Гидравлическое устройство ударного действия

 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Цель изобретения - повышение срока службы устройства за счет уменьшения интенсивности износа поверхностей поршня-бойка и корпуса ударного механизма. Гидравлическое устройство содержит ударный механизм, распределитель и клапан запуска. Ударный механизм имеет корпус 1 и поршень-боек 2, образующие камеры торможения 3, прямого хода 4, следящую 5 и обратного хода 6. Распределитель имеет корпус 7 и поршень-клапан 8, образующие сливную 9, управляющую 10 и напорную 11 камеры. Клапан запуска имеет корпус 12 и поршень 16 со штоком 17 и дополнительным ступенчатым штоком 18, образующими сливную 19, поршневую 20, напорную 21 и штоковую 22 камеры. Корпус 1 ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой 23, расположенной в камере обратного хода 6. Поршень-боек 2 выполнен с дополнительным пояском 25. Поясок расположен с возможностью образования с перемычкой 23 дросселирующего зазора. Полость 24 и камеры 11 и 21 сообщены с напорной магистралью 26. Камеры 9 и 19 связаны со сливной магистралью 27. Камера 3 связана с камерой 11. Камера 4 сообщена с камерой 9, камера 5 - с камерой 22, а камера 6 - с камерой 20. Камера 22 связана с камерой 10. Камера 10 сообщена с камерой 19. В корпусе 1 установлен инструмент 35. При потере контакта инструмента 35 с забоем при прямом ход

5е 21в 4/14 в"погружное пневмоударное устройство"институт горного дела со ан ссср

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 5 Е 2! С 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

flG ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР

1 (21) 4368415/23-03 (22) 20.01.88 (46) 07.01 ° 90. -Бюл. У (71.) Донецкий политехнический институт (72) Г.М. Тимошенко, Т.А. Устименко, С.А. Селивра, А.Ф. Яценко и Е.К.Петров (53) 622.233.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1154455, кл. E 21 С 3/20, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1469119, кл. Е 21 С 3/20, 1987.

78

„„SU„„1534186 А 1

2 (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Цель изобретения - повышение срока службы устройства за счет уменьшения интенсивности износа поверхностей поршня-бойка и корпуса ударного механизма. Гидравлическое устройство содержит ударный механизм, распределитель и клапан запуска. Удар I >34186 ный механизм имеет корпус 1 и поршеньбоек 2, образующие камеры торможения

3, прямого хода 4, следящую 5 и обратного хода 6. Распределитель имеет корпус 7 и поршень-клапан 8, образующие сливную 9, управляющую 10 и напорную 11 камеры. Клапан запуска имеет корпус 12 и поршень 16 со штоком

17 и дополнительным ступенчатым штоком 18, образующими сливную 19,поршневую 20, напорную 21 и штоковую 22 камеры. Корпус 1 ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой

23, расположенной в камере обратного хода 6. Поршень-боек 2 вьпчолнен с дополнительным пояском 25. Поиск расположен с возможностью образования с перемычкой 23 дросселирующего

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения 25 горных пород. Цель изобретения — повышение срока службы устройства sa счет уменьшения интенсивности износа позе.рхностей поршня-бойка и корпуса ударного механизма.

На чертеже изображено предлагаемое устройство.

Гидравлическое устройство ударного действия содержит ударный механизм, распределитель и клапан: запуска.

Ударньп механизм имеет корпус 1 и поршень-боек 2, образующие камеры торможения 3, прямого хода 4, следящую 5 и обратного хода 6. Распредели- 10 тель имеет корпус 7 и поршень-клапан

8, образующие слизную 9, управляющую

10 и напорную 11 камеры.

Клапан запуска имеет корпус 12 с перемычкой 13 и дополнительными перемычками 14 и 15 и поршень 16 со штоком 17 и дополнитепьным ступенчатым штоком 18, образуюп„ие сливную 19, поршневую 20, напорную 21 и штоковую

22 камеры.

Корпус 1 ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой 23, расположенной в камере 6 обратного хода и образующей полость 74 подводимого давления,„ а поршень-боек 2 вы55 полнен с дополнительньпч пояском 25, расположенным с возмо>кностью образования с дополнительной перемычкой

23 дросселирующего зазора„ Полость зазора. Полость 24 и камеры 11 и 21 сообщены с напорной магистралью 26.

