Гидравлическое устройство ударного действия
Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Надежность устройства повышена благодаря упрощению конструкции клапана запуска и уменьшению количества линий гидравлических связей. Гидравлическое устройство ударного действия содержит ударный механизм распределитель и клапан запуска. Ударный механизм имеет корпус 1 и поршень-боек 2, образующие камеры прямого хода 3, обратного хода 4 и следящую 5. Корпус 1 имеет управляющую перемычку 9, расположенную в следящей камере 5 и образующую камеру запуска 6. Поясок 8 поршня-бойка 2 образует с перемычкой 9 дросселирующий зазор. Распределитель имеет корпус 20 и поршень-клапан 21, образующие сливную 23, управляющую 19 и напорную 26 камеры. Клапан запуска имеет корпус 12 и поршень 13, образующие поршневую 11, штоковую 15 и сливную 17 камеры. Напорная камера 26 сообщена с напорной магистралью 27 и камерой прямого хода 3, сливная камера 17 - с управляющей камерой 19. Камера запуска 6 - со штоковой камерой 15, поршневая камера 11 - со следящей 5 и управляющей 19 камерами. В корпусе 1 расположен инструмент 32. При потере контакта инструмента 32 с забоем при прямом ходе поясок 8 входит в перемычку 9. Проходное сечение между камерами 5 и 6 уменьшается. Поршень 13 перемещается в верхнее положение. Поршень-боек 2 остается в нижнем положении до упора инструмента 32 в забой. 1 ил.
СОЮЗ СОВЕТСКИХ социдлистических
РЕСПУБЛИК
ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ ПРИ ГКНТ СССР ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4377498/31-03 (22) 15,02,88 (46) 23.11.90. Бюл. ¹ 43 (71) Донецкий политехнический институт (72) Г.М.Тимошенко. T.À.ÓñòèìåIIKî, С.А.Сел ивра и А, Ф,Я цен ко (53) 622.233.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1469119, кл. Е 21 С 3/20, 1987. Авторское свидетельство СССР N 1534186, кл. Е 21 С 3/20, 1988. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности, а. именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Надежность устройства повышена благодаря упрощению конструкции клапана запуска и уменьшению количества линий гидравлических связей. Гидравлическое устройство ударного действия - содержит ударный механизм, распределитель и клапан запуска. Ударный механизм имеет корпус 1 и поршень-боек 2, образующие камеры прямого хода 3, обратного хода 4 и следящую 5. Корпус 1 имеет управляЬЫ 1ЬОВЗЗ А1 ющую перемычку 9, расположенную в следящей камере 5 и образующую камеру запуска 6. Поясок 8 поршня-байка 2 образует с перемычкой 9 дросселирующий зазор. Распределитель имеет корпус 20 и поршеньклапан 21, образующие сливную 23, управляющую 19 и напорную 26 камеры, Клапан запуска имеет корпус 12 и поршень 13, образующие поршневую 11, штоковую 15 и сливную 17 камеры, Напорная камера 26 сообщена с напорной магистралью 27 и камерой прямого хода 3, сливная камера 17с управляющей камерой 19, камера запуска 6 — со штоковой камерой 15, поршневая камера 11 — со следящей 5 и управляющей 19 камерами. В корпусе 1 расположен инструмент 32. При потере контакта инструмента 32 с забоем при прямом ходе поясок 8 входит в перемычку 9, Проходное сечение между камерами 5 и 6 уменьшается. Поршень 13 перемещается в верхнее положение, Поршень-боек 2 остается в нижнем положении до упора инструмента 32 в забой. 1 ил. 1608337 Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород, Цель изобретения — повышение надеж- 5 ности работы устройства за счет упрощения конструкции. На чертеже представлено предлагаемое устройство, Гидравлическое устройство ударного действия содержит ударный механизм, который состоит из корпуса 1, в котором находится поршень-боек 2, образующий с корпусом камеры прямого хода 3, обратного хода 4, следящую. 