рабочая жидкость в напорную камеру 20 подается по напорной магистрали 30.

Напорная камера 20 сообщена с поршневой камерой 23 каналом 31 через редукционный клапан 32, Напорная камера 20 посредством канала 33 связана с рабочей камерой

34 гидромонитора, а камера 23 — каналом 35 с камерой 36 прямого хода гидромонитора. Гидромонитор состоят

1452968

50 из корпуса 37, внутри которого расположен запорный клапай 38 с поршнем. Камера 39 обратного хода гидромонитора каналом 40 соединена со сле5 дящей камерой 6, а рабочая камера 34 гидромонитора — каналом 41 с камерой 5 обратного хода. Гидромонитор имеет сопло (рабочий насадок) 42 °

Поршневая площадь 43 клапана 38 с поршнем 38 со стороны рабочей камеры 34 больше, чем со стороны камеры 36 прямого хода гидромонитора.

Устройство работает следующим образом. 15

При подаче жидкости по напорной магистрали 30 в напорную камеру 20 гидропневмоаккумулятора она по каналу 31 через редукционный клапан 32 поступает в поршневую камеру 23, 20 по магистрали 19 в напорную камеру 10 и по каналу 33 в рабочую камеру 34 гидромонитора. Под действием давления жидкости поршень 22 перемещается в корпусе 21 вверх, сжимая газ в пор- 25 шневой камере 23. Жидкость из поршневой камеры 23 по каналу 29 поступает в камеру 15 управления, перемещая запорный клапан 12 в нижнее положе- ние, при котором доступ жидкости 30 в камеру 4 прямого хода из напорной камеры 10 закрыт. Жидкость из рабо.чей камеры 34 гидромонитора по каналу 41 поступает в камеру 5 обратного хода. Под действием жидкости бо- З ек совершает обратный ход. При этом в следящей камере 6 поддерживается высокое давление за счет дросселирования жидкости в канале 7, вытесняемой поршневой площадью 8 бойка 3. 40

Это высокое давление посредством канала 16 передается в надпоршневую камеру управления 14.

При движении поршня 22 вверх рабочая жидкость из напорной камеры 20 45 через канал 26 поступает в следящую камеру 25. Так как площадь поршневой поверхности 27 поршня 22 больше пло, щади сечения канала 26, то давление в камере 25 меньше давления подводимого потока жидкости. Это давление по каналу 28 передается в подпоршневую камеру 13 управления. Таким образом запорный клапан 12 удерживается в нижнем положении sa счет больших давлений жидкости в подпоршневой камере 14 управления и камере 15 управления. Жидкость из камеры 4 прямого хода по каналу 9 и сбросному каналу 18 клапана !2 поступает в сбросную камеру 17 и далее в атмосферу.

В конце обратного хода боек 3 остановится и давление в следящей камере 6 и, следовательно, надпоршневой камере 14 управления становится равным атмосферному. В этом случае эапорный клапан 12 удерживается под действием давления со стороны камеры 15 управления, так как в ней давление-значительно больше, чем в подпоршневой камере 13 управления.

После того, как поршень 22 достигнет ограничителя 24 и остановится, давление в камере 25 станет равным .подводимому и соответственно возрастет давление в подпоршневой камере 13 управления. За счет разности площадей между камерой 15 управления и подпоршневой камерой 13 управления возникнет сила, действующая на клапан !2 и направленная вверх. Клапан 12 пере-мещается в корпусе 11 и закрывает доступ жидкости из сбросного канала 18 в сбросную камеру 17. При этом жидкость иэ напорной камеры 10 начинает поступать по каналу 9 в камеру 4 прямого хода. Боек 3 начинает двигаться в корпусе 1, совершая. прямой ход.

При этом давление в следящей камере 6 низкое за счет дросселирования жидкости через канал 7. Поршень 22 действием давления сжатого газа в поршневой камере 23 перемещается вниз, поддерживая постоянное давление (равное подводимому) в магистрали 19 .и камере 4.прямого хода, а также рабочей камере 34 гидромонитора. При этом за счет дросселирования жидкости через канал 26 давление в камере 25 и подпоршневой камере 13 управления поддерживается выше подводимого, благодаря чему эапорный клапан 12 удерживается в верхнем положении.

При движении бойка 3 жидкость иэ камеры 5 обратного хода будет вытесняться в рабочую камеру 34 гидромони" тора и через канал 33, магистраль 19 и канал 9 будет поступать в камеру 4 прямого хода. В конце прямого хода боек 3 наносит удар по инструменту 2 и останавливается. При этом давление в следящей камере 6 возрастает и, следовательно, возрастает в камере 39. Под действием разности сил запорный клапан

38 с поршнем перемещается влево, открывая доступ жидкости к рабочему насадку. Таким образом работа насад14529б8 меры 34 гидромонитора и клапан перемещается, закрывая доступ жидкости к насадку 42. После этого цикл повторяется.

Формула изобретения

Составитель О.Константинов

Техред Л.Олийнык Корректор Л.Пилипенко

Редактор С.Пекарь

Заказ 7145/24 Тираж 449 Подписное

BHHHHH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно;полиграфическое предприятие, r. Ужгород, ул, Проектная, 4 ка синхронизирована с работой ударного механизма. Истечение жидкости иэ насадка начинается одновременно с

Йанесением бойком Удара по инструменту.

Далее запорный клапан 12 под действием сил со стороны надпоршневой

Камеры 14 управления и камеры 15 управления перемещается вниз, закрывая 1оступ жидкости в канал 9 и открывая брос из камеры 4 прямого хода через бросный канал 18 и сбросную камеу 17 в атмосферу. Рабочая жидкость, стекая из насадка 42, воздействует а разрушаемый объект, завершая отеление от массива породы, предвариO ельно ослабленной энергией механиеского удара. В этот период..под ействием давления жидкости со сто-. 20 оны камеры 5 обратного мода, боек 3 озвращается в исходное положение. момент времени, когда гидропневоаккумулятор полностью разрядится поршень 22 остановится в крайнем

25 ижнем положении, расход через наса 1ок 42 резко уменьшится, это приведет к снижению давления в рабочей каме11е 34 гидромонитора.Сила, действующая на запорный клапан 38 с поршнем с о стороны камеры 36 прямого хода

Становится больше, чем со стороны ка»

Устройство ударного .действия для механогидравлического разрушения гор- ных пород, включающее ударный механизм, боек которого образует с корпусом камеры прямого, обратного ходов и следящую, распределитель со ступенчатым клапаном и гидропневмоаккумулятор, поршень которого образует с корпусом поршневую, следящую и сообщенную с напорной магистралью напорную камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности путем обеспечения гидравлического импульса независимой от режима работы ударного механизма длительности, оно снабжено гидрдмонитором с соплом, выполненным в виде запорного клапана с поршнем, расположенного в корпусе гидромонитора к образующего с ним камеры прямого хода, обратного хода и рабочую, сообщенные соответственно с поршневой камерой гидро« пневмоаккумулятора, следящей камерой ударного механизма и напорной камерой гидропневмоаккумулятора.