Гидропневматическое устройство ударного действия

 

Использование: предназначено для разрушения горных пород и искусственных материалов . Сущность изобретения: гидропневматическое устройство ударного действия включает корпус с полым штоком, боек, блок управления с золотником, полостями и каналом управления, дроссель с регулятором давления, соединяющий пневмогидроаккумулятор через обратный клапан с напором, а через предохранительный клапан - со сливом. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Е 21 С 3/20

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

6 (21) 4799761/03 (22) 05.03.90 (46) 23.11,92. Бюл, N 43 (71) Карагандинский политехнический институт (72) А.Я. Чжен, К.К. Мендикенов, Д,К. Магавин, А М, Пузырьков, Т.П. Калихова, Е.У.

Акашев и А,С. Ергалиев (56) 1. Авторское свидетельство СССР

N. 705105, кл. Е 21 С 3/20, 1978.

2, Авторское свидетельство СССР

М 1341354, кл, Е 21 С 3/20, 1986.

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам ударного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов.

Известно ударное устройство для разрушения горных пород, включающее корпус, боек, шток, распределительный золотник с плоской крышкой, золотник-пилот, камеры пневматического аккумулятора, обратного хода, вспомогательную, дополнительную, управляющую камеры и подпитывающий регулируемый клапан (1).

Недостаток устройства заключается в том, что подпитывающий регулируемый клапан не обеспечивает регулировку давления

s аккумулирующей полости, что снижает эффективность устройства в работе.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту является гидропневматическое устройство ударного действия, включающее инструмент, корпус, боек, блок управления с золотником и полостями управления, напора, слива, взвода и

„„. Ж„„1776783 А1 (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ (57) Использование: предназначено для разрушения горных пород и искусственных материалов. Сущность изобретения: гидропневматическое устройство ударного действия включает корпус с полым штоком, боек, блок управления с золотником, полостями и каналом управления, дроссель с регулятором давления, соединяющий пневмогидроаккумулятор через обратный клапан с напором, а через предохранительный клапан — со сливом, 1 ил, дренажа, напорную и сливную магистрали, рабочую, сливную и аккумуляторную полости, регулируемый подпитывающий клапан (2), Недостаток устройства заключается в том, что между бойком и корпусом гидропневмоударного устройства имеются большие утечки вследствие расположения канала управления на бойке, неполного использования гидропневматического давления перетекаемой из камеры взвода . жидкости. Кроме того, регулируемый подпитывающий клапан срабатывает только на постоянный перепад между давлением в напорной магистрали и аккумулирующей полости, что не обеспечивает регулировку давления в аккумулирующей полости, а вследствие этого и регулировку энергии удара. Вследствие этого снижается эффективность устройства в работе.

Целью изобретения является повыше- ние эффективности устройства в работе за

1776783

55 счет расширения диапазона регулирования энергии удара.

Поставленная цель достигается тем, что гидропневматическое устройство ударного действия включающее корпус с полым штоком, боек, размещенный в корпусе с возможностью перемещения относительно штока и образующий с корпусом и штоком рабочую, аккумулирующую и вспомогательную полости, блок управления с золотником, полостями управления и каналом . управления. пневмогидроаккумулятор, сообщенный с аккумулирующей полостью, средство регулирования давления в аккумулирующей полости и аккумуляторе, вход которого связан с напорной магистралью, а выход — с гидравлической полостью пневмоаккумулятора. Средство регулирования давления выполнено в виде регулятора расхода, на выходе которого установлен обратный клапан, при этом гидравлическая полость пневмогидроаккумулятора связана со сливной магистралью посредством предохранительного клапана.

Предложена новая совокупность признаков, позволяющая повысить эффективность устройства в работе за счет расширения диапазона регулирования энергии удара путем изменения давления в гидропневмоаккумуляторе. Средство регулирования давления выполнено в виде регулятора расхода, на выходе которог0 установлен обратный клапан, гидравлическая полость гидроп невмоаккумулятора связана со сливной магистралью посредством предохранительного клапана. Повышение давления в гидравлической полости аккумулятора осуществляется подачей ра. бочей жидкости из напорной магистрали регулятором расхода с обратным клапаном, а снижение давления — предохранительным клапаном, .

Кроме того, регулятор расхода комйенсирует возникающие утечки рабочей жидкости, Таким образом, заявленное устройство соответствует критерию "Новизна". При проведении патентных исследований не обнаружены аналоги, содержащие отличительные признаки, что позволяет сделать вывод о соответствии предложенного технического решения критерию "Существенные отличия", На чертеже представлена схема гидропневматического устройства ударного действия.

Гидропневматическое устройство ударного действия содержит корпус 1, установленный внутри корпуса боек 2, ступень 3 которого образует с корпусом рабочую 4, 5

35 аккумулирующую 5 с расточкой 6, вспомогательную 7 полости и блок управления 8, Торец двухпоясного золотника 9 упирается в плунжер 10, образующий с корпусом блока управления камеру управления 11, полости напора 12, взвода 13 и слива 14, канала взвода 15, В штоке 16 выполнен канал управления 17, расположенный с возможностью периодического сообщения камеры управления 11, с полостью управления 6, расположенной в конце аккумулирующей полости 5, образованной бойком 2 и гидравлической камерой аккумулятора 18, Полости напора 12 и аккумулирующая 5 сообщены соответственно с аккумулятором 18 и 19 и между собой средством регулирования давления 20, включающим регулятор расхода

21, обратный клапан 22 и предохранительный клапан 23, Причем предохранительный клапан 23 соединяет аккумулирующую полость 5 со сливной полостью 14. Двухпоясковый золотник 9 подпружинен пружиной

24. Вспомогательная полость сообщена через канал 25 и полость слива 14 со сливной магистралью. В корпусе 1 установлен тормозной клапан 26 и инструмент 27.

