Гидравлическое устройство ударного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (191 (11) Ц1) E 21 С 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕТЕНИЙМ И ОТКРЫТИЯМ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕ"1 ЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

21 гд — гч

1г

1 ут

26 (61) 1550124 (21) 47 10547/03 (22) 03.05.89 (4ь) 30.04.91. ыап, И,16 (71) Донецкий политехнический институт (72) Г,М. Тимошенко, 8. И. Коваленко, С.А. Селивра, А.Ф. Яценко и А.А. Селивра (53) 622.233.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1550124, кл. Е 21 С 3/?О, 1988.

2 (54) ПДРАЬЛЮ .EChGE УСТРОИСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57> Иэооретение относится к горнон пром пдленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород. Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за сче-. исключения воэможности преждевременного переключения распределительного клапана. Гидравлическое устройство уд юнnr о действия содержит корпус (К)

1, поршень-боек (Ц8) 2 с цилиндричес1645493 кой поверхностью (IIII) 3 и конической поверхностью 4, поршень-клапан (11К)

6, аккумулятор 7 и распределительный клапан Я. Камеры прямого 9 и обратно- 5 го 10 ходов и следящая 11 образованы

ПБ 2 и К 1, дроссель 12 ПБ 2 и ПК 6.

В полости IIK 6 со стороны следящей ка1 меры 11 выполнена расточка 13, ответная Ц11 3 и образующая с ней дополнительную камеру. С атмосферой связана камера 14, образованная К 1 и ПК 6 °

Поверхность 15 служит седлом для наружной конической поверхности ПК 6.

Коническая поверхность 4 является сед- <

Изобретение относится к горной промышленности,а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород, Цель изобретения — повышение на- 25 дежности работы устройства эа счет исключения возможности преждевременного переключения распределительного клапана, На чертеже представлена схема пред-30 лагаемого устройства °

Гидравлическое устройство ударного действия состоит из корпуса 1, внутри которого размещены поршень-боек 2 с цилиндрической 3 и конической

4 поверхностями его штока, инструмент

5, поршень-клапан 6, аккумулятор 7, распределительный клапан 8. Поршеньбоек 2 образует с корпусом 1 камеры прямого 9, обратного 10 ходов и сле- 40 дящую камеру 11, а с поршнем-клапаном

6 — дроссель 12. Поршень-клапан 6 выполнен с расточкой 13, ответной цилиндрической поверхности 3 штока поршня-бойка 2, и образует дополнительную 45 камеру. Поршень-клапан 6 образует с корпусом 1 сбросную камеру 14, связанную линией сброса с атмосферой. Цилиндрическая поверхность 15 корпуса 1 служит седлом для наружной конической поверхности поршня-клапана 6, а коническая поверхность 4 поршня-бойка 2— седлом внутренней цилиндрической поверхности 16 поршня-клапана 6. Поршневая поверхность поршня-клапана 6 со стороны камеры 9 прямого хода больше

его поршневой поверхности со стороны следящей камеры 11, а поршневая поверхность поршня-бойка 2 со стороны лом для поверхности 16 ПК 6. Клапан

8 образует с К 1 камеры 17, 18, 19 и

20. В конце обратного хода ПБ 2 его

ЦП 3 входит в расточку 13. В начале прямого хода ПБ 2 в расточке 13 перемещается )III 3. Благодаря этому камеры

9 и 11 изолированы друг от друга и в них сохраняется перепад давления при разгоне ПБ 2. При дальнейшем движении

ПБ 2 перепад давления в камерах 9 и

11 надежно обеспечивается дросселем

12. Благодаря этому перепаду давления клапан 8 надежно удерживается в позиции прямого хода до удара ПБ 2 по инструменту 5. 1 ил.

Ф камеры 10 обратного хода больше суммы площадей поршневых поверхностей поршня-бойка 2 и поршня-клапана 6 со стороны камеры 9 прямого хода. Клапан

8 образует с корпусом 1 напорную 17, сливную 18, а также подпоршневую 19 и надпоршневую 20 камеры. Площадь поршневой поверхности клапана 8 со стороны подпоршневой камеры 19 больше, чем со стороны надпоршневой камеры 20.

Камера 9 прямого хода соединена каналами ?1 с аккумулятором 5, каналом 22 с надпоршневой камерой 20 распределителя, дросселем 12, расточкой 13 и каналом 23 — с подпоршневой камерой 19 распределителя. Надпоршневая камера

20 обратным клапаном 24 связана с линией нагнетания. Камера 10 обратного хода каналом 25 через отверстие в седле клапана 8 соединена с напорной камерой 17, а каналом 26 — со сливнои камерой 18 распределителя.

Гидравлическое устройство ударного действия р. ботает следующим образом.

Через обратный клапан 24 рабочая жидкость поступает в надпоршневую камеру 20 и через канал 22 — в камеру прямого хода 9, а затем через канал

21 — в гидравлическую полость аккумулятора 7. В момент соударения с инструментом 5 поршень-боек 2 останавливается. В надпоршневой 20 и в подпоршневой 19 камерах устанавливается одинаковое давление, так как эти камеры соединены между coboA каналом 22, камерой 9 прямого хода, дросселем 12, расточкой 13, следящей камерой 11 и каналом 23. Из-эа разности поршневых площадей клапана H возникает сила, 1,45 93 перебрасывакщан этот клапан в крайнее ьгрхнее положение, и рабочая жидкость пз магнстрали через н,1порную камеру

17, канал 25 поступае- в камеру 10 о6ратного хода. Поршень-ооек 2 начинает совершать обратны хс.д, в течение которого шток поршня-бокка 2 вытесняет жидкость иэ следящей камеры 11 через дроссель 12 в камеру 9 прямого хода.

