Гидравлическое устройство ударного действия

 

Союз Советских

Соцмалмстмческмх

Ресяуб

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН Ия

К ПАТЕНТУ (61) ДополнительныА к патенту— (22) Заявлено 18.04.75 (21) 2124658/22-03 (23) Приоритег — (32) 20.04.74 (31) 1193/74 (33) Финляндия

Опубликовано 05.07.79 Бюллетень ¹ 25

Дата опубликования описания 0507.79 »673)93

2. (51) М. Кл, Е 21 (. 3/20

Е 21 С 37/24

В 25 О 9/14

Государотееннмй комнтет

СССР но делам нзобретеннй н открмтнй (53) УДК 622.233.52 (088.8) (72) Автор. изобретения

Иностранец

Вяйие Эско Ювонен (Финляндия) Иностранная фирма

"Линден-Алимак, АБ" (й1веция) (7Ц Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к гидравлическим устройствам ударного действия и может быть использовано в горной промышленности в установках для бурения скважин, в отбойных молотках, а также в других устройствах ударно- 5 го действия.

Известно устройство ударного действия, содержащее корпус, в котором установлен ударник, совершающий осевое возвратно-поступательное перемещение под действием энергоноси- 10 теля, подаваемого в рабочие камеры устройства через распределительный элемент (11

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к описываемому устройству является гидравлическое устройство 15 ударного действия, содержащее корпус, в котором с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник, образующий с внутренней поверхностью корпуса рабочие камеры, при этом в одной иэ 20 камер расположен с возможностью передвижения распределительный клапан, образующий своей наружной поверхностью со стенками камеры кольцевые полости, а в корпусе выполнена система слквных каналов и каналов для подачи рабочеи жидкости в рабочие камеры и закреплен инструмент (2(.

К недостаткам известного устройства относится то, что в конце обратного хода происходит удар распределительного клапана о корпус . машины, что создает опасность поломки, Цель изобретения — повышение надежности устройства.

Поставленная цель достигается тем, что в рабочей камере с установленным распределительным клапаном выполнена дополнительная кольцевая полость, которая имеет воэможность периодического сообщения с рабочей камерой и со сливным каналом и в которой размещен один конец распределительного клапана.

Дополнительная кольцевая полость может быть сообщена со спивным,каналом посредством окон и расточек, которые выполнены в корпусе, и проточки, которая выполнена на наружной поверхности ударника, а с рабочей камерой — лосредством окон, одной иэ указанных расточек и проточки на ударнике.

3 6731

В корпусе может быть выполнена дополнительная камера, охватывающая хвостовик ударника и постоянно сообщенная со сливным каналом, На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

В корпусе 1 устройства установлен ступенчатый ударник 2, В корпусе образованы рабо. чие камеры 3 и 4, кольцевые полости 5 и 6, дополнительная кольцевая полость 7, окна 8, расточки 9 и 10 и дополнительная камера 11, кото- 10 рая охватывает хвостовик ударника 2. Кольцевая полость 5 открыта в рабочую камеру 4.

В рабочей камере 4 с возможностью пере. мешения установлен распределительйый клапан

12, имеющий ступенчатую наружную поверхность. 15

В корпусе выполнены система спинных каналов 13 низкого давления, которая непосредственно связана с наконечником 14 шланга, и система каналов 15 высокого давления для подачи рабочей жидкости, которая связана с нако-, 20 печником 16.

Ударник 2 имеет проточку 17, головку 18 и рабочие поверхности, образованные буртиками 19 — 21. Ударник выполнен с центральным сквозным каналом (на чертеже не показан), через который посредством трубы 22 подают буровой раствор к отверстию 23 инструмента 24.

У противоположных концов ударника расположены камеры 25 и 26, которые посредством каналов 27 и 28 сообщены с атмосферой. Эти каме- ЗО ры позволяют сливаться буровому раствору при возвратно-поступательном перемещении ударника2.

Канал 15 высокого давления соединен с гидропневматнческим аккумулятором 29, а сливной . канал низкого давления соединен с аккумулято- >> ром 30 (на чертеже показаны аккумуляторы мембранного типа, но могут быть использованы аккумуляторы любых других типов) .

Канал 15 высокого давления непосредственно сообщен с рабочей камерой 3 и кольцевой полостью 5. Сливной канал 13 низкого давления непосредственно сообщен с кольцевой полостью б и расточкой 10.

Устройство имеет двигатель 31 ротационного типа, который через зубчатую передачу 32 и 33 и втулку 34 со шлицами, установленную в корпусе 1, передает вращательное движение инструменту 24.

Устройство работает следующим образом.

При перемещении распределительный клапан 12 перекрывает и открывает связь между .кольцевой полостью 5 и рабочей камерой 4.

Кольцевая полость б также может перекрываться и открываться по отношению к камере

4 при помощи клапана 12.

Камера 4, полости 5 и 6 и клапан 12 име от такие размеры, что опна из полостей 5 и б всегда закрыта относительно камеры 4 при помощи клапана 12, тогда как другая полс ть относительно этой камеры открыта.