Работа устройства, При подготовке к работе в аккумулятор

19 закачивается под давлением газ. После подачи давления в напорную магистраль под действием давления закачки в аккумуляторную полость 5 рабочей жидкости боек

2 занимает крайнее правое положение (по чертежу). Золотник 9 тоже занимает крайнее правое положение под действием пружины 24.

При включении гидропривода рабочая жидкость от насоса по напорной магистрали поступает в полости напора 12, взвода 13 и в канал взвода 15. Вспомогательная полость

7 постоянно сообщена каналом 25 с поло-. стью слива 14. Устройство начинает работать при предварительном поджатии инструмента 27, т,е. в случае необходимости. При поджатии инструмента 27 к забою, боек 2 перемещаясь влево. сообщает канал взвода 15, который находится под напором с рабочей полостью 4. Под действием напора в рабочей полости 4 боек 2 начинает совершать обратный ход, вытесняя жидкость из вспомогательной полости 7 в сливную магистраль и из аккумулирующей полости 5 в аккумулятор 19, где накапливается потенциальная энергия сжатия газа. В конце обратного хода, когда канал управления 17 сообщится с полостью управления 6 в камере управления 11 создается давление, которое перебрасывает плунжер 10 с золотником 9 в крайнее левое положение (см. фиг. 1), Сжимая пружину 24 и вытесняя

1776783 жидкость из полости, в которой размещена пружина 24 в сливную магистраль. flocne этого за счет гидропневматического давления жидкости, перетекаемой из канала взвода 15 в полость взвода 13 золотник 9 удерживается в этом положении до совершения удара бойком 2 по инструменту 27.

В этом положении золотник 9 разобщает полость напора 12 от полости взвода 13 сообщая полость взвода 13 с полостью слива 14. При этом на боек 2 будет действовать максимальная сила из аккумуляторной полости 5. Под действием этой силы боек 2 начинает ускоренно двигаться вправо (по чертежу), совершая рабочий ход, а жидкость из рабочей полости 4 вытесняется в сливную магистраль, причем жидкость, находящаяся в камере управления 17, запирается и удерживает золотник 9 в начальный период разгона бойка. Когда скорость бойка в конце рабочего хода, после совершения полезной работы упадет до нуля и камера управления 17 сообщится с вспомогательной полостью 7, тогда под действием пружины

25 золотник 9 переместиться в крайнее правое положение, Во время прострела бойка 2, это происходит при отсутствии преграды инструменту 27, т.е. при разрушении забоя и при наличии ослабленной прослойки породного забоя, энергия бойка гасится через тормоз-. ной клапан 2б жидкостью, вытесняемой из рабочей полости 4, которая разобщена в этот период от канала взвода 15. Подпитывание аккумулирующей полости 5, а также регулирование давлением в пневматической камере аккумулятора 19 изменением давления рабочей жидкости в аккумулирующей полости 5 осуществляется за счет снабжения устройства средством регулирования давления 20 с регулятором расхода 21, обратным 22 и предохранительным клапаном

23. Увеличение давления газа в пневматической камере аккумулятора 19 производится подачей рабочей жидкости из напорной магистрали 12 в аккумулирующую полость 5 регулятором расхода 21, при этом увеличивается сила действующая на боек 2. Умень1 шение давления в пневматической камере аккумулятора 19 осуществляется предохранительным клапаном 23, вход которого соединен с аккумуляторной полостью 5. а

5 выход со сливной магистралью 14, Таким образом предложенное техническое решение позволит повысить эффективность работы устройства за счет расширения диапазона регулирования

10 энергии удара, На данный момент времени предлагаемое гидропневматическое устройство ударного действия прошло ведомственные испытания в качестве исполнительного ор15 гана машины сборки кровли МОЗ вЂ” 4 в НПО

"Казцветметмаш" и исполнительного органа модульного сборщика кровли МОК вЂ” 8 в

Н ИИцветметмаше.

Внедрение предлагаемого устройства

20 запланировано на 1990 г. на шахтах Джезказганского ГОК, Формула изобретения

25 Гидропневматическое устройство ударного действия, включающее корпус с полым штоком, боек, размещенный в корпусе с возможностью перемещения относительно штока и образующий с корпусом и штоком

30 рабочую, аккумулирующую и вспомогательную полости, блок управления с золотником, полостями управления и каналом управления, пневмогидроаккумулятор, сообщенный с аккумулирующей полостью, 35 средство регулирования давления в аккумулирующей полости и аккумуляторе, вход которого связан с напорной магистралью, а выход — с гидравлической полостью пневмогидроаккумулятора, о т л и ч а ю щ е е40 с я тем, что, с целью повышения эффективности работы за счет расширения диапазона регулирования энергии удара, средство регулирования давления выполнено в виде регулятора расхода, на выходе которого

45 установлен обратный клапан, при этом гидравлическая полость пневмогидроаккумулятора связана со сливной магистралью посредством предохранительного клапана.

1776783

Составитель T.Êàëèõîaà

Техред М,Моргентал Корректор А.Мотыль

Редактор

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

Заказ 41Q5 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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