PL174742B1 - Hydrauliczny młot udarowy - Google Patents

Abstract

1. Hydrauliczny młot udarowy zawierający bijak osadzony przesuwnie w cylindrze roboczym, u wylotu którego to cylindra jest osadzone narzędziekruszące oraz układ hydrauliczny z rozdzielaczem doprowadzającym medium do komory roboczej młota hydraulicznego i sterującym nim rozdzielaczem suwakowym, znamienny tym, że między bijakiem (1) a rozdzielaczem (10) ma usytuowanyw osi cylindra (2) bijaka (1) siłownik (7) jednostronnego działania z tłokiem (22) jako suwakiem rozdzielczym i tłoczyskiem (23) wyprowadzonym do cylindra (2) poprzez otwory w czołowych powierzchniach cylindra (2) i siłownika (7), który to siłownik (7)jednostronnego działania ma podtłokowąkomorę (18), stanowiącąkomorę roboczą młota hydraulicznego, przy czym przekrój podtłokowej roboczej komory (18) siłownika (7) jednostronnego działania jest znacznie mniejszy od przekroju roboczego cylindra (2) z bijakiem (1).

Description

Przedmiotem wynalazku jest hydrauliczny młot udarowy, przeznaczony zwłaszcza do rozbijania twardych skał.

Znane z opisów patentowych nr nr 129 069, 142 795 oraz 156 909 młoty hydrauliczne, szczególnie ciężkiej konstrukcji, są wyposażone w rozdzielacze sterowane położeniem bijaka przesuwającego się w cylindrze, otwierające napływ czynnika roboczego do komory tegoż bijaka. Przedstawiony w opisie patentowym nr 156 909 młot hydrauliczny ma usytuowany wewnątrz cylindra bijak będący jednocześnie i tłokiem różnicowym i suwakiem rozdzielczym, który ma kołowe sterujące krawędzie równe maksymalnej jego średnicy, wobec czego sam proces sterowaniajest powiązany z dużymi stratami objętościowymi cieczy roboczej. Powodują one, przy wzroście temperatury czynnika roboczego zakłócenia w układzie sterowania młota. Sterowania rozdzielacza położeniem bijaka ogranicza długość drogi, na której bijak może oddawać nabytą energię kinetyczną. Znane konstrukcje młotów hydraulicznych umożliwiają wydłużanie drogi rozpędzania bijaka przez otwieranie i zamykanie dodatkowych kanałów sterowniczych bądź obniżenie czasu przesterowania rozdzielacza. Odbywa się tojednak kosztem wzrostu chłonności czynnika roboczego i nie zapewnia wzrostu energii kinetycznej. Młoty hydrauliczne, znane z podanych powyżej opisów patentowych wykorzystujące maksymalnie uderzenia hydrauliczne, w których ciśnienie czynnika roboczego działa na całą powierzchnię bijaka charakteryzują się bardzo krótką drogą oddawania energii, a powierzchnia czynna bijaka, ze względu na ograniczoną powierzchnię przepływu przez rozdzielacz czynnika roboczego, ogranicza możliwość uzyskania dużej prędkości jego wysuwu.

Hydrauliczny młot udarowy według wynalazku posiada między bijakiem a rozdzielaczem doprowadzającym medium do komory roboczej młota hydraulicznego siłownik jednostronnego działania, usytuowany w osi cylindra bijaka, który ma tłok w postaci suwaka rozdzielczego, a tłoczysko wyprowadzone do cylindra bijaka młota hydraulicznego poprzez otwory w powierzchniach czołowych cylindra i siłownika. Komora podtłokową siłownika stanowi komorę roboczą młota hydraulicznego, a jej przekrój roboczy jest znacznie mniejszy od przekroju roboczego cylindra bijaka. Siłownik ten rozpędza bijak i jest jednocześnie elementem przesterowującym rozdzielacz. Ponieważ siłownik ten ma znacznie mniejszą średnicę niż bijak i nie ma swobodnego wybiegu to ogranicza to jego chłonność. Powierzchnię roboczą ma zaś tak dobraną, by na drodze

174 742 swojego roboczego skoku s rozpędzić bijak ruchem jednostajnie przyspieszonym do prędkości maksymalnej, ograniczonej oporami przepływu czynnika roboczego z komory nadtłokowej cylindra bijaka, a maksymalny wysuw S bijaka jest większy od roboczego skoku s tłoka. Podtłokowa komora cylindra bijaka ma co najmniej jeden wylot do atmosfery; może też być połączona ze zbiornikiem cieczy roboczej. Zastosowanie siłownikajednostronnego działania do rozpędzenia bijaka zapewnia ponadto optymalny dobór komór sterowniczych i kanałów przepływowych, a tym samym pełne przesterowanie rozdzielacza oraz znacznie większą prędkość wysuwu bijaka jak i większą energię kinetyczną uderzenia bijaka.

Przedmiot wynalazku ukazano w przykładzie wykonania na rysunku schematycznym, na którym fig. 1 przedstawia stan bijaka w czasiejego wysuwu, a fig. 2 - stan bijaka w czasiejego cofania.

