Гидравлическое устройство ударного действия

государственное плтентнов ведомство СССР(71) Новополоцкий политехнический инсти- 5 тут им. Ленинского комсомола БелоруссииАвторское свидетельство СССР(57) Использование для ударного разруше- ния твердых покрытий. грунтов и пород.Изобретение относится к гидравличеСКИМ объемным механизмам ударного ДЕЙствия и может быть использовано висполнительных органах ударных машин.Известно гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус. об- С разующий с коаксиально устаноленными в .его полости бойком и разделительным поршнем взводящую. рабочую и газовую камеры. золотник управления. Целью известногоизобретения является повышение долговечности устройства и улучшение условий труда оператора за счет сниженияпередаваемых на КОППУС ДИНЭМИЧЕСКИХ на- у. грузок. УКЗЗЗННЗЯ ЦЕЛЬ ДОСТИГЗВТСЯ ТЕМ. ЧТОразделительный поршень. выполнен с дополнительной ступенью, а корпус - с ответНОЙ ЭТОЙ ДОПОЛНИТЕЛЬНОЙ СТУПЕНИ. Сущность изобретения гидравлическое устройство ударного действия включает корпус, размещенный в корпусе боек. имеющий(дополнительный шток. который образует с перемычкой корпуса рабочую камеру. сообщеннуюс НЭПОВт-ОЙ магистралью. Перемычка корпуса выполнена с расточкой. которая гидравлически связана с ударной камеройтидропневматического аккумулятора и сообщенасо сливной магистралью. что способствует уменьшению амплитуды колебаний давления рабочей жидкости в ударной камере. 1 ил.газовой камеры. отделенной от камеры ра бочего кода разделительным поршнем и штоком бойка Причем камера рабочего хо-да выполнена управляемой, попеременнотепьно. давление жидкости в камере рабочего хода во время работы ударногоустройства будет изменяться от минималь- ного давлением слива дономинального рабочего давления с Большой амплитудой. При этом. как показала практика. неизбежны утечки газа из газовой камеры в жидкостную во время перерывов в работе и наоборот утечек жидкости из жидкостной камеры в газовую во время работы устройства из-за значительной разности давлений сред в этих камерах. что снижает надежность работы устройства. усложняет обслуживание вследствие необходимости пополнения утечек газа и уменьшает КПД устройства из-за снижения ударной мощно ..сти. Кроме этого. резкий перепад давления жидкости в камере рабочего хода значительно снижает жесткость гидросистемы и ухудшает ее динамические характеристики. а следовательно. снижается КПД и надежность ударного устройства. . Известен также гидравлический бесклапанный ударный механизм /2/. включающий корпус с поршнем-ударником со штоком м периодически сообщенными между собойштоковой и поршневой полостями. последняя из которых периодически сообщена со сливной магистралью. а штоковая полость постоянно с напорной магист ралью. ивыполненный в виде двух частейнакопитель энергии. подсоединенный к поршневой полости. Целью известного изобретенизгявляется повышение КПД. механизма при рабочем ходе поршня . путем использования нелинейной характеристикиВЕСТНОМ ударном. МЗХЭНИЗМЕ ПОПШНЗВЭЯ ПО -2 5лость периодическисоединяется с напором и сливом в конечных положениях поршня у-дарник-а. а следовательно, давление зжид-КОСТИ Е НЕЙ ЪРМПУЛЬСНО изменяется ОТминимального (близкого к нулю) до номи- нального значения сбольшой амплитудой.колебания что отрицательно сказывается на динамических характеристикахбгидро ППИВОДЗ И СНИЖЗВТ ЗКСПЛУЭТЗЦИОННУЮ на- удежность устройства. Кроме этого, в известном гидравлическом ударном механизме рабочий ход поршня-ударника практически полностью осуществляется толькоза счет энергии разряжающихся НЗКОПИТВлей (аккумуляторов а гидропривод в это время работает в холостомрежиме, что снижает КПД ударного механизма. - -. ударный механизм является наиболее близ- уким по технической сущности и достигаемому- результату к предлагаемому изобретению и принят нами за прототип. а Целью уизобретения является повышение зксплуатационной надежности и КПД ударного устройства. Поставленная цель достигается тем. что в гидравлическом устройстве ударного действия. включающем корпус и боек со што меру обратного хода. напорную и сливную магистрали. в-отличие от прототипа боеквыполнен с дополнительным штоком. а .