Гидропневматическое ударное устройство

 

Изобретение относится к гидропневматическим ударным устройствам и позволит повысить надежность и снизить металлоемкость. Устройство содержит кожух 1, корпус 2, рабочий инструмент 21, поршень-боек 9. На кожухе 1 выполнен паз 4. Поршень-боек 9 выполнен с участками 10 и 11 меньшего и 12 большего диаметров. В корпусе 2 выполнено три камеры 16, 17 и 18 переменного объема. Камера 16 служит пневмоаккумулятором. Камера 17 сообщена со сливной магистралью 6. Камера 18 сообщена с напорной магистралью 5. В корпусе 2 установлена втулка 36. Втулка 36 имеет участки большего 37 и меньшего 38 диаметров. Внутренняя поверхность втулки 36 сопряжена с участком 11 поршня-бойка 9. Участок 12 поршня-бойка 9 образует с корпусом 2 камеру управления.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)з Е 01 С 19/30

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ рчтгяилюы 1iЮЛЛМ И 15 !

Л Х121111УР (21) 4319233/31-33 (22) 26,10.87 (46) 30.06.90. Бюл, hh 24 (71) Карагандинский политехнический институт (72) И,А.Янцен, О.Г,Савчак, Б.Н.Глотов и А.Б.Клок (53) 625,084 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

М 1044058, кл. Е 01 С 19/30,1977. (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ

УСТРОЙСТВО (57) Изобретение относится к гидропневматическим ударным устройствам и позволит повысить надежность и снизить металлоем„„ЯЦ „„1574715 Al кость, Устройство содержит кожух 1,корпус

2, рабочий инструмент 21,поршень-боек 9.

На кожухе 1 выполнен паз 4. Поршень-боек

9 выполнен с участками меньшего 10 и 11 и большего 12 диаметров. В корпусе 2 выполнены три камеры 16 — 18 переменного объема. Камера 16 служит пневмоаккумулятором. Камера 17 сообщена со сливной магистралью 6. Камера 18 сообщена с напорной магистралью 5. В корпусе 2 установлена втулка 36. Втулка 36 имеет участки большего 37 и меньшего 38 диаметров,Внутренняя поверхность втулки 36 сопряжена с участком 11 поршня-бойка 9, Участок 12 поршня-бойка 9 образует с корпусом 2 камеру управления. 1 ил.

1574715 три камеры 16,17 и 18 переменного объе- 30

45

Изобретение относится к строительству,а именно к строительно-дорожным машинам, в частности к устройствам для уплотнения грунтов в стесненных условиях,разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытий, кирпичной кладки, рыхления мерзлого и твердого грунта,пробивки отверстий;. Цель изобретения — повышение надеж. ности и снижение металлоемкости.

На чертеже изображено гидропневматическое ударное устройство, общий вид.

Гидропневматическое ударное устройство содержит кожух 1,в полости которого с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения установлен корпус

2. На кожухе 1 выполнены рукоятка 3 и паз

4 для подвода напорной 5 и сливной 6 гидромагистралей. Корпус 2 имеет цилиндрическую форму и ступенчатую внутреннюю подлость. В передней .части корпуса 2 установлена втулка 7, которая заканчиваетс ступенью 8. В полости корпуса 2 расположен поршень-боек 9 ступенчатой формы с участками меньшего 10 и 11 и большего 12 диаметров. На участке 12 поршня-бойка 9 выполнена кольцевая проточка 13,расположенная между двумя поясками 14 и 15. Поршень-боек 9,корпус 2 и втулка 7 образуют ма,определяемого положением поршнябойка 9. Камера 16:предназначена для заполнения сжатым газом и служит пневмоаккумулятором. В камере 16 соосно с внутренней поверхностью корпуса 2 размещен участок 11 поршня-бойка 9,предназначенный для воздействия нэ него сжатого газа, В камеру 16 со стороны, противоположной поршню-бойку 9,введен конец штока 19,расположенный в корпусе 2 соосно с поршнембойком 9. Другим концом шток 19 контактирует с торцом кожуха 1. Втулка 7 выполнена с эксиальным отверстием,в которое входит с одной стороны участок 10 поршня-бойка 9,а с противоположной стороны — хвостовик 20 рабочего инструмента

