Ударное устройство
Изобретение относится к ударным устройствам. Технический результат - быстрое отведение гидравлической жидкости из цилиндра. Ударное устройство, функционирующее со средой под давлением, такой как сжатая текучая среда гидравлической системы, содержащее удлиненный корпус (19), прикрепляемый к рабочей машине, подвижную ударную массу (10) для опирания на корпус (19), снабженный частью линейного регулирования, и механизм для поднятия вверх подвижной массы (10) для удара. Ударная масса (10) содержит первый цилиндр (20) с пространствами (6) и (4) цилиндра и поршень (16), который может перемещаться в нем посредством сжатой текучей среды и штока (1) поршня. При этом в механизме шток (1) поршня прикреплен к указанной массе (10) и дополнительно содержит клапанный механизм (15), имеющий находящуюся под давлением подводящую магистраль (22) и не находящуюся под давлением обратную магистраль (23). С помощью клапанного механизма (15) давление гидравлической жидкости может быть направлено через трубу (14) в первое пространство (6) цилиндра в первом цилиндре (20) к другой стороне поршня (16) для поднятия массы (10) и образования газа в пространстве (4) под давлением. При этом указанное давление в пространстве (6) может быть быстро понижено при направлении массы (10) для удара. Во время удара массы (10) гидравлическая жидкость или ее часть, возвращающаяся из пространства (6) цилиндра первого цилиндра (20), может быть направлена к расширяющемуся пространству (2) внутри штока (1) поршня посредством клапанного механизма (15), в результате чего вредное противодавление, вызванное гидравлической жидкостью, отводимой из пространства (6) цилиндра, существенно уменьшается. 5 з.п. ф-лы, 2 ил.
Изобретение относится к ударному устройству, функционирующему со средой под давлением, такой как сжатая текучая среда гидравлической системы (рабочая среда под давлением), содержащее удлиненный корпус, прикрепляемый к рабочей машине, подвижную ударную массу для опирания на корпус, снабженный частью линейного регулирования, и механизм для поднятия вверх подвижной массы для удара, содержащий первый цилиндр и поршень, который может перемещаться в нем посредством сжатой текучей среды и штока поршня, при этом в механизме шток поршня прикреплен к указанной массе и содержит клапанный механизм, посредством которого давление гидравлической жидкости может быть направлено в первый цилиндр к другой стороне поршня для поднятия массы, и указанное давление может быть быстро понижено при направлении массы для удара.
Ударное устройство, выполняющее удары сверху вниз посредством массы, которая может быть поднята, известно, например, из публикации WO 03097945, в которой несколько гидравлических цилиндров расположены снаружи массы, с которыми масса поднимается и посредством которых также давление распределяется по газовым пространствам, расположенным на другой стороне поршней, размещенных в цилиндрах, и с данным давлением масса ускоряется во время удара. Во время удара гидравлическое давление отводится из цилиндров. Это решение имеет недостаток, потому что во время удара гидравлическая жидкость не может быть отведена из цилиндра достаточно быстро, так как она должна быть направлена по обратной магистрали к емкости системы, не находящейся под давлением. Обратная магистраль создает противодавление, а удар, который выполняют со сжатым газом, становится неэффективным в определенной степени. Сопротивления потоков обратной магистрали, таким образом, создают проблему, когда требуется быстрый обратный поток гидравлической жидкости.
Вышеупомянутое решение имеет также недостаток, потому что устройство становится широким, когда цилиндры располагаются на сторонах движущейся массы. Силы, направленные к массе, должны быть направлены от цилиндров в сторону посредством специальных рычагов, которые становятся очень тяжелыми. Трудно сделать направляющие балки, которые направляют массу, потому что цилиндры располагаются на том же месте снаружи массы. Каждый цилиндр требует свой собственный клапан, потому что клапаны должны быть установлены как можно ближе к цилиндру. Также трудно добиться эффективного охлаждения газовых пространств, расположенных в цилиндрах.
С ударным устройством, согласно изобретению, могут быть достигнуты существенные улучшения по сравнению с известным уровне техники, и оно характеризуется тем, что во время удара массы гидравлическая жидкость или ее часть, возвращающаяся из пространства цилиндра первого цилиндра, может быть направлена к расширяющемуся пространству внутри штока поршня посредством клапанного механизма, в результате чего вредное противодавление, вызванное гидравлической жидкостью отводимой из передней части поршня, существенно уменьшается.