Hydrauliczny młot udarowy składa się z bijaka 1 osadzonego w cylindrze 2 oraz narzędzia 3 kruszącego skałę. Roboczy cylinder 2 ma nadtłokową komorę 5 połączoną przewodem 4 z układem zasilania poprzez zwrotny zawór 16 i z akumulatorem 15 cieczy roboczej oraz podtłokową komorę 21 połączoną poprzez co najmniej jeden otwór 6 z atmosferą bądź zbiornikiem cieczy roboczej. Do roboczego cylindra 2, w jego osi wzdłużnej jest zamocowany siłownik 7 z tłokiem 22 w postaci suwaka rozdzielczego, o przekroju roboczym znacznie mniejszym w stosunku do przekroju roboczego cylindra 2. Robocza podtłokowa komora 18 siłownika 7 jest połączona poprzez rozdzielacz 10 z zasilaniem przewodem 17, bądź ze spływem przewodem 20. Natomiast tłoczysko 23 siłownika 7 jest wyprowadzone do podtłokowej komory 21 cylindra 2 poprzez otwory w powierzchniach czołowych siłownika 7 i cylindra 2. Do tłoczyska tego, w zależności od cyklu pracy młota hydraulicznego dolega, bądź nie bijak 1. Rozdzielacz 10 ma suwak rozdzielczy zakończony z dwóch stron tłoczkami 9 i 13 umieszczonymi w komorach 8 i

14. Komora 8 z tłoczkiem 9, o większej średnicy jest połączona przemiennie, w zależności od położenia tłoka 22 siłownika 7 z zasilaniem - poprzez kanał 19 i 11, bądź spływem - poprzez kanał 11 i spływowy przewód 12. Komora 14, z tłoczkiem 13 o mniejszej średnicy jest połączona stale z zasilaniem. Tłok 22 przesuwa się w siłowniku 7 o roboczy skok s, który jest mniejszy od maksymalnego wysuwu S bijaka 1. Opis działania młota przedstawia się następująco. Bijak 1 osadzony w cylindrze 2 wykonując ruchy posuwisto-zwrotne uderza o narzędzie 3 kruszące skałę. Pod wpływem ciśnienia cieczy, doprowadzonej przewodem 4 do nadtłokowej komory 5, bijak 1 przemieszczając się do górnego położenia wytłacza z podtłokowej komory 21 powietrze bądź ciecz roboczą przez otwór 6, przemieszczając jednocześnie tłok 22 siłownika 7 jednostronnego działania do górnego skrajnego położenia, w którym komora 8 tłoczka 9 przesterowującego rozdzielacz 10 jest połączona kanałem 11 ze spływowym przewodem 12. Tłoczek 13, pod wpływem wysokiego ciśnienia w komorze 14 przemieszcza rozdzielacz 10 w położenie pokazane na fig. 1 rysunku. W położeniu tym ciecz robocza płynąca z akumulatora 15 i układu zasilania poprzez zwrotny zawór 16 jest kierowana przewodem 17 poprzez rozdzielacz 10 do roboczej podtłokowej komory 18 siłownika 7 jednostronnego działania. Na skutek szybkiego napełniania podtłokowej komory 18 cieczą z akumulatora 15 oraz układu zasilania tłok 22 siłownika 7 poprzez tłoczysko 23 rozpędza bijak 1 na drodze s do maksymalnej prędkości i po przebyciu tej drogi łączy poprzez kanały 19 i 11 komorę 8 tłoczka 9 z akumulatorem 15. Ten stan ukazany jest na fig. 2 rysunku. Ponieważ w komorach 8 i 14 panuje to samo ciśnienie, a tłoczek 9 ma większą średnicę niż tłoczek 13 to rozdzielacz 10 zostaje przesterowany w przeciwne położenie łącząc roboczą podtłokową komorę 18 ze spływem przewodami 20 i 12. Tłok 22 siłownika 7 jednostronnego działania po przesunięciu się o skok s pozostaje w tym położeniu a bijak 1 odrywając się od tłoczyska 23 przemieszcza się dalej i zostaje wyhamowany ciśnieniem czynnika roboczego panującego w nadtłokowej komorze 5. Po oddaniu pełnej energii kinetycznej, na skutek ciśnienia panującego w nadtłokowej komorze 5, bijak 1 przemieszcza się ponownie w górne położenie, a po dojściu do tłoczyska 23 siłownika 7, w końcowej fazie przemieszcza również tłok 22, wytłaczając tym samym ciecz roboczą z komory 18. Po osiągnięciu górnego skrajnego położenia siłownik 7 łączy komorę 8 tłoczka 9 poprzez kanał 11 ze spływem a tłoczek 13 przesterowuje rozdzielacz 10 w lewe położenie umożliwiając napływ czynnika roboczego do roboczej podtłokowej komory 18 i wykonanie następnego cyklu uderzenia.

174 742

fig.²

174 742

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 90 egz. Cena 2,00 zł

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Hydrauliczny młot udarowy zawierający bijak osadzony przesuwnie w cylindrze roboczym, u wylotu którego to cylindra jest osadzone narzędzie kruszące oraz układ hydrauliczny z rozdzielaczem doprowadzającym medium do komory roboczej młota hydraulicznego i sterującym nim rozdzielaczem suwakowym, znamienny tym, że między bijakiem (1) a rozdzielaczem (10) ma usytuowany w osi cylindra (2) bijaka (1) siłownik (7) jednostronnego działania z tłokiem (22) jako suwakiem rozdzielczym i tłoczyskiem (23) wyprowadzonym do cylindra (2) poprzez otwory w czołowych powierzchniach cylindra (2) i siłownika (7), który to siłownik (7) jednostronnego działania ma podtłokową komorę (18), stanowiącą komorę roboczą młota hydraulicznego, przy czym przekrój podtłokowej roboczej komory (18) siłownika (7) jednostronnego działania jest znacznie mniejszy od przekroju roboczego cylindra (2) z bijakiem (1).
2. 2. Hydrauliczny młot udarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że podtłokową komora (21) cylindra (2) bijaka (1), jest połączona poprzez co najmniej jeden otwór (6) z atmosferą lub zbiornikiem cieczy roboczej.
3. 3. Hydrauliczny młot udarowy według zastrz. 1, znamienny tym, że roboczy skok s tłoka (22) jest mniejszy od maksymalnego wysuwu S bijaka (1).