Гидравлический механизм ударного действия

 

Использование: уплотнение и разрыхление грунтов, разрушение покрытий. Сущность изобретения: при включении насоса ступенчатый клапан с втулкой с пазами периодически связывает камеры управления и слива. Переливные отверстия связывают камеры рабочего хода и слива. Камеры управления и рабочего хода связаны каналом, образуемым проточкой. Возвратно-поступательное движение поршня-бойка обеспечивает на рабочем ходу удар по инструменту, а на холостом - перемещение клапана. Отверстие в корпусе обеспечивает включение и отключение механизма при работающем насосе. 1 з.п.ф-лы. 2 ил.

(19) (!1) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (s1)s Е 02 0 7/10

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

)

Т Р ! !

Ql (Л

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4815253/33 (22) 29.03.90 (46) 15.04.92. Бюл, N 14 (71) Московское научно-производственное объединение по механизированному строительному инструменту и отделочным машинам (72) С.В.Орлов, Ю.Н.Ситников, Б.Н.Глотов, И.В.Николаев и И.А,Прохоров (53) 624.155.15 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

N 990964,,кл. Е 01 С 19/30, 1980.

Авторское свидетельство СССР

N 1476066, кл. Е 02 D 7/10, 1986. (54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ МЕХАНИЗМ

УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к гидравлическим машинам ударного действия, например молоткам, бетоноломам, трамбовкам.

Известен гидравлический механизм ударного действия, включающий корпус с камерами взвода и рабочего хода, дифференциальный поршень-боек и распределительный орган (клапан). Для реализации возвратно-поступательного движения бойка используются двухкаскадные схемы управления с гидромеханическими связями бойка и клапана.

Недостатком данного механизма является относительно большая масса, сложность изготовления и наличие непроизводительных утечек в период пере-. ключения бойка и клапана на рабочий ход. (57) Использование: уплотнение и разрыхление грунтов, разрушение покрытий. Сущность изобретения; при включении насоса ступенчатый клапан с втулкой с пазами периодически связывает камеры управления и слива. Переливные отверстия связывают камеры рабочего хода и слива. Камеры управления и рабочего хода связаны каналом, образуемым проточкой. Возвратно-поступательное движение поршня-бойка обеспечивает на рабочем ходу удар по инструменту, а на холостом — перемещение клапана. Отверстие в корпусе обеспечивает включение и отключение механизма при работающем насосе. 1 з.п.ф-лы, 2 ил.

Наиболее близким к предл)гаемому является гидравлический механизм ударного действия, содержащий корпус с каналами, рабочий инструмент и управляющую подпружиненную рукоятку, установленные в корпусе с возможностью осевого перемещения, ступенчатые клапан и дифференциальный поршень-боек, имеющие на наружной поверхности участки большего и меньшего диаметров, образующие с корпусом камеры управления, слива, напора. взвода и рабочего хода, причем камера напора посредством каналов корпуса постоянно связана с напорной гидролинией и камерой взвода и имеет периодическую связь с камерой рабочего хода, а поршеньбоек выполнен с кольцевой проточкой на степени меньшего диаметра.

К недостаткам данного механизма относятся малая надежность и повышенные

1726655 габариты и масса, обусловленные большим числом сопрягаемых поверхностей поршня с корпусом и бойком.

Цель изобретения — повышение надежности и удобства в эксплуатации за счет сокращения числа сопрягаемых поверхностей поршня с корпусом и оптимизации гидравлической схемы механизма.

На фиг.1 изображен гидравлический механизм ударного действия, продольный разрез; на фиг.2 — то же, вариант выполнения, Гидравлический механизм ударного действия содержит составной корпус 1 (фиг.1 и 2) с рукояткой 2, рабочим инструментом 3, поршнем-бойком 4, ступенчатым клапаном 5 с втулкой 6. Дифференциальный поршень-боек 4 имеет ступенчатую форму с участками большего 7 и меньших 8 и 9 диаметров. На участке 9 выполнена кольцевая проточка 10, Дифференциальный клапан 5 выполнен со ступенчатой поверхностью, имеющей участки большего 11 и меньших 12 и 13 диаметров. Участок 11 большего диаметра сопрягается с седлом 14, а внутренняя поверхность участков 12 и 13 клапана— со ступенью 15 корпуса 1 механизма, В боковой поверхности клапана 5 (участок 12) выполнены радиальные отверстия 16, расположенные между пазами 17, Участок 13 меньшего диаметра сопрягается с втулкой

6, на наружной поверхности которой выполнены пазы 18.