При этом давление в следящей камере

11 выше, чем давление в камере 9 прямого хода на величину потерь давления в дросселе 12. Соответственно давление в подпоршневой камере 19 выше дав- 15 ления в надпоршнгвой камере 20, что нацежно удерживает клапан 8 распределителя и верхнем положении. Поршечьклапан 6 в- этот период находится в крайнем нижнем положении и прижат к 20 седлу 15, так как егo поршневая площадь со стороны камеры 9 прямого хода больше, чем со стороны с;едящей камеры 11. В конце обратного хода цилиндрическая поверхность 3 поршня-бой- 25 ка 2 входит в расточку 13, ооразуя герметическое соединение. При дальнейшем перемещении поршня-бойка 2 ко! ическая поверхность 4 гго хвостовика контактиру. .т с цилннцрической поверх- 30 костью 16 поршня-клzr!пна 6, перекрывая дроссель 12. Так как поршневая площадь поршня-бойка 2 со стороны камеры 10 обратного хода оольше, чем сумма порп.невых площадей хвостовика поршня-бойка 2 и поршня-клапана t co стороны камеры 9 прямого хода, то поршень-боек 2 начинает перемещать вверх поршень-кпапан -. В результате этого открывается доступ жидкости кз 4р следящей камеры 11 в соросную камеру

14 и далее в атмосферу. Так как дроссель 12 надежно закрыт клапаном, образованным конической поверхностью 4 хвостовика поршня-бойка 2 и п ршпем- 45 клапаном 6, то в следящей камере 11 и подпоршневой камере 19 резко снижается давление до атмосферного. Клапан

8 под деиствием давления жидкости со стороны надпоршневой камеры 20 перебрасывается в нижнее положение, перекрывая доступ рабочей жидкости в камеру 10 обратного хода и открывая сорос жидкости из этои камеры в атмосферу через канал 26, сливную камеру

18 к отверстие в седле клапана 8. Под действием давления iKHJJKocTH co сторо;ры камеры 9 прямого хода поршень-кла" пан 6 и поршень-боек 2 останавливаются к начинают перемещаться вниз (начало прямого хода), Их совместное движение продолжается до тех пор, пока поршень-клапан 6 не сядет на седло

15 в корпусе 1. При этом сброс жидкости из следящей камеры 11 в атмосферу прекращается. Под действием давления жидкости со стороны камеры 9 прямого хода поршень-боек 2 продолжает движение самостоятельно. Цилиндрическая поверхность 3 поршня-бойка 2 перемешается в расточке 13, не допуская перетока жидкости из камеры 9 прямого ходя в следящую камеру 11, что предотвращает повышение давления в следящей камере 11. Поршень-боек 2 продолжает ускоренное движение и к моменту выхода цилиндрической поверхности Э из расточки 13 он приобретает значительную скорость. Начиная с этого момента, появляется доступ жидкости из камеры 9 прямого хода через дроссель

12 и расточку 13 в следящую камеру

11. Гидравлические потери давления между камерой прямого хода и следящей камерой 11 пропорциональны квадрату скорости жидкости в дросселе 12, зависят от скорости движения поршнябойка 2, площади его поршневой поверхности в следящей камере 11 и площади дросселя 12 и являются высокиы . Следовательно, давление жидкости в следящей камере 11 с учетом потерь на дросселирование, будет значительно ниже давления в камере 9 прямого хода.

Такое же давление устанавливается и в подпоршневой камере 19, соединенной каналом 23 со следящей камерой, что обеспечивает надежное удержание клапана 8 в нижнем положении. Таким образом, наличие в поршень-клапане 6 расточки 13 обеспечивает к моменту начала перетока жидкости через дроссель

12 разгон поршня-оойка 2 до значительнои скорости, значительно увеличивая перепад давления между следящей камерой 11 и камерой 9 прямого хода, что обЕспечивает устойчивость работы гидрораспределительных элементов и увеличивает надежность работы гидравлического устройства в целом. Поршеньбоек 2 совершает прямой ход под действием давления жидкости со стороны аккумулятора 7 до тех пор, пока не нанесет удар по инструменту 5. После нанесения удара поршень-боек 2 останавливается. Так как расход жидкости через дроссель 12 исчезает, то давление ную камеру.

Составитель О. Константинов

Техред JI. Олий пыл. КоРРектоР С, Шекмар

Редактор Ю. Середа

Заказ 1331

Тираж 311

Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям прн ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101 в следящей камере 11 становится равным давлению в камере 9 прямого хода и, следовательно, выравниваетсл давление в надпоршневой 20 и подпоршневой 19 уамерах соединенных с указанными выше камеры соответственно каналами 22 и

23. Под действием силы, возникающей из-за разности площадей поршневых поверхностей клапана 8, последний пере- 10 мещается в крайнее верхнее положение и цикл повторяется, Рормулаиэобретения !

Гидравлическое устройство ударног< действия по авт. св, СССР М 1 550124, т л и ч а ю ш е е с я тем, что, с целью повышения надежности работы устройства эа счет исключения воэможности преждевременного переключения распределительного клапана, поршень-клаВ пан со стороны следящей камеры выполнен с расточкой, которая образуе r c поверхностью поршня-бойка дополнитель