Преимуществом изобретения является то, что во время ускорения массы противодавление, вызванное гидравлической жидкостью, отводимой быстро из цилиндра, может быть существенно уменьшено, когда она может быть направлена на некоторое время к соседнему пространству, расширяющемуся как раз в это же время. Когда масса поднята, чтобы быть эффективной, гидравлическая жидкость отведена из этого пространства к обратной магистрали, но ее отведение не быстрое. Таким образом, в изобретении свободное пространство создается в ударном устройстве и служит для приема сжатой текучей среды одновременно при ударах, и отводит ее в нужное время.
Также, посредством конструкции согласно изобретению силы, перемещающие массу, могут быть организованы позади массы для того, чтобы влиять на ту же магистраль, в которой также перемещается масса. Кроме того, эффективное охлаждение может быть достигнуто в пространствах цилиндра, в которых газ становится теплее ввиду сжатия, когда заменяющая гидравлическая жидкость, которая имеет пониженную температуру, циркулирует позади стенки, которая хорошо проводит тепло и охлаждает газовые пространства через стенку. Посредством ударного устройства специалист может использовать множество тактов поршня, которые отклонены друг от друга, и может использовать перемещение массы, когда масса может быть поднята, даже в ее самое высокое положение, без газа, который чрезмерно сжимается, несмотря на то, что также предварительное давление может быть установлено для газа.
Далее изобретение описано более подробно со ссылкой на сопровождающие чертежи, на которых:
Фиг. 1 представляет собой вид сбоку устройства, согласно изобретению.
Фиг. 2 представляет собой вид устройства по фиг. 1, к которому добавлены ударная масса и необходимые для нее.
На фиг. 1 показано ударное устройство, от которого наружу выходит полый рычаг 1, функционирующий как подъемный рычаг, когда ударная масса поднимается и когда масса ударяет по нему, так и как рычаг, передающий ускоряющую силу. На конце рычага 1 предусмотрена крепежная часть 9, посредством которой она прикреплена к ударной массе. Рычаг 1 также функционирует как шток поршня для поршня 16, который перемещается гидравлическим давлением. Гидравлическое давление направлено через подводящую магистраль 22 к клапану 15 и от клапана 15 по трубе 14 к передней стороне (левой стороне) поршня 16. Пространство 4 цилиндра предусмотрено на задней стороне (правой стороне) поршня 16 и ограничено кольцевым пространством внутренней трубой 3. Гильза 20 цилиндра функционирует как его внешняя поверхность.
Поршень 16 и шток 1 поршня герметично перемещаются наверх внутренней трубы. Пространство 4 цилиндра заполнено газообразным азотом до соответствующего предварительного давления. Зазоры 17 направлены от пространства 4 цилиндра к кольцевому пространству 5, расположенному снаружи него, и, таким образом, кольцевое пространство также функционирует как накопитель газообразного азота и также становится находящимся под давлением, когда пространство 4 становится находящимся под давлением из-за зазоров 17. Наружная труба 21 образует внешнюю поверхность кольцевого пространства 5. Когда газообразный азот направляется все время через зазоры 17 к кольцевому пространству 5 и от него при работе ударного устройства, гидравлическая жидкость, направленная к кольцевому пространству 6, эффективно охлаждает газообразный азот, который стремится стать теплее вследствие продолжительного сжатия и уменьшения давления, сопровождающего его.
Поршень 16 выполняет поднятие массы 10 и пространство 6 цилиндра, расположенное перед ней, получает находящуюся под давлением гидравлическую жидкость по трубе 14. Во время удара гидравлическая жидкость возвращается по той же трубе 14, в виде очень быстрого импульса. Таким образом, обратное давление не создается, возвратная жидкость направляется к внутреннему пространству 2 внутренней трубы 3 клапанным механизмом, и данное внутреннее пространство является пространством, расширяющимся к настоящему моменту, потому что шток поршня 1 перемещается наружу. Только короткая труба 14 с относительно большим диаметром остается для прохождения во время удара текучей среды под давлением. Вследствие этого текучая среда под давлением может быть быстро отведена от пространства 6 цилиндра. Когда масса 10 поднимается, текучая среда под давлением имеет больше времени, чтобы выйти из внутреннего пространства 2 штока 1 поршня и внутренней трубы 3 к обратной магистрали 23.