Камеры 9 и 19 связаны со сливной магистралью 27. Камера 3 связана с камерой 11. Камера 4 сообщена с камерой 9, камера 5 — с камерой 22, а камера 6 — с камерой 20. Камера 22 связана с камерой 10. Камера 10 сообщена с камерой 19. В корпусе 1 установлен инструмент 35. При потере контакта инструмента 35 с забоем при прямом ходе поясок 25 входит в перемычку 23. Проходное сечение между камерой 6 и полостью 24 уменьшается.

Поршень 16 перемещается в верхнее положение. Поршень-боек 2 остается в нижнем попожении до упора инструмента. 35 в забой. 1 ил.

24 и камеры 11 и 21 сообщены с напорной магистральн> 26. Камеры 9 и 19 связаны со сливной магистралью 27.

Камера 3 связана через канал 28 с камерой 11.

Камера 4 сообщена с каналом 29 с камерой 9.

Камера 5 сообщена каналом 30 с камерой 22. Камера 6 сообщена каналом

31 с камерой 20. Камера 22 связана каналом 32 с камерой 10, сообщенной каналом 33 с камерой 19.

Суммарная площадь рабочих поверхностей камер 22 и 21 по величине больше рабочей площади камеры 22.

Рабочая площадь поршневой поверхности в камере 10 по величине больше. рабочей, площади штока в камере 11.

Поршень-боек 2 образует с корпусом дроссельный канал 34.

В корпусе 1 установлен инструмент

35.

Устройство работает следующим образом.

Рабочая жидкость от источника гидравлической энергии подается по напорной магистрали 26 з напорную камеру 11, а также в напорную камеру 21 клапана запуска и полость 24 подзодимого давления. В исходном состоянии поршень 16 находится з крайнем верхнем положении, поясок 25 поршня-бойка 2 — в полости 6 подзодимого давления. Поскольку управляющая камера 10 каналом 33 соединяется со сливной магистралью 27, то давление в ней меньше давления в напорной камере 11

15 и клапан 8 удерживается в нижнем положении. Подводимое давление устанавливается в камерах 4,5 и 22.

После упора инструмента 33 в разрушаемый объект и под воздействием на корпус внешней статической силы в направлении разрушаемого объекта инструмент, вдвигаясь в корпус, смещает поршень-боек 2. При этом поясок 25 входит в перемычку 23 и резко возрастает гидравлическое сопротивление канала, образованного перемычкой и пояском бойка, но так как кольцевая поверхность поршня-бойка в камере 6 обратного хода больше кольцевой поверхности пояска, то при движении бойка давление в камере 6 понизится. Следовательно, понижается давление и в поршневой камере 20, его величина будет ниже подводимого.Поршень 16 начинает перемещаться вниз под действием давлений в камерах 22 и 21, поскольку суммарная площадь рабочих поверхностей в штоковой 22 и напорной камере 21 больше площади поршня в камере 20. По мере движения поршня-бойка 2 поясок 25 проходит перемычку 23, после чего давления в камерах 24 и 6 выравниваются, но к этому моменту времени поршень 16 находится в крайнем нижнем положении, перекрывая доступ рабочей жидкости из управляющей камеры 10 в сливную магистраль 27 и соединяя камеру 10 со следящей камерой 5. Давление в управляющей камере 10 возрастает, становясь равным подводимому, а поскольку

-рабочая площадь поршневой поверхности в камере 10 больше рабочей поверхности поршня-клапана 8 со стороны напорной камеры 11, то поршень-клапан 8 перемещается вверх, перекрывая подвод рабочей жидкости по каналу 28 в камеру 4 и соединяя последнюю со сливной камерой 9, сообщающуюся со сливной магистралью. Давление в камере 4 понижается и под действием подводимого давления в камере 6 обратного хода поршень-боек начинает перемещаться вверх, вытесняя жидкость из камер 5 и 4 в сливную магистраль.