В камерах 3, 4 и 11 ударник 2 имеет рабочие поверхности, образованные буртиками, имеющие такие размеры, что давление s камере 3 высокого давления, действующее на поверхность

19 ударника 2, заставляет ударник сделать рабочий ход в иаяраелеиии инструмента 24, е ли камера 4 при юмощи клапана 12 соединен» со сливным каналом 13 низкого давления, и холостой ход, если камера 4 соедпюиа с каналом 15 высокого давления. Объем камеры 11 увеличивается во время рабочего хода ударника 2. За счет этого давление в канале 13 низкого давления уменьшается, уменьшая потери давления, когда рабочая жидкость вытекает as камеры 4.

Вьшолиеннвя в нижней части камеры 4 кольцевая полость 7 может попеременно сообщаться через кольцевую проточку 17 на наружной поверхности ударника 2, окна 8 и расточку 9 с камерой

4, а с каналом 13 низкого давления сообщена через окна 8, расточки 9 и 10 и проточку 17, Когда клапан 12 находится в таком положении, что кольцевая полость 5 закрыта, дополнительная полость 7 сообщается с камерой 4 и через полость 6 — с каналом низкого давления 13.

Клапан 12 согласно изобретению может во время рабочего хода перемещаться ударником 2 до тех пор, пока ударник не сталкивается с инструментом 24. Клапан 12 затем продолжает движение в направлении рабочего хода за счет кинетической энергии.

На чертеже ударник 2 показан в таком положении, когда столкнулся с инструментом 24 и начинает холостой ход. Кольцевая полость 5 высокого давления имеет такой размер, что связь с камерой 4 открывается. после того, как ударник 2 ударяет инструмент 24 за счет разницы скоростей между ударником и клапаном. После удара ударник 2 может свободно отскакивать в направлении холостого хода, что необходимо для обеспечения достаточрой скорости отдачи.

Кольцевая полость 7 теперь соединена со сливным каналом 13 низкого давления через окна 8, расточку 9, проточку 17 и расточку 10.

Когда ударник 2 возвращается, проточка 17 открывает сообщение полости 7 с камерой 4, а канал 13 низкого давления у расточки 10 закрывается головкой 18 ударника, поэтому в по. лость 7 попадает высокое давление, За счет того, что клапан 12 на чертеже имеет несколько большую толщину стенки у конца, обращенного к полости 7, то здесь больше рабочая поверхность, чем у другого конца, поэтому сила действует на клапан 12, который и перемещается в том же самом направлении, что и ударник во время холостого хода, до тех пор, пока не закроется полость 5 высокого давления.

673193

Камера 4 затем открывается, соединяясь с ка- налом 13 через полость 6. Нап нается новый рабочий ход, так как на поверхность 19 ударника в камере 3 действует жидкость высокого давления, 5

Механическое соединение между ударником

2 и клапаном 12 смягчается при помощи гидравлики и соответствующей конструкции некоторых элементов; С этой целью ударник 2 имеет двойные кольцевые буртики 20 и 21, обращенные 10 к камере 4. Разница между радиусами этих буртиков такова по сравнению с толщиной стенок клапана 12 у его конца, обращенного к указан\ ным буртикам, что образуется кольцевая камеа между буртиками, внутренней стенкой корса и указанным концом клапана 12, когда ударник и клапан достигают верхнего положеяия. Внутренний радиус клапана 12 несколько больше, чем радиус буртика 21, так что камера закрывается при некотором промежутке между краем буртика 21 и внутренним краем торца клапана.

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внима30 иие при экспертизе

1. Патент Финляндии И 48423, кл. В 25 0 9/14, опублик. 1974, 2. Авторское свидетельство СССР Х 411204, кл; Е 21 С 3/20, 1970.

1. Гидравлическое устройство ударного действи», содержащее корпус, в котором с возмож. постыл oceioro возвратно-поступательного перемещения установлен ступенчатый ударник, обра. зующий с внутренней поверхностью корпуса рабочие камеры, при этом в одной из камер ðañположен с возможностью передвижения распределительный клапан, образующий своей наружной поверхностью со стенками камеры кольцевые полости, а в корпусе выполнена система слнвных каналов и каналов для подачи рабочей жидкости в рабочие камеры и закреплен инструмент, отличающееся тем,что,сцелью повышения надежности устройства, в рабочей камере с установленным распределительным клапаном выполнена дополнительная кольцевая полость; .которая имеет возможность периодического сообщения с рабочей камерой и со спивным каналом и в которой размещен один конец распределительного клапана.

2. Устройство но п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что дойолнительная кольцевая полость сообщена со сливным каналом посредством окон н расточек, которые выполнены в корпусе, и проточки, которая выполнена на наружной поверхности ударника.

3. Устройство по пп. 1 и 2, о тл и ча ю ще ее я тем,что, дополните ьная кольцевая полость сообщена с рабочей камерой посредством окон, одной из указанных расточек и проточки на ударнике.

4. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что в корпусе выполнена дополнительная камера, охватывающая хвостовик ударника и постоянна сообщенная со сливным каналом.

673193

Составитель В. Махаева

Техред И. Асталош Корректор Е. Лукач

Редактор С. Титова

Заказ 3769/57 Тираж 656 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал Г1ПП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

r1