5 и запуска 6. Камера 3 прямого хода отделена от камеры 6 запуска перемычкой 7 корпуса 1. Поясок 8 в верхней части поршня-бойка образует с управляющей перемычкой 9 корпуса переменное гидравлическое сопротивление (дросселирующий зазор) между камерами 5 и 6. Перемычка 9 расположена в камера 5 и образует камеру 6 запуска, Следящая камера 5 каналом 10 соединяется с поршневой камерой 11 клапана запуска, имеющего корпус 12 со штоком и поршень 13 со штоком. Камера 6 запуска каналом 14 гидравлически связана со штоковой камерой 15 клапана запуска. Канал 16 соединяет поршневую камеру 11 со сливной камерой 17, а канал 18 — с управляющей камерой 19, образованной в распределителе корпусом 20 и поршнем-клапаном 21, Камера 3 прямого хода каналом 22 соединена со сливной камерой 23 распределителя. Камера 24 дренажным отверстием 25 сообщается с атмосферой. В камеру 26 распределителя и камеру 4 обратного хода по напорной магистрали 27 осуществляется подвод рабочей жидкости. Тормозная камера 28, расположенная в верхней части корпуса 1, каналом 29 связана с напорной камерой 26 распределителя. Жидкость из сливной камеры 17 устройства запуска поступает в сливную магистраль 30, а из сливной камеры 23 распределителя — в сливную магистраль 31. В корпусе 1 расположен рабочий инструмент 32, Устройство работает следующим образом. В исходном положении устройства поршень-боек 2 находится в крайнем нижнем положении, при этом поясок 8 находится в перемычке 9 корпуса 1, поршень 13 — в верхнем положении, при котором сливная магистраль 30 соединена со сливной камерой 17. Рабочая жидкость под давлением по напорной магистрали 27 поступает в камеру 4 обратного хода и напорную камеру 26 распределителя. Из камеры 26 по каналу 29 жидкость поступает в камеру 3 прямого хода, откуда по каналу, образованному перемычкой 7 корпуса 1 и поршнем-бойком 2 — в камеру 6 запуска. В штоковой камере 15, соединенной каналом 14 с камерой 6, устанавливается давление, равное давлению в камере 6 запуска, Через канал, образованный пояском 8 и перемычкой 9, рабочая жидкость поступает в камеру 5, откуда по каналу 10 — в поршневую камеру 11 клапана запуска, а по каналу 16 — в сливную камеру 17, которая сообщена со сливной магистралью, Вследствие дросселирования потока в канале между перемычкой 9 и пояском 8 в следящей камере 5 давление ниже, чем в камере 6 запуска, Поэтому давление в поршневой камере 11 ниже давления в камере 15. Поршень 13 удерживается в верхнем положении, открывая доступ рабочей жидкости из сливной камеры 17 в сливную магистраль. При этом управляющая камера 19 распределителя каналом 18 соединена со сливной магистралью, следовательно, давление, действующее на клапан 21 распределителя со стороны напорной камеры 26, удерживает поршень-клапан 21 в крайнем нижнем положении. Под действием приложенной к корпусу гидроударного механизма внешней силы в направлении забоя рабочий инструмент 32, находящийся в контакте с разрушаемым объектом, вдвигается в корпус, перемещая поршень-боек 2 вверх, при этом поясок 8 выходит из перемычки 9, гидравлическое сопротивление между камерами запуска 6 и следящей 5 уменьшается и, следовательно, уменьшается разность давлений в этих камерах, Поскольку рабочая площадь клапана в поршневой камере 11 больше рабочей площади в штоковой камере 15, то, несмотря на неэначительчую разность давлений, создаваемую местным гидравлическим сопротивлением в виде перемычки 9, под действием равнодействующей сил, воздействующих на рабочие поверхности клапана запуска, последний перемещается в нижнее положение, перекрывая доступ рабочей жидкости из сливной камеры 17 в сливную магистраль, При этом управляющая камера 19 распределителя отсоединяется от сливной магистрали 30 и давление в ней становится равным подводимому, Поскольку рабочая площадь поршня-клапана 21 в камесз 19 больше рабочей поверхности в напорной камере 26, то клапан 21 перемещается в верхнее положение, перекрывая доступ рабочей жидкости из напорной камеры 26 в камеру 3 прямого хода и соединяя 1608337 10 55 последнюю посредством канала 22 со сливной магистралью 31. В камере 3 прямого хода давление понижается и поддействием подводимого давления, воздействующего на рабочую поверхность поршня-бойка 2 в камере 4 обратного хода, поршень-боек 2 совершает обратный ход, Так как площадь сечения канала, образованного перемычкой 7 и поршнем-бойком 2, меньше рабочей площади бойка в камере 5, то при вытеснении рабочей жидкости из камеры 5 давление здесь больше, чем давление в камере 3. Камера 5 каналом 10, поршневой камерой 11 и каналом 18 соединена с камерой 19, вследствие этого давление в камере 19 при холостом ходе бойка поддерживается выше, чем давление, воздействующее на рабочую поверхность клапана 21 со стороны камеры 3. Поршень-клапан 21 удерживается в крайнем верхнем положении. Поршень-боек 2 совершает обратный ход до тех пор, пока его хвостовик.