Гидропневматическое ударное устройство

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик

<и962458 в (61) Дополнительное к авт. свид-sy— (22) Заявлено 200281 (21) 3256122/29 -33 с присоединением заявки ¹ " (23) ПриоритетОпубликоввно 3009.82.Бюллетень ¹ 36 (31) М Кп з

Е 02 0 7/10

Е 21 С 3/24

Е 01 С 19/34

Государственный комитет

СССР но делам изобретений н открытий (Щ УДК 622.233..05(088.8) Дата опубликования описания 3009.82

И.A.ßíöeí, A.Ï.Êóëÿáèí, A.Ô.Tèèêèí, Е.И.С и В.И.Смирнов (72) Авторы изобретения

Карагандинскии политехнический институт (71) Заявитель (54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

Изобретение .относится к строительству и предназначено для погружения свай, шпунтоВ и тому подобных. элементов, а также для уплотнения грунта в стесненных условиях и разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытий дорог.

Известно гидравлическое устройство ударного действия, включающее цилиндр, поршень со штоком и двухкаскадный золотниковый распределитель (1).

В известном устройстве при перемещении золотника в положение, соответствующее рабочему ходу бойка, производительность насоса не используется полностью, так как часть жидкости переливается через дроссель, установленный в магистрали, сообщающей полость управления с выходным каналом, что приводит к увеличению длительности переключения, а тем самым и к снижению частоты ударов. Кроме того, гидравлическое устройство ударного действия не позволяет изменять энергию удара в процессе работы.

Известно также гидропневматическое ударное устройство, включающее корпус с радиальными каналаии, поршень-боек, разделяющий корпус на по« лости взвода и слива, блок управления с подпружиненным золотником, аккумулятор, механизм регулирования энергии удара, напорную и сливную магистрали (2 ).

Известное устройство позволяет изменять энергию удара за счет изменения рабочего хода поршня бойка, однако для этого необходимо останавливать работу устройства и произво-дить настройку его на определенный режим, что значительно снижает производительность и эффективность его работы.

Цель изобретения †. повышение производительности и эффективности работы ударного устройства.

Указанная цель достигается тем, что в гидропневматичесКЬМ ударном устройстве, включащем корпус с радиальными каналами, поршень-боек, разделяющий корпус на полости взвода и слива, блок управления с подпружиненным золотником, аккумулятор,.

25 механизм регулирования энергии удара, напорную и сливную магистрали, механизм регулирования энергии удара выполнен в виде многопозиционного пробкового цилиндрического золот30 ника, установленного между радиаль962458 ными каналами р сООбщенными с пОлОСтью слива, и сливной магистралью, причем сливная магистраль соединяется с центрагьной полостью эолот ника, а на его боковой поверхности выполнены проходные окна> смещенные 5 в .вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно друг друга, для соединения соответствующего радиального канала со сливной магистралью, при этом блок управления сообщен 10 с полостью взвода радиальным каналом с длиной, равной 1-1,5 его диаметра.

Ва чертеже .показано гидропневмати-f5 ческое ударное устройство, общий вид.

Устройство состоит иэ корпуса 1, поршня-бойка 2, -блока 3 управления с золотником 4 и пружиной 5. Поршеньбоек 2 разделяет корпус 1 на полость 6 взвода полость 7 слива и аккумулятор 8, заполненный сжатым газом. Полость 6 взвода соединяется с напорной магистралью 9 .через гидроаккумулятор 10, выполненный в виде упругого трубопровода, и радиальный канал 11, а со сливной ма истралью12посредством. обратного клапана 13 и канала 14. B блоке 3 управления эаэолотниковая полость 15 соединяется со сливной магистралью 12 через канал 16 и трубопровод 17.

В блоке 3 управления расположена полость 18 управления, которая соединяется со сливной полостью 7 через радиальный канал 19, à со взводной 35 полостью 6 — через золотник 4 и радиальный канал 20, длина которого равна 1-1 5 его диаметра.

В корпусе 1-сливной полости 7 имеются радиальные каналы 21, располо- <0 женные на разных уровнях и соединенные со сливной магистралью 12 через многопозиционный пробковый цилиндрический золотник 22„ на боковой по" верхности которого имеются проходные окна 23, смещенные в вертикаль»ой и горизонтальной плоскостях относитегьно друг друга, для соединения соответствующего радиального канала cего центральной полостью, которая соединена со сливной магистралью 12. Количество проходных— окон 23 разно числу радиальных каналов 21 и выбирается в зависимости От числа ступеней регулирования энергии удара гидропневматического ударного устройства 1на чертеже показано устройство с тремя ступенями регулирования). Окна 23 могут поочередно совмещаться с соответствующими каналами 21 путем поворота. пробкового ци- 60 линдрического золотника 22 регулирования вокруг оси. Сливные радиальные каналы 21 в корпусе 1 выполнены таким образом, что крайний правый сливной канал отсекается от полости 7. слива правой частью пояска 24 поршня-бойка 2 в конце холостого хода, соответствующего максимальной энергии удара, а расположение других сливных каналов 21 определяется величинами ходов поршня-бойка 2, обеспечивающих получение меньших энергий удара, соответствующих ступеням.

