RU155289U1

RU155289U1 - HYDRAULIC DRIVE CYLINDER ROD ASSEMBLY ASSEMBLY WITH SHOCK BREAKER

Info

Publication number: RU155289U1
Application number: RU2015112431/03U
Authority: RU
Inventors: Евгений Геннадьевич Мочкин; Артур Викторович Рычагов
Original assignee: Закрытое акционерное общество "Технологический институт горно-обогатительного машиностроения" (ЗАО "ТИГОМ")
Priority date: 2015-04-06
Filing date: 2015-04-06
Publication date: 2015-09-27

Abstract

Узел соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой гидромолота, содержащий шток цилиндра гидропривода, ударную массу гидромолота, подпятник, отличающийся тем, что между основанием штока цилиндра гидропривода, которое выполнено с уступом, и крышкой, установленной на основании штока перед уступом, жестко соединенной с ударной массой, расположены, как минимум, две тарельчатые пружины, причем внутренняя упорная поверхность основания штока имеет форму усеченного конуса и сопряжена со сферической стороной подпятника, расположенного с возможностью радиального смещения относительно ударной массы, а противоположная сторона подпятника выполнена плоской.A node for connecting the cylinder rod of the hydraulic actuator with the shock mass of the hydraulic hammer, comprising the rod of the hydraulic cylinder, the shock mass of the hydraulic hammer, the thrust bearing, characterized in that between the base of the cylinder rod of the hydraulic actuator, which is made with a step, and a cover mounted on the base of the rod in front of the step, rigidly connected to the shock weight, at least two Belleville springs are located, and the inner thrust surface of the stem base has the shape of a truncated cone and is associated with the spherical side of the thrust bearing, located with the possibility of radial displacement relative to the shock mass, and the opposite side of the thrust bearing is made flat.

Description

Полезная модель относится к строительной технике и может быть использовано в гидроударных механизмах (гидромолотах) для погружения в грунт длинномерных стержневых элементов, например, свай, арматурных стержней, труб.The utility model relates to construction equipment and can be used in hydraulic shock mechanisms (hydraulic hammers) for immersing long rod elements, for example, piles, reinforcing bars, pipes, into the ground.

Известно устройство соединения штока цилиндра гидромолота с ударной массой механизма, описанное в патенте №2233364 «Способ забивки свай гидромолотом и устройство для его осуществления» (МПК E02D 7/10), которое выполнено посредством применения цилиндрического или шарового шарнира.A device for connecting the cylinder rod of a hydraulic hammer with a shock mass of the mechanism described in patent No. 2233364 "Method for driving piles with a hydraulic hammer and a device for its implementation" (IPC E02D 7/10), which is made by using a cylindrical or ball joint.

Недостатком данного устройства является то, что при возвратно-поступательного движении ударной массы по направляющим возникает радиальное смещение осей штока и ударной массы, что приводит к изгибу штока, к интенсивному износу уплотнений между штоком и гидроцилиндром и как следствие, к недолговечности устройства в целом.The disadvantage of this device is that when the reciprocating movement of the shock mass along the guides there is a radial displacement of the axis of the rod and the shock mass, which leads to bending of the rod, to intensive wear of the seals between the rod and the hydraulic cylinder and, as a result, to the fragility of the device as a whole.

Известен «Узел соединения штока гидродвигателя с ударной массой гидромолота» по патенту на полезную модель №147676 (МПК E02D 7/10), представленный в виде отдельной сборочной единицы, состоящей из штока, на конце которого закреплен кронштейн с эластомерными кольцами, заключенный в цилиндрический корпус, соединенный с ударной массой.The well-known "node connecting the stem of the hydraulic motor with the shock mass of the hydraulic hammer" according to the patent for utility model No. 147676 (IPC E02D 7/10), presented in the form of a separate assembly unit consisting of a rod, on the end of which a bracket with elastomeric rings is fixed, enclosed in a cylindrical body connected to the shock mass.

Недостатком данного устройства является то, что в результате ударных нагрузок эластичные кольца будут подвержены деформации, что со временем приведет к появлению зазора между эластичными кольцами и кронштейном, а отсутствие возможности регулировки зазора вызовет перекос штока относительно ударной массы и как следствие - снижение срока службы устройства.The disadvantage of this device is that as a result of shock loads, the elastic rings will be subject to deformation, which will eventually lead to the appearance of a gap between the elastic rings and the bracket, and the inability to adjust the gap will cause the rod to skew relative to the shock mass and, as a result, reduce the life of the device.