Корпус 1, поршень-боек 4, клапан 5 и втулка 6 образуют камеры: взвода 19, рабочего хода 20, напора 21, слива 22 и управления 23.

Механизм и корпус содержат напорную гидролинию24, каналы 25 и 26, дроссельное отверстие 27, сливную гидролинию 28, управляющее отверстие 29, Для обеспечения виброзащиты между корпусом и рукояткой установлена пружина 30.

Гидравлический механизм ударного действия работает следующим образом.

При включении насоса (не показан) жидкость по напорной гидролинии 24 попадает в канал 25 и камеру 21 напора, обеспечивая гарантированное удержание клапана 5 в исходном положении, а также в камеру 19 взвода, что приводит к перемещению поршня-бойка 4 вправо (по чертежу) относительно неподвижных корпуса 1, клапана 5 и инструмента 3 (холостой ход поршня-бойка 4), Перемещение поршня-бойка 4 приводит к исчезновению зазора по кольцевой проточке 10 между поршнем-бойком 4 и степенью 15 корпуса 1, а следовательно, разобщению камер 23 управления и рабочего хода 20. Жидкость из камеры 20 рабочего

55 хода вытесняется в сливную гидролинию 28 через отверстия 16 клапана 5, камеру 22 слива, дроссельное отверстие 27, площадь сечения которого определяется исходя из условий обеспечения наилучшей загрузки насоса.

В конце холостого хода поршень-боек 4 участком 7 входит в контакт с участком 11 клапана 5, обуславливая его перемещение вправо (по чертежу). При этом сначала отверстия 16 перекрываются ступенью 15 корпуса 1, что приводит к разобщению камеры

20 рабочего хода от камеры 22 слива, э следовательно, от дроссельного отверстия 27 и сливной гидролинии 28 и соединению с последним через пазы 18 и 17 камеры 23 управления, Затем участок 11 клапана выходит из сопряжения с седлом 14, обеспечивая соединение камеры 20 рабочего хода с камерой 21 напора, камерой 19 взвода, напорной гидролинией 24. При соединении камер 19, 21 и 20 давление жидкости в них выравнивается, причем давление в камере

20 повышается до давления в камере 19 и

21. Разность площадей поршня-бойка 4 со стороны камер 19 и 20 обуславливает торможение и остановку поршня-бойка 4 (конец холостого хода поршня-бойка 4). Клапан 5, перемещение которого после выхода из седла 14 участка 11 осуществлялось за счет скоростного потока жидкости из камеры 21 в камеру 20, также останавливается за счет упора участка 11 в ступень корпуса 1, Разница сил, действующих на поршеньбоек 4 со стороны камер 19 и 20, обусловленная разностью площадей участков 8 и 9, приводит к началу рабочего хода поршнябойка 4 (влево по чертежу).

При перемещении поршня-бойка 4 на всем периоде рабочего хода, камера 20 отсоединена от сливной гидролинии 28, что способствует поддержанию высокого давления в камере 20 (а, следовательно и скорости движения поршня-бойка 4), так как в нее поступает жидкость от насоса, из камеры 19, а также жидкость, запасенная в напорной гидролинии 24 на этапе взвода.

В конце рабочего хода поршень-боек 4 наносит удар по хвостовику инструмента 8.

