Гидропневматическое ударное устройство

 

Союз Советскии

Социалистическии

Республик (и 846672

* з. (61) Дополнительное к авт свил-ву(22) Заявлено 19. 10. 79 (21) 2833124/22-03 с присоединением заявки М

Э (51)М. Кл.

E 02 F 5/30

Е 21 С 3/20

Гооударствеиимй комитет (2;3) П риоритет — ло делам изобретений и открытий

Опубликовано 15.07.81 ° Бюллетень М 26 (53) УДК 624.138 (088.8) Дата опубликования описания 15.07.81

И.А. Янцен, Е.И. Сафанков, А,П. Кулябки, 1з.В. Парфенов, ;. и А.Ф. Тимкин т

l 2,:. ,(Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени . политехнический институт -----..i (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54 ) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и предназначено дпя- использования в статико-динамическом рыхлителе прочных и мерзлых грунтов, для уплотнения грунта

5 в стесненных условиях, разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытий дорог и других работ.

Известно гидропневматическое ударное устройство с инерционным золотником управления ступенчатой формы, установленным внутри подвижного поршня, причем на части инерционного золотника с большим диаметром выполнена кольцевая выточка, соединяющая напорную магистраль со штоковой .полостью, соединенной при помощи проточки с полостью, образованной торцом части инерционного золотника с меньшим диаметром и поршйем (1 ).

Ю

Данная конструкция не может обес-печить устойчивый режим работы гидропневмоударника так как в конце ччвопа пооточка соединяет штоковую

2 полость с полостью, образованной торцом части инерционного золотника с меньшим диаметром и поршнем, и под действием жидкости золотник приоткрывается, давление жидкости в штоковой полости резко падает и подвижный поршень под действием сжатого газа пневмоаккумулятора перемещается, перекрывая проточку, что не позволяет открываться инерционному золотнику. Далее давление жидкости в поршневой полости опять нарастает, происходит дальнейший взвод подвижного поршня и снова проточка соединяет поршневую по лость с полостью, образованной торцом части инерционного золотника с меньшим диаметром и поршнем и т.д. В конечном итоге происходит вибрация ударной массы в крайнем положении взвода и не обеспечивается устойчивый режим работы гндропневмоударного устройства.

Кроме того, недостатком укаэанного гидропневмоударника является наличие золотниковой пружины — дополнитепьно3 84667

ro элемента и то, что инерционный золотник имеет ступенчатую форму, что требует высокой точности изготовления посадочных поверхностей.

Наиболее близким по технической

5 сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является гидропневматическое ударное устройст- . во содержащее корпус со сливным и напорным каналами, поршень-боек, вы- 1р полненный с поясками и кольцевой про- точкой и образующий со стенками корпуса полости взвода и слива и аккумулятор, блок управления с управляющим проходным окном в корпусе и золот- 15 ником, торцы которого ограничивают полость управления, сообщенную с полостью слива, и зазолотниковую полость (2 1.

Цепь изобретения — повышение эксплу-20 атационной надежности устройства.

Поставленная цель достигается в результате того, что на золотнике выполнена кольцевая проточка, а в корпусе блока управления — радиальный канал, который смещен относительно управляемого проходного окна, при этом в корпусе ударного устройства выполнен дополнительный радиальный канал, который смещен от сливного канала на расстояние, равное разности расстояний между крайними торцовыми поверхностямн поясков поршня-бойка и суммы радиусов этих каналов.

При этом ширина пояска поршня-бой- 35 ка, ограничивающего полость взвода, равна сумме величины рабочего хода поршня-бойка и диаметра дополнительного радиального канала, а ширина пояска поршня-бойка, ограничиваю- 40 щего полость слива, меньше диаметра сливного канала.

На чертеже представлена схема ударного устройства.