Известно устройство соединения штока цилиндра гидромолота с ударной массой механизма по патенту №2333316 «Гидромолот» (МПК E02D 7/10), в котором шток гидроцилиндра соединен с ударной массой механизма посредством сферического шарнира, расположенного между верхним и нижним подпятниками скольжения, которые установлены с возможностью перемещения относительно ударной массы в направлении перпендикулярном оси ударной массы.A device for connecting the cylinder rod of a hydraulic hammer with an impact mass of the mechanism according to the patent No. 2333316 "Hydraulic hammer" (IPC E02D 7/10), in which the hydraulic cylinder rod is connected to the impact mass of the mechanism by means of a spherical hinge located between the upper and lower sliding thrust bearings, which are installed with the possibility displacement relative to the shock mass in the direction perpendicular to the axis of the shock mass.

Недостатком данного технического решения является то, что изготовить конструктивно точный сферический шарнир сложно, таким образом, динамические нагрузки приводят к возникновению изгибающих нагрузок на шток, радиальным смещениям между осью штока и ударной массой, износу и заклиниванию деталей.The disadvantage of this technical solution is that it is difficult to produce a structurally accurate spherical joint, so dynamic loads lead to bending loads on the rod, radial displacements between the axis of the rod and the impact mass, wear and jamming of parts.

Задачей предлагаемого изобретения является создание надежного, долговечного и простого соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой гидромолота за счет снижения изгибающей нагрузки на шток цилиндра гидропривода.The objective of the invention is to provide a reliable, durable and simple connection of the cylinder rod of the hydraulic actuator with the shock mass of the hydraulic hammer by reducing the bending load on the cylinder rod of the hydraulic actuator.

Поставленная задача решается тем, что в конструкции узла соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой гидромолота, содержащей шток цилиндра гидропривода, ударную массу гидромолота, подпятник, между основанием штока цилиндра гидропривода, которое выполнено с уступом, и крышкой, установленной на основании штока перед уступом, жестко соединенной с ударной массой, расположены, как минимум, две тарельчатые пружины, причем внутренняя упорная поверхность основания штока имеет форму усеченного конуса и сопряжена со сферической стороной подпятника, расположенного с возможностью радиального смещения относительно ударной массы, а противоположная сторона подпятника выполнена плоской.The problem is solved in that in the design of the node connecting the cylinder rod of the hydraulic actuator with the shock mass of the hydraulic hammer, containing the cylinder rod of the hydraulic actuator, the shock mass of the hydraulic hammer, the thrust bearing, between the base of the hydraulic cylinder cylinder, which is made with a step, and the cover installed on the base of the rod in front of the step, rigidly connected to the shock mass, at least two Belleville springs are located, and the inner thrust surface of the stem base has the shape of a truncated cone and is associated with a spherical thereof, the thrust bearing disposed radially offset with respect to the impact weight, and the opposite side thrust bearing is planar.

На фиг. 1 схематично представлен узел соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой. На фиг. 2 представлен вид А узла соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой.In FIG. 1 schematically shows the node connecting the rod of the cylinder of the hydraulic actuator with shock mass. In FIG. 2 shows a view A of a node for connecting a cylinder rod of a hydraulic actuator with an impact mass.

Узел соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой гидромолота содержит гидропривод 1, шток цилиндра гидропривода 2, основание штока 4 с уступом, имеющее упорную поверхность 3, выполненную в виде усеченного конуса, ударную массу 5, которая по направляющим 6 совершает возвратно-поступательные движения, подпятник 7, расположенный, например, в корпусе 8, который жестко соединен с телом ударной массы 5.The node connecting the cylinder rod of the hydraulic actuator with the shock mass of the hydraulic hammer contains a hydraulic actuator 1, the cylinder rod of the hydraulic actuator 2, the base of the rod 4 with a ledge, having a thrust surface 3 made in the form of a truncated cone, the impact mass 5, which along the guides 6 makes a reciprocating motion, thrust bearing 7, located, for example, in the housing 8, which is rigidly connected to the body of the shock mass 5.