Устройство работает следующим образом.

При отсутствии статического поджатия на .Устройствб со стороны рабочего инструмента поршень-боек 2 под действием газа аккумуляторной полости 3 находится в крайнем левом положении. При этом напорная магистраль 9 разобщена с полостью 6 левой частью пояска 24. Золотник 4 под действием пружины 5 находится в крайнем правом

{по чертежу ) положении, разобщая полости 6 и 7.

Под действием силы статического поджатия поршень-боек 2 перемещается., сжимая гаэ в аккумуляторе 8, при этом жидкость через клапан 13 и канал 14 поступает в полость 6 .взвода.

При открывании канала 11 жидкость иэ аккумулятора 10 поступает в полость 6 взвода и поршень.-боек 2 перемещается вправо, сжимая газ в аккумуляторе 8 (холостой ход1). При этом жидкость из полости 7 слива вытесняется через тот сливной радиальный канал 21 в корпусе 1, который в данном рабочем цикле (в зависимости от потребных:энергий удара ) сообщен золотником 22 регулирования посредством проходного окна 23 со сливной магистралью 12.

В конце холостого хода поршеньбоек 2.правой частью пояска 24 отсекает полость 7 слива от окна 21 и канала 12.

Далее жидкость из полости 7 вытесняется поршнем-бойком 2 в полость 18 управления блока 3 управления через радиальный канал 19, воздействует на золотник 4, перемещая его влево, выталкивая при этом жидкость иэ полости 15 через канал 16 и трубопровод 17 в слинную магистраль 12.

При перемещении золотника 4 приоткрывается радиальный канал 20 и жидкость от напорной магистрали 9 и гидроаккумулятора 10 поступает через полость 6 взвода в полость 7 и с большой скоростью перемещает золот.ник в крайнее левое (по чертежу) положение.

Давление жидкости в полостях 6 и 7 выравнивается и тогда под действием сжатого газа аккумулятора 8 поршень-боек 2 начинает двигаться равноускоренно =-лево (по чертежу}, и происходит рабочий ход поршня-бойка. При этом жидкость из полости 6

c: MèíèìàëüHûìè гидравлическими сы.— ротивлениями вытесняется в пол т = 7

962458

Формула изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

9 543744, кл. Е 21 С 3/20, 1974 °

2. Авторское свидетельство СССР

46 Р 681184, кл. Е 21 С 3/24 1973 (прототип).

/У

Р Ч д 20 б

59/45 сное через короткий прямолинейный канал 20, полость 18 и канал 19. В процессе рабочего хода золотник 4 удерживается в крайнем левом положении за счет гидродинамической силы потока жидкости, переливаемой из полости 6 ,в полость 7.

В конце рабочего хода поршеньбоек 2 наносит удар и затормаживается. Расход жидкости из полости 6 в полость 7 уменьшается, а соответственно, уменьшается гидродинамическая сила, удерживающая золотник 4.

Золотник 4 под действием пружины 5 перебрасывается в крайнее правое (по чертежу) положение, перекрывая канал 20 и раэобщая полости 6 и 7.

Далее цикл повторяется, В зависимости от позиции золотника регулирования, когда со сливной магистралью сообщен один из сливных каналов, выполненных в корпусе, поршень-боек проходит больший или меньший путь при холостом ходе, а поэтому при соответствующем рабочем ходе поршень-боек приобретает большую или меньшую кинетическую энергию удара. Тем самым обеспечивается регулирование энергии удара, а следо. вательно, и повышение эффективности работы гидропневматического ударного устройства.

Повышение эффективности работы гидропневматического ударного устройства также достигается тем, что управляемое проходное окно блока управления непбсредственно сообщено со взводящей полостью коротким прямолинейным каналом, длина которого определяется технологией изготовления и равняется 1-1,5 диаметра кана ла. Этим обеспечивается минимальные гидравлические сопротивления на пути перетекания жидкости из взводящей полости 6 в полость 7 слива, что обуславливает минимальные потери энергии и повышение ударной мощности.

Гидропневматическое ударное устройство, включащее корпус с радиаль10 ными каналами, поршень-боек, разделяющий корпус на.полости взвода я сли-, ва, блок управления с подпружиненным золотником, аккумулятор, механизм регулирования энергии удара, напорную

15 и сливную магистрали, о т л и ч а ющ е е с я тем, что, с целью повышения производительности н эффективнос.ти работы, механизм регулирования энергии удара выполнен в виде иного; О позиционного пробкового цилиндрического золотника, установленного между радиальными-каналами, сообщеиныки с полостью слива, и сливной магистралью, причем сливная магистраль соединена с центральной полостью золотника, а на его боковой поверхности выполнены проходные окна, смещенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно друг друга для соединения соответствующегЬ радиального канала со сливной магистралью, при этом блок управления сообщен с полостью взвода радиальным каналом с длиной, равной

1-1,5.его диаметра..Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул.Проектная,4