не входит в камеру 28 торможения. При этом полость камеры 28 становится гидравлически замкнутой. Давление рабочей жидкости в камере 28 резко возрастает и поршень-боек 2 тормозится. При этом давление в камере 5 понижается, поскольку уменьшается расход жидкости через перемычку 7, Сила, действующая на клапан 21 со стороны камеры 28, становится больше силы, действующей со стороны управляющей камеры 19, и клапан 21 перемещается вниз, открывая доступ рабочей жидкости из напорной магистрали 27 в камеру прямого хода через напорную камеру 26 распределителя и канал 29. Поскольку рабоча площадь бойка 2 со стороны камеры 3 прямого хода больше рабочей площади бойка камеры 4 обратного хода, то под действием подводимого давления боек 2 начинает совершать прямой ход. При этом, так как рабочая площадь бойка 2 в камере 5 больше площади канала, образованного перемычкой 7, давление в камере 5 при движении бойка понижается, а следовательно, давление в управляющей камере 19 ниже, чем давление в напорной камере 26. Клапан 21 распределителя удерживается в крайнем нижнем положении. При окончании хода боек 2 наносит удар по инструменту 32, прижатому к забою. Происходит резкое торможение бойка, Давления в камерах 5 и 3 выравниваются, давление в управляющей камере 19 возрастает, в результате этого клапан 21 перемещается вверх, открывая сливную магистраль 31 и отсоединяя напорную камеру 26 от канала 29, боек начи20 50 нает совершать обратный ход, Цикл работы устройства повторяется. Если при прямом ходе бойка 2 перед рабочим инструментом 32 отсутствует преграда, то ход бойка не ограничен хвостовиком рабочего инструмената и при дальнейшем перемещении поясок 8 бойка 2 входит в перемычку 9, При этом резко возрастает местное гидравлическое сопротивление между камерами 5 и 6 и, поскольку площадь рабочей поверхности бойка в камере 5 значительно больше сечения канала, образованного перемычкой 9 и пояском 8, то давление в камере 5 понижается. В результате этого понижается давление в поршневой камере 11 клапана запуска и поршень 13 перемещается вверх, при этом открывается сливная магистраль 30, с которой соединены управляющая камера 19 распределителя и поршневая камера 11 устройства запуска. Давление в этих камерах понижается, поршень-клапан 21 распределителя остается в крайнем нижнем положении, а поршень 13 — в верхнем, Такое состояние системы сохраняется до тех пор, пока не будет осуществлен контакт рабочего инструмента 32 с разрушаемым объектом, что приведет под воздействием внешней статической силы к перемещению инструмента вверх. Это вызывает поступательное движение поршнябойка 2 вверх, в результате чего поясок 8 выходит из перемычки 9 корпуса 1, Давления в камерах 5 и 6, а следовательно, и камерах 11 и 15 выравниваются, поршень 13 перемещается в нижнее положение, давление в камере 19 возрастает. Таким образом снова будет осуществлен запуск гидроудраного механизма в автоколебательный режим. Формула изобретения Гидра вл ическое устройство ударного действия, включающее ударный механизм, поршень-боек которого образует камеры прямого хода, следящую и обратного хода с корпусом, имеющим управляющую перемычку, образующую с пояском поршня-бойка дросселирующий зазор, распределитель, имеющий корпус и поршень-клапан, образующие сливную, управляющую и сообщенную с напорной магистралью и камерой прямого хода напорную камеру, клапан запуска, имеющий корпус и поршень со штоком, образующие поршневую, штоковую и сообщенную с управляющей камерой сливную камеры, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства за счет упрощения конструкции, управляющая перемычка расположена в следящей камере ударного механизма и об1608337 Составитель О. Константинов Техред М.Моргентал Корректор Н. Король Редактор О. Головач Заказ 3601 Тираж 392 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5 Производственно-издательский комбинат "Патенг", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 разует камеру запуска, сообщенную со штоковой камерой клапана запуска, причем поршневая камера клапана запуска сообщена со следящей камерой ударного механизма и управляющей камерой распределителя.