При этом вследствие дросселирования потока жидкости в канале 35, вытесняемого из камеры 5, давление в последней, а следовательно, и в камере 10 будет выше давления, действующего на поршень-клапан 8 со стороны камеры 4. Поэтому, поршень-клапан 8 удер34186

55 живается в крайнем верхнем положенииа

Обратный ход поршня-бойка 2 заканчивается при входе его хвостовика в камеру 3 торможения. В результате этого камера 3 становится гидравлически замкнутой, давление, действующее на поршень-клапан 8 со стороны камеры 3, резко возрастает, поршень-боек 2 тормозится, давление в камерах 5 и 10 понижается в связи с уменьшением расхода через дроссель 34. Поршень-клапан 8 перемещается вниз, перекрывая сливную магистраль 27 и открывая доступ рабочей жидкости под высоким-давлением из напорной камеры 1 1 в камеру

14 прямого хода. Поскольку рабочая жидкость бойка со стороны камеры 4 больше площади рабочей поверхности со стороны камеры 6 обратного хода, начинается перемещение поршня-бойка вниз, т.е. происходит прямой ход. Поскольку площадь поршневой поверхности в камере 5 больше проходного сечения дросселя 34, а при движении бойка вниз жидкость из камеры 4 поступает в камеру 5, следовательно, давление в камерах 5 и 10 ниже давления в камерах 4 и 11.

Поршень-клапан 8 распределителя удерж вается в нижнем положении.

При нанесении удара поршнем-бойком 2 по инструменту 35, происходит -.îðìîжение поршня-бойка, давление в камере

6 обратного хода и в каиерах 4, 5 и

10 выравнивается. В силу того, что площадь поршневой поверхности со стороны камеры 10 больше площади рабочей поверхности клапана в камере 11, происходит перемещение поршня-клапана 8 в крайнее верхнее положение. Цикл работы устройства повторится.

Если при прямом ходе бойка перед инструментом 35 отсутствует преграда, то торможение порыня-бойка в камере 6 не происходит. Движение бойка продолжается, при этом поясок 25 бойка входит в перемычку 23, проходное сечение канала, соединяющего камеру

6 с полостью 24, резко уменьшается, так как площадь поршневой поверхности в камере 6 больше площади кольцевой поверхности пояска 25, происходит повышение давления в камере 6 обратного хода 6, гидравлически связанной с поршневой камерой 20 клапана запуска. Давление в камере 20 становится выше подводимого. Сила, действующая на поршень 16 со стороны поршневой

15 34186

Составитель О, Константинов

Редактор Л. Гратилло Техред Л,Сердюкова Корректор В. Кабаций

Заказ 28 Тираж 391 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r.Óæãîðîä, ул. Гагарина,101 камеры 20, становится больше равнодействующей сил, действующей со стороны напорной 21 и штоковой. 22 камеры. Поршень 16 переместится в верхнее положение, соединяя камеру 19 и

S управляющую камеру 10 распределителя со сливной магистралью. После этого гидравлический ударный механизм может быть введен в рабочий режим путем 10 упОра инструмента в разрушаемый материал и смецения бойка вверх под действием внешней силы, в результате этого при движении пояска 25 в перемычке 23 давление в камерах 6 и 20 понизится, клапан запуска сработает на закрытие сливной магистрали 27 и устройство снова будет введено в автоколебательный режим работы.

Формула изобретения

Гидравлическое устройство ударного действия, включающее ударный механизм, имеощий корпус и поршень-боек, обра- 25 эующие камеры торможения, следящую прямого хода и обратного хода, .распределитель, имеющий корпус и йоршейьклапан, образующие сливную, управляющую и связанную с напорной магист. \Р ралью и камерой торможения напорную камеру, клапан запуска, имеющий корпус и поршень со штоком, образующие поршневую и сообценную со сливной камерой распределителя сливную камеры, инструмент, о т л и ч а ю— щ е е с я тем, что, с целью повышения срока службы устройства за счет уменьшения интенсивности износа по верхностей поршня-бойка и корпуса ударного механизма, поршень клапана запуска выполнен с дополнительным ступенчатым штоком, а корпус клапана запуска выполнен с двумя дополнительными перемычками, образующими с дополнительным ступенчатым штоком рабочую и связанную с управляющей камерой сливную камеры, причем корпус ударного механизма выполнен с дополнительной перемычкой, расположенной в камере обратного хода, а поршеньбоек выполнен с дополнительным пояском, расположенным с воэможностью образования с дополнительной перемычкой дросселирующего зазора, при этом штоковая, напорная и поршневая камеры клапана запуска сообцены соответственно со следяцей камерой, напорной магистралью и камерой обратного хода, а камера прямого хода сообщена со сливной камерой распределителя.