Гидропневматическое ударное устройство состоит из корпуса 1, поршнябойка 2, корпуса блока управления 3, золотника 4 управления, гидроаккумулятора 5, выполненного в виде упругого трубопровода, подсоединенного к напорной магистрали 6 ° Обратный клапан 7 включен в сливную магистраль 8.

Порше.нь-боек 2 разделяет корпус 1 на полость взвода 9, полость слива 10 и аккумулятора 11, наполненную сжатым 55 газом. Кольцевая проточка 12 выполнена на поршне-бойке 2 ° В корпусе. 1 выполнен радиальный канал 13 Поршень2 ф боек 2 имеет пояски 14 и 15, На золотнике 4 выполнена кольцевая проточка

16, а в .корпусе 3 блока управления— управляемое проходное окно 17.

Торец золотника 4 образует с корпусом полость управления 18, а в корпусе 3 блока управления выполнен радиальный канап 19. Противоположный торец золотника 4 ограничивает заэолотниковую,полость 20. В корпусе 3 выполнен канал 21. В корпусе 1 ударного устройства выполнены канал 22, дополнительный радиальный канал 23, сливной канал 24. Золотниковая полость 20 посредством трубопровода 25 и канала 13 — с кольцевой проточкой

12 поршня-бойка 2. Полость управлеФ ния 18 каналом 26 постоянно сообщена с полостью слива 10.

Смещение радиального канала 19 относительно управляемого проходного окна 17 обеспечивает отсечение напорной магистрали 6 при открытии золотника 4, а выполнение дополнительного радиального канала 23 в корпусе l ударного устройства, отстоящего от сливного канала 24 на величину, равную разности расстояний между крайними торцовыми поверхностями поясков

14 и 15 поршня-бойка 2 и суммы радиусов данных каналов 23 и 24, исключает соединение данных каналов и следовательно напорной Ь и сливной 8 магистралие

При холостом ходе напорный дополнительный радиапьный канал 23 в корпусе соединяет напорную магистраль 6 с полостью взвода 9 в момент отсечения полости слива 10 от сливного канала

24 пояском 15 поршня-бойка 2, ограничивающего полость слива, ширина которого меньше диаметра сливного канала

24, что позволяет вначале соединять кольцевую проточку 12 на поршне-бойке

2 со спивным каналом 24, а затем отсекать полость слива 10 от сливного канала 24. При рабочем ходе, в момент соединения полости 10 со сливным каналом 24 напорный радиальный канал

23 в корпусе 1 отсекается пояском 14 поршня-бойка 2, ограничивающего полость взвода 9, ширина которого равна сумме величины рабочего хода поршня-бойка 2 и диаметра дополнительного канала 23, что позволяет соединять зазолотниковую полость 20 с напорной магистралью 6 в конце рабочего хода.! Гидропневматическое ударное устройство, содержащее корпус со сливным.и напорным каналами, поршень-боек, выполненный с поясками и кольцевой проточкой и образующий со стенками корпуса полости взвода и слива и аккумулятор, блок управления с управляемым проходным окном в корпусе и золотником, торцы которого ограничивают полость управления, сообщенную с полостью слива, и эазолотниковую полость, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, на золотнике выполнена кольцевая проточка, а в корпусе блока управления — радиацьный канал, который смещен относительно управляемого проходного окна, при этом в корпусе ударного устройства вы5 84667

Следовательно данная конструкция обеспечивает устойчивую работу при отсечении напорной магистрали от сливной, что исключает холостую разрядку гидроаккумулятора. 5

Ударное устройство работает следующим образом.

В исходном положении, когда поршень-боек 2 под действием газа аккумулятора 11 находится в крайнем ле- !0 вом (по чертежу ) положении, зазолотниковая полость 20 сообщена через канал 2! трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12, канал 23 и гидроаккумулятор 5 с напорной магист- 15 ралью 6.