21,расположенного соосно поршню-байку

9, Инструмент 21 выполнен с буртиком 22 и пазом 23. Буртик 22 предназначен для установки на него втулки 7 корпуса 2, Паз 23 обеспечивает перемещение кожуха 1 и инструмента 21,который фиксируется от выпадания штифтом 24, Шток 19 выполнен с аксиальным каналом 25 для закачки сжатого газа в камеру 16 перед началом работы устройства и компенсации утечек газа в процессе работы и обратным клапаном 26,предназначенным для удержания сжатого газа в камере 16, 5

Камера 17 предназначена для слива жидкости. Она радиальным каналом 27,выполненным в корпусе 2,сообщается со сливной гидромагистралью 6. Камера 18 предназначена для подачи в нее жидкости через напорную гидромагистраль 5,радиальный канал 28 и паз 29 корпуса 2.

В корпусе 2 выполнены отверстия 30—

33 и каналы 34 и 35. Отверстие 30 сообщено с камерой 18 посредством канала 34 и отверстия 31.

Гидрораспределитель выполнен в виде полой втулки 36 со ступенчатой наружной поверхностью, имеющей участки большего

37 и меньшего 38 диаметров. Внутренней поверхностью втулка 36 перемещается по участку меньшего диаметра 11 поршня-бойка 9. Участок большего диаметра 37 ограничивает поступательное, перемещение втулки 36 и образует совместно с корпусом

2-камеру 39, Участок меньшего диаметра 38 предназначен для перекрытия отверстия 30 корпуса 2 и ограничивает камеру 17

Отверстие 32 корпуса-2 расположено так,что оно постоянно сообщает камеру 39 с кольцевой проточкой 13 посредством канала 35 и отверстия 33. Длина кольцевой проточки 13 поршня-бойка 9 выбирается равной максимальному расстоянию между хвостовиком 20 и участком 10 поршня-бойка

9,определяющего необходимую величину рабочего хода,а расстояние между каналом

27 и пазом 29 равно удвоенному максимальному расстоянию из условия обеспечения попеременного сообщения канала 27 и паза

29 с отверстием 33 гидрораспределителя в крайних точках холостого и рабочего хода.

Участок 11 поршня-бойка 9 выполнен с гидрозэмком (не показан), предназначенным для обеспечения уплотнения между камерами 16 и 39, Для предотвращения подтекания жидкости на участке 11 поршнябойка и ступени 8 втулки 7 устанавливаются уплотняющие манжеты 40.

Гидропневматическое ударное устройство работает следующим образом.

Перед началом работы камера 16 заполняется сжатым газом, поступающим по каналу 25 штока 19.

Под действием давления сжатого газа камеры 16 поршень-боек 9 и инструмент 21 находятся в крайнем левом положении, а кожух 1 со штоком 19 — в крайнем правом положении относительно корпуса 2, При этом кожух 1 упирается в правый край паза

23 инструмента 21, поясок 14 поршня-бойка

9 находится посередине паза 29 корпуса 2, который связан с камерой 39 через кольцевую проточку 13, отверстие 33, канал 35, 1574715

15

35

55

Отверстие 32. а поясок 15 не перекрывает канал 27.

При создании усилия на рукоятке 3 кожух 1 перемещается влево относительно инструмента 21 и паза 23, Вместе с кожухом 1 перемещается шток 19.

При включении насоса (не показан) жидкость нагнетается через напорную гидромагистраль 5 в канал 28, паз 29, камеру

18, кольцевую проточку 13, отверстие 33, канал 35 и камеру 39. Под действием давления жидкости на участок 37 втулки 36 она перемещается влево, перекрывая участком

38 отверстие 30.