Заменяющая текучая среда под давлением, расположенная внутри внутренней трубы 3, также эффективно охлаждает сжимаемый газ внутри пространства 4 цилиндра.
На фиг. 2 показано ударное устройство по фиг. 1, расположенное с правой стороны трубы 19 вала. Труба 19 вала также функционирует как регулировочный элемент ударной массы 10, когда ударная масса перемещается по трубе 19 вала, когда ударное устройство поднимает ее и увеличивает скорость ее для удара вниз. Ударная масса 10 имеет пространство 12 для перемещения. Ударная масса 10 ударяет элемент 13. Все ударное устройство прикреплено, например, к концу стрелы экскаватора от части 11, прикрепленной к трубе 19 вала, при работе с ним. Посредством этапа открытия клапана 15, показанного на фиг. 1, регулируется длина поднятия массы.
1. Ударное устройство, функционирующее со средой под давлением, такой как сжатая текучая среда гидравлической системы, содержащее удлиненный корпус (19), прикрепляемый к рабочей машине, подвижную ударную массу (10) для опирания на корпус (19), снабженный частью линейного регулирования, и механизм для поднятия вверх подвижной массы (10) для удара, содержащий первый цилиндр (20) с пространствами (6) и (4) цилиндра и поршень (16), который может перемещаться в нем посредством сжатой текучей среды и штока (1) поршня, при этом в механизме шток (1) поршня прикреплен к указанной массе (10) и дополнительно содержит клапанный механизм (15), имеющий находящуюся под давлением подводящую магистраль (22) и не находящуюся под давлением обратную магистраль (23), посредством которого давление гидравлической жидкости может быть направлено через трубу (14) в первое пространство (6) цилиндра в первом цилиндре (20) к другой стороне поршня (16) для поднятия массы (10) и образования газа в пространстве (4) под давлением, и указанное давление в пространстве (6) может быть быстро понижено при направлении массы (10) для удара, отличающееся тем, что во время удара массы (10) гидравлическая жидкость или ее часть, возвращающаяся из пространства (6) цилиндра первого цилиндра (20), может быть направлена к расширяющемуся пространству (2) внутри штока (1) поршня посредством клапанного механизма (15), в результате чего вредное противодавление, вызванное гидравлической жидкостью, отводимой из пространства (6) цилиндра, существенно уменьшается.
2. Ударное устройство по п. 1, отличающееся тем, что шток (1) поршня первого цилиндра (20) является полым и выполнен с возможностью герметичного перемещения наверх внутренней трубы (3), при этом внутреннее пространство (2) внутренней трубы (3) и шток (1) поршня функционируют как расширяющееся пространство, способное также принимать гидравлическую жидкость из пространства (6) при ее направлении через трубу (14) в обратную магистраль (23) одновременно при ударах, и во время поднятия массы (10) перемещение штока (1) поршня отводит гидравлическую жидкость из внутреннего пространства (2) к не находящейся под давлением обратной магистрали (23) гидравлической системы.
3. Ударное устройство по п. 1, отличающееся тем, что клапанный механизм (15) выполнен с возможностью открывания канала для сжатой текучей среды от внутреннего пространства (2) штока (1) поршня и внутренней трубы (3) к обратной магистрали (23) гидравлической системы при поднятии массы (1) вверх и с возможностью открывания канала для гидравлической жидкости, возвращаемой по трубе (14) к внутреннему пространству (2) при ускорении массы (10) для удара.
4. Ударное устройство по п. 1, отличающееся тем, что кольцевое пространство (5), пространство цилиндра (4) и внутренняя труба (3) расположены коаксиально друг относительно друга.
5. Ударное устройство по п. 1, отличающееся тем, что пространство (5), которое имеет объем, который остается постоянным, соединено через зазоры (17) с пространством (4) цилиндра первого цилиндра (20), при этом оба пространства заполнены газом.
6. Ударное устройство по п. 5, отличающееся тем, что пространство (5), остающееся постоянным и соединенное посредством зазоров (17), выполнено в виде кольцевого пространства вокруг первого цилиндра (20).