Золотник находится s крайнем правом (по чертежу) положении, соединяя канал 19 и окно 17. Полость управления

18 соединена через канал 26, полость gp слива 10 и канал 24 со сливной магистралью 8. Полость взвода 9 заперта пояском !4 поршня-бойка 2.

После приложения силы статического поджатия к поршню-бойку 2 с левой 25 стороны он перемещается, сжимая газ в аккумуляторе 11, при этом жидкость через обратный клапан 7 и канал 22 поступает в полость взвода 9 до момента открытия окна 17 пояском 14. 30

При этом полость взвода 9 соединяется через окно 17, проточку 16, канал

19 и гидроаккумулятор 5 с напорной магистралью 6. Происходит взвод (холостой ход! во время которого нд- 35

// кость иэ полости слива 10 вытесняет-. ся в сливную магистраль 8, канал 23 запирается пояском поршня-бойка 14, запирается и зазолотниковая полость.

В конце взвода сначала эазолотни- 40 ковая полость 20 сообщается через г канал 21, трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12 и канал 24 со сливной магистралью 8, затем одновременно полость слива 10 отсекается от 45 сливного канал 24 пояском 15, а полость взвода 9 сообщается через канап

23 и гидроаккумулятор 5 с взводящей магистралью.

Далее жидкость из полости слива 10 50 вытесняется в полость управления 18 через канал 26 и воздействует на золотник 4, перемещая его в крайнее левое (по чертежу ) положение. При перемещении золотника 4, проходное окно И

17 вначале отсекается от напорного канала 19, а затем сообщается с полостью управления 18. При этом взво2 6 дящая полость 9 соединяется через проходное окно 17, полость управления 18 и канал 26 — со сливной полостью 10.

Под действием энергии сжатого газа аккумулятора 11 поршень-боек 2 перемещается влево (по чертежу), происходит рабочий ход поршня-бойка 2. При перемещении поршня-бойка 2 сначала одновременно канал 24 сообщает полость слива 10 со сливной магистралью 8, а канал 23 отсекается пояском 14 от вэводящей полости 9, вэводящая магистраль запирается, затем пояском 15 разобщается кольцевая проточка 12 и канал 24, разобщает при этом эазопотниковую полость 20 со сливной магистралью 8. В конце рабочего хода нанесение удара(по инструменту) пояском

14 открывает канал 23 и сообщает его с кольцевой проточкой 12. При этом золотниковая полость 20 сообщается через канап 21, трубопровод 25,.канал 13, кольцевую проточку 12, канал

23 и. гидроаккумулятор 5 с напорной магистралью и золотник 4 перемещается в.крайнее правое (по чертежу) положение.

Далее, в зависимости от того,- какой путь прошел поршень-боек 2 при внедрении инструмента, происходит или процесс статического поджатия, если поясок 14 перекрыл канал 17, или непосредственно взвод поршня-бойка 2, если канал 17 не перекрыт пояском 14.

Далее цикл повторяется.

Формула изобретения

Составитель В. Махаева

Техред З.Фанта Корректор Е. Рашко

Редактор Н..Горват

Заказ 5406 41 Тираж 693 Подпи сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

7 846672 8 полнен дополнительный радиальный ка- дополнительного радиального канала, нал, который смещен от сливного ка- а ширина пояска поршня-бойка, огра. нала на расстояние, равное разности ничивающего полость слива, меньше расстояний между крайними торцовыми диаметра сливного канал-а, поверхностями поясков поршня-бойка и Источники информации, суммы радиусов этих канапов. принятые во внимание при экспертизе

2 Устройство по п.1, о т л и - 1. Авторское свидетельство СССР ч а ю щ е е с я тем, что ширина пояс- 11 407016, кл. Е 21 С 3/20, 1972. ка поршня-бойка, ограничивающего по- 2. Авторское свидетельство СССР лость взвода, равна сумме величины 10 11 543744, кл. Е 21 С 3/20, 1974 (прорабочего хода поршня-бойка и диаметра тотип).