кор пус . с перемычкой-образующими рабочую камеру. сообщенную с напорной магистралью, причем перемычка корпуса выполне образующие ударную камеругидропневматического аккумулятора и ка 10на с расточкой. расположенной с возможностью ее гидравлической связи с ударной камерой и- со-общенной со сливной магистралью. вСопоставительный анализ с прототипом показывает что заявленное устройство отличается включением в конструкцию новых элементов дополнительного штока. выполненного на бойке перемычки. выполненной в корпусе расточки. выполненной на перемычка. Указанные элементы позволяют проявлять заявленному устрой ству новые свойства, не обнаруженныеупрототипа. а именно повышение КПД и экс плуатационной надежности. следовательно. заявленное соответствует критериторешения не только -с прототипом, но и с другими известными техническими решениями в данной области техникипозволипо ВЫЯВИТЬ УНИХ признаки, ОТПИЧЗКТЩИ ЗЭЯБЛВННОЗ ОБЩЕНИЕ ОТ ПООТОТИПЭ, ЧТО ПОЗБОПРВЫВОД О СООТВЕТСТВИИет сделать заявленного решения критерию существенные отличия. . На чертеже приведена схема ударного устройства. продольный разрез. о Гидравлическое устройство ударного действия. включающее рабочий инструменткорпусе 5. в котором выполнена перемычка б. ОХВЭТЬЕВЭЮЩЭЯ ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЙ ШТОК. причем перемещение бойка 2 в корпусе 5 ОСУЩЕСТВЛЯЕТСЯ ПОД действием ПЭСШИВЯЮ щегося газа в газовой полости 7 аккумулято ра 8 и жидкости в камерах рабочего хода 9. обратного хода 10 и в ударной камере 11. с отделенной от газовой полости 7 диафраг- кмой 12 с отверстиями 13 и упругой мембраной 14. переливнуто полость 15. образованную проточкой на бойке 2 рас пределитель 16. состоящий из плунжера 17 цзолотника со сливной камерой 25. напорную камеру 26. постоянно соединенную с напорной магистралью 19, расточкинапора 27 и слива 28. выполненные в корпусе распределителя 16. корпусные росточки перелива 29. соединенную каналом 30 с расточками27 и 28-распределителя 16. сливную 31. соединенную каналом 32 со сливной магист ралью 20. управления 33. соединенную каналом 34 с камерой управления 21 распределителя. подпиточную 35. соединен ную со сливной магистралью 20, напорнуюУдарное устройство работает следую щимобразом. В исходном положении (нагрузки на ин струменте 1 нет боек 2 должен находится вкрайнем ЛЕВОМ ПОЛОЖЕНИИ. на чертеже представлено положение бойка после соударения с инструментом. и он может еще продвинуться влево на величину хода инструмента. При включении гидропривода рабочая жидкость от-насоса по напорноймагистрали 19 подается в камеру 9 рабочего у у 1.20 лени-я. Под действием давления рабочейнхода и далее по каналу 34 в камеру 21 управ 15(по схеме) положение. соединяя напорную камеру 26 через расточки 27 . 29 и канал 30 с переливной полостью 15 и- далее через расточку 31 канал 32 сосливной магистралью 20. В этот период ударная камера 11 подгтитьлвается рабочей жидкостью из сливной магистрали 20 и давлением слива боек 2 удерживается в крайнем левом положении. при этом все рабочие камеры соединены со сливной магистралью 20. устройство не работает. к с Ударное устройство начинает работать при предварительном поджатии инструмента 1. который. перемещаясь. продвигает бо 25го хода. Однако большую часть энергии при рабочем ходе боек 2 получает от разряжаю тщегося аккумулятора 8. Под действием рас ширяющегося газа в газовой полости 7 происходит вытеснение рабочей жидкости из гидравлической полости аккумулятора в ударную камеру 11. в результате осуществляется ускоренное движение бойка. т.