Усилие, создаваемое под давлением в камере 18, передается на поршень-боек 9 и перемещает корпус 2 влево до соударения с буртиком 22 инструмента 21, создавая рабочий ход корпуса 2. Затем перемещается поршень-боек 9 вправо относительно неподвижного корпуса 2 и инструмента 21, сжимая газ камеры 16 и создавая холостой ход поршня-бойка 9. Такое последовательное движение корпуса 2 и поршня-бойка 9 обусловлено разными по величине силами, действующими на них со стороны сжатого газа камеры 16, при равенстве усилий, действующих со стороны камер 17 и 18, При дальнейшем перемещении поршень-боек 9 пояском 15 перекрывает канал

27 в корпусе 2, разобщая канал 27 с камерой

17 и образуя в ней замкнутый объем, При этом камера 39 соединяется со сливной магистралью через отверстие 32, канал 35, отверстие 33 и кольцевую проточку 13

Жидкость продолжает поступать B камеру 18, перемещая поршень-боек 9 вправо. При этом поясок 15 передает усилие на ступень 38 втулки 36, перемещая ее вправо.

При этом втулка 36 приоткрывает отверстие

30, соединенное с камерой 18 и напорным трубопроводом 5, Втулка Зб,перемещаясь вправо, открывает отверстие ЗО,соединяя камеры 17 и 18. При перемещении втулки 36 жидкость из камеры 39 через отверстие

32,канал 35,отверстие ЗЗ,кольцевую проточку 13 и канал 27 поступает по сливной гидромагистрали 6 на слив.

При соединении камер 17 и 18.давление жидкости в них выравнивается. 3а счет накопленной энергии сжатого газа в камере 16 поршень-боек 9 и корпус 2 перемещаются в противоположные стороны: поршень-боек 9— влево,а корпус 2 — право. При этом происходит рабочий ход поршня-бойка 9 и холостой ход корпуса 2, Жидкость вытесняется из камеры 18,объем жидкости равен освобожденному объему в камере 17.

В конце рабочего хода поршень-боек 9 наносит удар по хвостовику 20 инструмента

21. Поясок 14 поршня-бойка 9 перекрывает отверстие 31 в корпусе 2, разобщая камеру

18 с камерой 17, э камера 39 соединяется с камерой 18 через паз 29, кольцевую проточку 13,отверстие 33,канал 35 и отверстие 32.

Втулка 36 мгновенно перебрасывается в крайнее левое положение, перекрывая ступенью 38 отверстие 30.

Под действием усилия жидкости„поступающей в камеру 18, корпус 2 останавливается, заканчивая холостой ход,а затем начинает совершать рабочий ход, в конце которого наносит удар по буртику 22 инструмента 21, и цикл повторяется.

При отключении насоса усилие сжатого газа через шток 19 передается на кожух 1 и он перемещается вправо до контакта с правым краем паза 23 инструмента 21, а поршень-боек 9 и инструмент 21 перемещаюся влево относительно корпуса 2,занимая исходное положение, Формула изобретения

Гидропневматическое ударное устройство, содержащее имеющий паз кожух,в полости которого с возможностью осевого перемещения установлен рабочий инструмент и корпус с радиальными каналами,сообщенными с напорной и сливной магистралями, установленный в корпусе поршень-боек ступенчатой формы с участками большего in меньшего диаметров,разделяющий корпус на камеры, одна из которых сообщена с напорной магистралью,другая — со сливной,а в третьей размещен пневмоаккумулятор, один конец штока введен в пневмааккумулятор,а другим взаимодействует с кожухом, при этом поршень-боек имеет кольцевую проточку на участке большего диаметра,а отношение расстояния между радиальными каналами и максимального расстояния между хвостовиком инструмента и поршнем-бойком равно двум,о т л и ч а ю щ е е с я тем,что,с целью повышения надежности и снижения металлоемкости,оно снабжено втулкой ступенчатой формы, имеющей на наружной поверхности участки большего и меньшего диаметров, внутренней поверхностью сопряженной со ступенью меньшего диаметра поршня-бойка, ограничивающей участком меньшего диаметра камеру корпуса, связанную со сливной магистралью, а участком большего диаметра образует с корпусом камеру управления, связанную каналами корпуса с кольцевой проточкой поршня-бойка,и канал корпуса, связанный с камерой корпуса, сообщенной с напорной магистралью, перекрываемый наружной поверхностью участка меньшего диаметра втулки.