При этом кольцевая проточка 10 поршнябойка 4 выходит из сопряжения со ступенью

15 корпуса 1, соединяя камеру 23 управления с камерой 20 рабочего хода через отверстия 29, Под действием давления жидкости на втулку 6 и участок 13 клапана 5 последний начинает перемещаться влево до упора участка 11 клапана 5 в седло 14. Гарантированное перемещение клапана 5 на закрытие обеспечивается тем, что рабочая площадь

1726655

50 клапана 5 и втулки 6 со стороны камеры 23 управления больше рабочей площади клапана 5 со стороны камеры 20 рабочего хода.

После того, как участок 11 клапана входит в седло 14 открываются радиальные отверстия 16 и камера 20 рабочего хода соединяется со сливной гидролинией 28, что приводит к падению давления в камере 20.

Насос продолжает подавать жидкость в камеру 21, обеспечивая гарантированное удержание клапана 5 в крайнем левом (по чертежу) положении, и камеру 19, обуславливая начало взвода поршня-бойка 4. Далее цикл повторяется, Отключение механизма осуществляется выключением насоса.

Вариант гидравлического механизма ударного действия, схема которого представлена на фиг.2, отличается от описанного выполнением дополнительного отверстия 31 (фиг.2) в корпусе 1, которое связывает камеру 20 рабочего хода через канал 26 с камерой 19 взвода.

Для включения данного механизма при работающем насосе создают усилие нажатия на рукоятке 2. Под действием этого усилия сжимается пружина 31, что приводит к перемещению корпуса 1 влево (по чертежу) относительно неподвижных инструмента 3 и поршня-бойка 4. При этом поршень-боек

4 участком 7 перекрывает отверстие 30, отсоединяя напорную гидролинию 24, камеры взвода 19 и напора 21 от камеры 20 рабочего хода, Клапан 5 находится в крайнем левом положении, при котором участок 11 находится в седле 14 корпуса 1, а отверстия 16 не перекрываются ступенью 15, При этом камера 20 рабочего хода через отверстия 16, камеру 22 слива, дроссельное отверстие 27 связана со сливной гидролинией 28, а через кольцевую проточку 10 поршня-бойка 4 и отверстия 29 корпуса 1 связана с камерой

23 управления.

Далее механизм работает аналогично описан ному.

Для выключения механизма при работающем насосе достаточно снять усилие нажатия с рукоятки 2. При этом уменьшае-ся внешняя сила, действующая на корпус 1 сс стороны пружины 30 и за счет силы, обусловленной конечным давлением жидкости в

5 камере 20 рабочего хода, корпус 1 будет перемещаться вправо относительно неподвижных поршня-бойка 4 и инструмента:3

При этом отверстие 31 открывается и cue;i..няет напорную гидролинию 24 через канал:

10 25 и 26 с камерой 20 рабочего хода и далее через отверстия 16, камеру 22 слива дров сельное отверстие 27 со сливной гидроли- . нией 28. Жидкость от насоса по указан: о," ;, пути наименьшего сопротивления будет пс15 ступать на слив.

Формула изобретения

1. Гидравлический механизм ударногс действия, содержащий корпус с каналами, установленный в корпусе с одного торца

20 рабочий инструмент, на другомторце кор уса с возможностью осевого перемещения и подпружиненную относительно последнего управляющую рукоятку, расположенные ь корпусе ступенчатый клапан и диффериии25 альный поршень-боек, образующие с к<.,рп;:сом камеры управления, слива, нал ра, взвода и рабочего хода,-о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения надежности и удобства в эксплуатации, он снабжен

30 установленной на участке меньшего диаметра ступенчатого клапана втулкой с пазами на наружной поверхности, а на внешней поверхности клапана выполнены пазы аля периодического соединения через пазы

35 втулки камер управления и слива, в боковой поверхности клапана выполнены переливные отверстия для связи камер рабочего хода и слива, в корпусе образованы канал,i для связи камер управления и рабочего хо40 да.

2. Механизм по п,1, о тл и ч а ю щ и ис я тем, что в корпусе на участке хода поршня-бойка выполнено отверстие для перио45 дического соединения камер рабочего хода и взвода.

Составитель Н. Заболоцкая

Редактор Ю. Середа Техред М,Моргентал Корректор Л. Патай

Заказ 1256 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101