е. со вершается его рабочий ход и удар штока 3 .расточка 33 управления вновь перекрываетСЛ, а при ДОСТИЖЕНИИ КВЭЙНВГО положения бойка 2 и соударения егос инструментом 1 он соединяется с камерой 9 рабочего хода. постоянно соединенной с напорной магистралью 19. В результатеснова происходит переключение плунжера 17 с зопотником 18. т.е. подготавливается очередной цъткл автоматической работы ударного устройства. т т- .Вовремя прострелабойка это -происхоДИТ при ОТСУТСТВИИ преграды инструменту. т.е. при разрушенном грунте или снятии усилия поджатия энергия бойка гасится тор к мозной камерой 37 подвижные элементыек 2 вправо (по схеме) и перекрывает. расточки 29 и 35. В результате рабочая жид кость под давлением начинает поступатьв камеру 10 обратного хода и перемещает боек 2- вправо. совершая обратный ход во время которого жидкость воздействует на упругую мембрану НМ-сжимая гаэ в газовой полости 7 аккумулятора 8. Боек 2. перемещаясь вправо. сначала перекрывает расточку 33. а при достижении своего крайнего положения соединяет ее расточкой 31. при этом камера 21 управления по каналам 32 и34 соединяется со сливной магистралью 20. Под действием давления рабочей жидкости в напорной камере 26 золотник 18 переме щается в крайнее правое положение. ПРИэтом расточка 27 перекрывается. а камера 10 обратного хода соединяетсясо сливной магистралью 20 по каналу 30 через расточку 28 и сливную камеру 25. Боек 2 начинаетуройство автоматически отключается. В этот период времени дополнительный шток 4 бойка 2 перебегает расточку 35, выполненную на перемычка б корпуса. и ударная камера 11 соединяется сосливной магистралью 20. при.зтом происходит подпитка сипи сброс лишГнейжидкости изударной камеры 11. стаби- . лизируя давление жидкости в ней. Кромекамера Зрабочего - хода вьтолнена напорной. постоянно соединенной с напорной магистралью 19 с постоянным значением давления жидкости в ней. что позволило увеличить жесткость гидросистемы и улучшить динамические характеристики гидросистемы ударногоустройства за счетрабочий ход за счет энергии. получаемой отжидкости (под давлением). поступающей по напорной магистрали 19 в камеру 9 рабоче исключения резких колебаний давления. что увеличило КПД ударного устройства и-его эксплуатационную надежность. Заполнение ударной камеры 1-1 жидкостыо осуществляется однократно. например .на заводе-изготовителе или при ремонте ударного устройства. так как подпитка ударной камеры жидкостью осущест вляется автоматически во время работы и неКромелтого. в заявленном ударном механизме в отличие от прототипа рабочий ход ударника осуществляется с помощью энергии разряжающегося взтот момент времени гидропневматического аккумулятора и энергии напорной жидкости а камере рабочего хода. что позволило загрузить гидропривод устройства в течение всего рабочего цикла, повысив тем самым его КПД. Формула изобретения Гидравлическое устройство ударного действия. включающее корпус и боек со штоком. образующие ударную камерУ Гидропнеоматического аккумулятора и камеру обратного хода. напорную и сливную магистрали, о-тл и ч а ю щ е ес я тем что. с цельюа и КПД устройства за счет уменьшения амп литуды колебаний давления рабочей жидкости в ударной- камере. боек выполнен с дополнительным штоком. а корпус - с перемычкой. образующими рабочую камеру. сообщенную с напорной магистралью. причем перемычка корпуса выполнена с расточкой. расположенной с возможностью ее гидравй лической связи с ударной камерой и сооб повышения эксплуатационной надежности С 10 щенной со сливной магистралью.ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035. Москва. Ж-ЗБ. Раушская наб 4/5