Крышка 9, установленная на основании штока 4 перед уступом, жестко соединена с корпусом 8 и ударной массой 5. Между крышкой 9 и уступом основания штока 4 установлены, как минимум, две диаметрально расположенные тарельчатые пружины 10. Поверхность 11 подпятника 7 со стороны основания штока 4 выполнена сферической и сопряжена с упорной поверхностью 3 основания штока 4. Подпятник 7, установлен в корпусе 8 с зазором, обеспечивающим возможность радиального смещения вдоль плоскости соединения подпятника 7 с корпусом 8 и соответственно с ударной массой 5.The cover 9, mounted on the base of the rod 4 in front of the ledge, is rigidly connected to the body 8 and the shock mass 5. Between the cover 9 and the ledge of the base of the rod 4, at least two diametrically located disk springs are installed 10. The surface 11 of the thrust bearing 7 from the side of the base of the rod 4 made spherical and mated with the thrust surface 3 of the base of the rod 4. The thrust bearing 7 is installed in the housing 8 with a gap that allows radial displacement along the plane of connection of the thrust bearing 7 with the housing 8 and, accordingly, with the impact mass 5.

Узел соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой гидромолота работает следующим образом.The node connecting the cylinder rod of the hydraulic actuator with the shock mass of the hydraulic hammer operates as follows.

В процессе работы ударного механизма ударная масса 5 совершает возвратно-поступательные движения, при этом основание штока 4 цилиндра гидропривода 2 оказывает силовое воздействие на ударную массу 5 через подпятник 7. При работе ударного механизма и проявлении технологических неточностей сборки ударного механизма могут возникать угловые смещения штока гидропривода 2 относительно оси движения ударной массы 5, что приводит к возникновению изгибающих моментов на штоке гидропривода 2. Возникающие изгибающие моменты компенсируются за счет смещения упорной поверхности 3 основания штока 4 по сферической поверхности 11 подпятника 7 и радиального смещения подпятника 7 в плоскости перпендикулярной движению ударной массы 5.During the operation of the shock mechanism, the shock mass 5 reciprocates, while the base of the rod 4 of the hydraulic actuator cylinder 2 exerts a force on the shock mass 5 through the thrust bearing 7. During the operation of the shock mechanism and the manifestation of technological inaccuracies in the assembly of the shock mechanism, angular displacements of the hydraulic actuator stem may occur 2 relative to the axis of motion of the shock mass 5, which leads to the appearance of bending moments on the rod of the hydraulic actuator 2. The arising bending moments are compensated by cm the expansion of the thrust surface 3 of the base of the rod 4 along the spherical surface 11 of the thrust bearing 7 and the radial displacement of the thrust bearing 7 in a plane perpendicular to the movement of the shock mass 5.

Тарельчатые пружины 10 обеспечивают постоянный контакт упорной поверхности 3 основания штока 4 со сферической поверхностью 11 подпятника 7 и выполняют роль компенсатора жесткости при угловых смещениях штока цилиндра гидропривода 2 относительно оси движения ударной массы 5. Сила прижатия тарельчатой пружины 10 к основанию штока 4 должна быть пропорциональна ударной массе 5 и влияет на выбор требуемых параметров тарельчатой пружины.Belleville springs 10 provide constant contact of the thrust surface 3 of the base of the stem 4 with the spherical surface 11 of the thrust bearing 7 and act as a stiffener for angular displacements of the cylinder rod of the hydraulic actuator 2 relative to the axis of movement of the shock mass 5. The pressing force of the belleville spring 10 to the base of the rod 4 should be proportional to the shock mass 5 and affects the selection of the required parameters of a Belleville spring.

Предложенная конструкция узла соединения штока цилиндра гидропривода с ударной массой гидромолота за счет установки тарельчатых пружин и смещения основания штока относительно подпятника позволяет снизить изгибающие нагрузки на шток цилиндра гидропривода, возникающие в процессе работы.The proposed design of the connection unit of the cylinder rod of the hydraulic actuator with the shock mass of the hydraulic hammer due to the installation of Belleville springs and the displacement of the stem base relative to the thrust bearing allows to reduce the bending loads on the cylinder rod of the hydraulic actuator that arise during operation.

Claims

A node for connecting the cylinder rod of the hydraulic actuator to the shock mass of the hydraulic hammer, comprising the rod of the hydraulic cylinder, the shock mass of the hydraulic hammer, the thrust bearing, characterized in that between the base of the cylinder rod of the hydraulic actuator, which is made with a step, and a cover mounted on the base of the rod in front of the ledge, rigidly connected to the shock weight, at least two Belleville springs are located, and the inner thrust surface of the stem base has the shape of a truncated cone and is associated with the spherical side of the thrust bearing, located with the possibility of radial displacement relative to the shock mass, and the opposite side of the thrust bearing is made flat.