Гидромолот

 

Изобретение относится к строительной и дорожной технике для забивки свай и шпунта. Гидромолот содержит корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель , гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали, во всасывающую магистраль насоса и в напорную магистраль включен посредством распределителя гидроаккумулятор , последний при ходе вверх подключается посредством распределителя к напорной магистрали, а при ходе вниз - к всасывающей магистрали насоса. 1 ил.

(19) (11) СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (S1)S Е 0

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЯ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ. СССР

1 (21) 4834767/33 (22) 05,06,90 (46) 23.09.92. Бюл. ¹ 35 (71) Черкасский филиал Киевского политехнического института им. 50-летия Великой

Октябрьской социалистической революции (72) А. И, Руппель и Т. И. Веретельник . (56) Авторское свидетельство СССР

N 433273, кл. Е 02 0 7/10, 1966., Авторское свидетельство СССР

N -783411, кл, Е 02 О 7/10, 1980.

Изобретение относится к строительной технике и предназначено для использования в строительных и дорожных машинах для забивки свай и шпунта, рыхления мерзлого грунта, разрушения дорожных покрытий, дробления негабаритов в каменных карьерах, уплотнения грунта и других машинах, в которых используется кинетическая энергия подвижной массы, Известны гидромолоты, состоящие из корпуса, ударной части, шабота, рабочего инструмента, распределительного устройства, аккумулятора, насоса и предохранительного клапана.

Однако, известные гидромолоты обладают недостаточно высоким КПД, Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали.

2 (54) ГИДРОМОЛОТ (57) Изобретение относится к строительной и дорожной технике для забивки свай и шпунта. Гидромолот содержит корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, рас. пределитель, гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали, во всасывающую магистраль насоса и в напорную магистраль включен посредством распределителя гидроаккумулятор, последний при ходе вверх подключается посредством распределителя к напорной магистралй, а при ходе вниз — к всасывающей магистрали насоса. 1 ил.

Поршень рабочего цилиндра гидромолота выполнен в виде двух усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями и разделенных кольцевой про- д точкой на наружной поверхности поршня, причем в его теле образована кольцевая камера, сообщенная с осевым каналом через клапан и посредством радиальных отверстий — с кольцевой проточкой. Это позволяет разделить поршень и цилйндр тонким 4 слоем масла (рабочей жидкости) и заменить 0 трение скольжения жидкостным трением, что значительно снижает величину силы трения и повышает КПД.

° аеюй ,недостатком укаэанной конструкции является то, что гидроаккумулятор подключен постоянно к полости высокого давления. Он служит для накопления жидкости при малой скорости поршня рабочего цилиндра и передачи жидкости в напорную магистраль при высокой скорости поршня.

Так как предохранительный клапан нормально закрыт, то цикловые потери энергии

1763576 отсутствуют. То есть с помощью аккумуляторэ добиваются того, что средний расход жидкости за цикл равняется производительности насоса, Цель изобретения — повышение энергии удара гидромолота, Достигается это тем, что гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапайом, напорную и сливную магистраль, снабжен дополнительным гидроаккумулятором, который через дополнительный распределитель включен во всасывающую магистраль насоса и напорную магистраль соответственно при холостом и рабочем ходе поршня, На чертеже изображена схема гидромолота.

Гидромолот включает корпус 1, ударную часть 2, рабочий цилиндр 3 с поршнем

4: Гидропривод содержит насос 5 со всасывающей магистралью 6, предохранительн ый клапан 7, гидроаккумулятор 8, включенный постоянно в напорную магистраль 9, гидрораспределитель 10 с пружиной

11, обратный клапан 12, гидрораспределитель 13 с пружиной 14, гидроаккумулятор 15 и бак 16.

Работает гидромолот следующим образом, В исходном положении поршень 4 с ударной частью 2 находятся в крайнем нижнем положении, в золотники распределителей 10 и 13 под действием пружины 11 и 14 занимают крайнее правое положение. Рабочая жидкость засасывается насосом 5 из бака 16 через распределитель 13 и далее подается через распределитель 10 в штокоeyio полость рабочего цилиндра, а из поршневой полости по сливной магистрали через распределитель 10 уходит обратно в бак, Поршень с ударной частью поднимается.

От нижней до верхней точки поршень поднимается с ускорением, поэтому большую часть пути излишки подачи насоса будут поступать в аккумулятор 15, е котором воздух предварительно сжат до давления

Рэ=Рн, где Рн — давление в напорной магистрали. Аккумулятор 15, таким образом, поддерживает давление в напорной магистрали в период подъема. Объем запасенной жидкости при этом должен быть равен объему поршневой полости рабочего цилиндра при ходе вниз. Давление предварительной зарядки аккумулятора 8 равно 2 Ра, поэтому при ходе вверх он закрыт.

Когда поршень перекроет выпускное отверстие, оставшаяся часть жидкости вытесняется в правые полости распределителей (золотников) 10 и 13. Золотники сжимают пружины 11 и 14 и занимают крайние левые положения, Рабочая жидкость от на5 соса поступает в поршневую полость цилиндра и поршень ускоренно движется вниз.

Распределитель 13 подключает аккумулятор t5 к всасывающей. полости насоса 5, поэтому давление в напорной магистрали

10 возрастаетдо величины равной 2Ра. В период хода вниз аккумулятор 15 представляет собой резервуар, из которого жидкость поступает в насос, Давление, развиваемое насосом, складывается с давлением в

15 аккумуляторе 15, в результате на выходе получается суммарное давление, равное

2Ра.

В нижнем крайнем положении ударная часть 2 наносит удар по шаботу (на чертеже не пока;,ан). Одновременно поршневая полость рабочего цилиндра через обратный клапан 12 соединяется со сливной магистралью. Давление в поршневой полости и в правых полостях распределителей 10 и 13 падает, и пружины 11 и 14 переключают золотники распределителей в крайнее правое положение. Далее цикл повторяется.

При ходе вверх происходит накопление потенциальной энергии ударной части равной mg Н. При хорде вниз происходит накопление энергии сжатой жидкости 2РН А . Н.

При ходе вниз потенциальная энергия ударной части и энергия сжатой жидкости переходят в кинетическую энергию ударной части. В момент удара ударная часть совершает полезную работу, которая равна энергии удара гидромолота.

Эу= ацН+2Рн А . Н (2) Сравнивая уравнения (1) и (2) нетрудно убедиться в том, что энергия удара в предлагаемом гидромолоте больше.

Как видим, энергия удара в предлагаемом варианте повышается в результате того, что

mgH+p>A H

Наличие отличительных признаков (включение гидроаккумулятора посредством гидрораспределителя во всасывающую магистраль и в напорную магистраль) свидетельствует о соответствии технического рещения критерию "новизна".

Сочетание указанных признаков в одном решении предлагается впервые и позволяет получить эффект, превышающий суммарный от использования каждого при1763576 знака в отдельности, В связи с этим. заявленное техническое решение соответствует критерию "существенные отличия", Составитель А.Руппель

Техред М.Моргентал Корректор M.Ïåòðîâà

Редактор О.Стенина

Заказ 3434 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

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

Из вышеизложенных расчетов следует. что энергия удара в предлагаемом техническом решении по сравнению с прототипом увеличивается почти в 2 раза, Имеет место достижение цели изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "положительный эффект", Формула изобретения

Гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумулятор, насос с

5 предохранительным клайаном, напорную и сливную магистрали, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии удара, он . снабжен дополнительным гидроаккумулятором, который через дополнительный распреде10 литель включен во всасывающую магистраль насоса и напорную магистраль соответственно прйхолостом и рабочем ходе поршня.