EA000173B1 - Гидравлический механизм ударного действия - Google Patents

Description

Изобретение относится к ударным механизмам, предназначенным для разработки мёрзлых грунтов и скальных пород в строительной и горной промышленности.

В настоящее время гидравлические механизмы ударного действия широко используются в строительной и горной промышленности при разрушении различных конструкций, грунтов и скальных пород.

Все известные гидравлические механизмы ударного действия содержат корпус с аккумулятором энергии и взводящей камерой, в которой расположен боёк, состоящий из поршня и штока с выполненными в них каналами, имеющими периодическую связь с отводящей и подводящей магистралями.

Разрушение различных пород и материалов осуществляется бойком, выполненным, как правило, из твердосплавного материала за счет подведения к нему энергии, его массы и частоты удара.

Повышение коэффициента полезного действия (КПД) механизмов ударного действия пытались разрешить путем совершенствования конструкции его агрегатов.

Так проводился поиск наиболее выгодной конструкции клапана и штока бойка, перемещающегося в полости клапана в осевом направлении (авт. св. СССР № 629334).

Устройство оказалось трудоемко в изготовлении, а наличие каналов в бойке снижает надежность механизма, так как боёк является тяжело нагруженной деталью.

Наиболее близким решением по технической сущности и достигающему результату является гидравлический механизм ударного действия, включающий корпус с взводящей камерой, в которой расположен боёк и ступенчатый клапан, образующий своей наружной поверхностью и внутренней поверхностью корпуса механизма переливную полость, периодически сообщающуюся со сливной магистралью посредством распределителя (авт.св. СССР № 866161).

Распределитель выполнен в виде вентиля с плунжерным затвором и управляющей полости, которая периодически сообщается со сливной магистралью и взводящей камерой.

Недостатком этого механизма является то, что для разъединения клапана и бойка, нужен распределитель с системой каналов подвода рабочей жидкости.

Однако это решение достаточно сложно и малоэффективно из-за необходимости уплотнения сопрягаемых поверхностей бойка и корпуса механизма, что усложняет конструкцию и снижает надежность.

Изобретение направлено на решение задачи по повышению эксплуатационной надежности, при одновременном упрощении конструкции механизма и снижении трудоемкости механизма.

Эта задача согласно изобретению решается посредством усовершенствования конструкции гидравлического механизма ударного действия.

Корпус гидравлического механизма ударного действия содержит газовый аккумулятор энергии и взводную камеру, в которой расположен боёк с головкой и ступенчатый клапан, образующий своей наружной поверхностью и внутренней поверхностью корпуса переливную полость, периодически связанную с взводящей камерой.

На внутренней поверхности корпуса в верхней части переливной полости выполнены канавки, образующие своей поверхностью и ступенчатым клапаном щель в виде лабиринта.

Ступенчатый клапан расположен с возможностью взаимодействия с корпусом - перекрытием лабиринта и образованием напорной полости. Переливная полость постоянно связана со сливной магистралью.

Наличие лабиринта между наружной поверхностью ступенчатого клапана и внутренней поверхностью корпуса в верхней части переливной полости обеспечивает при движении жидкости через щель лабиринта возрастание сопротивления её движению, вследствие чередующегося изменения сечения щели. Это вызывает возрастание давления жидкости в напорной полости, что обеспечивает разъединение клапана и бойка.

Сущность наиболее предпочтительного варианта изобретения поясняется чертежом, где изображен разрез механизма.

Механизм включает корпус 1 с газовым аккумулятором энергии 2, взводящую камеру 3, в которой расположен боёк 4 с головкой 5 и ступенчатый клапан 6, поджатый упругим аккумулятором энергии 2. Наружной поверхностью клапана 6 и внутренней поверхностью корпуса 1 образована переливная полость 7, которая периодически связана с взводящей камерой 3. На внутренней поверхности корпуса 1 между газовым аккумулятором энергии 2 и переливной полостью 7 образована напорная полость 8, которая имеет возможность периодического сообщения с переливной полостью 7 посредством выполнения на внутренней поверхности корпуса 1 канавок 9, образующих между поверхностью клапана 6 и корпуса 1 щель в виде лабиринта 10. Ступенчатый клапан 6 установлен в корпусе 1 с возможностью периодического перекрытия лабиринта 1 0 и напорной полости 8. Внутренней поверхностью ступенчатого клапана 6 и головкой 5 бойка 4 образована подклапанная полость 11, которая сообщается при взводе бойка 4 каналами 1 2 в клапане 6 с напорной полостью 8. Переливная полость 7 постоянно сообщена со сливной магистралью 1 3, а взводящая камера 3 с напорной магистралью 1 4.

Механизм работает следующим образом.

Рабочая жидкость, поступающая из напорной магистрали 14 во взводящую камеру 3, преодолевая усилие газового аккумулятора энергии 2, перемещает боёк 4 и клапан 6 в верхнее положение. При этом жидкость из переливной полости 7 вытесняется в сливную магистраль 13. При взводе бойка 4 с клапаном 6 и перекрытием лабиринта 10 в напорной полости 8 и подклапанной полости 11 образуется повышенное давление, превышающее давление в переливной полости 7, что разъединит клапан 6 и боёк 4. После этого давление во взводящей камере 3 упадет, и боёк 4 под действием энергии аккумулятора 2 переместится вниз на удар, а взводящая полость 3 через подклапанную полость 11 , каналы 1 2 и переливную полость 7 соединится со сливной магистралью 13. Под действием давления в газовом аккумуляторе энергии 2 клапан 6 набегает на головку 5 бойка 4 и сопрягается с ней.

Далее цикл повторяется.

Таким образом, при упрощении конструкции гидравлического механизма ударного действия, улучшена его эксплуатационная надежность, а так же повышен коэффициент полезного действия механизма.

Claims (1)

1. ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

   Гидравлический механизм ударного действия, содержащий корпус (1) с газовым аккумулятором (2) энергии и взводящую камеру (3), в которой расположен боёк (4) с головкой (5) и ступенчатый клапан (6), образующий своей наружной поверхностью и корпусом переливную полость (7), периодически связанную с взводящей камерой, отличающийся тем, что на внутренней поверхности корпуса между газовым аккумулятором (2) и переливной полостью (7) образована напорная полость (8), которая имеет возможность периодического сообщения с переливной полостью (7) посредством выполнения на внутренней поверхности корпуса канавок, образующих между поверхностями клапана (6) и корпуса (1) щель в виде лабиринта (10), при этом ступенчатый клапан (6) установлен в корпусе с возможностью периодического перекрытия указанного лабиринта и напорной полости, а переливная полость постоянно связана со сливной магистралью.