RU2015320C1

RU2015320C1 - Percussion device

Info

Publication number: RU2015320C1
Authority: RU
Inventors: Ю.Г. Лисицын; В.И. Шкаредный; С.Н. Сычев; В.Б. Белянина
Original assignee: Всесоюзный государственный научно-исследовательский и проектный институт асбестовой промышленности
Priority date: 1990-11-20
Filing date: 1990-11-20
Publication date: 1994-06-30

Abstract

FIELD: mining industry. SUBSTANCE: device has body 1 with gas chamber 3 and brake hydraulic chamber 4, striker 2 with piston 28, additional hydraulic cylinder 15 with piston 16. Cocking mechanism includes rod 25 with pistons 26 and 27, hydraulic chamber 10, supply hydraulic lines 13 and 14 and hydraulic control valve 12. Brake hydraulic chamber 4 and additional hydraulic cylinder 15 have same volumes and interconnected by means of hydraulic line 23 through shutoff valve 24. Hollow 18 of additional hydraulic cylinder 15 is communicated with hydraulic chamber 10 by means of hydraulic lines 21 and 23, and hollow 17 is communicated with rod end of cocking mechanism by means of hydraulic lines 19 and 14. Hydraulic lines 19 and 21 are furnished with shutoff valves 20 and 22, respectively. As volumes additional hydraulic cylinder 15 and brake hydraulic chamber 4 are equal, the latter is filled with needed amount of working fluid. EFFECT: higher efficiency. 2 dwg

Description

Изобретение относится к машинам ударного действия и может быть использовано для дробления негабаритов горных пород. The invention relates to impact machines and can be used for crushing oversized rocks.

Известно устройство ударного действия, содержащее корпус, силовой цилиндр взвода с размещенным в нем ударником с рабочим и тормозным поршнями, гидропневматический аккумулятор с поршнем, разделяющим гидравлическую и газовую камеры, механизм взвода. В силовом цилиндре со стороны рабочего и тормозного поршней выполнены рабочая и тормозная гидравлические камеры, для образования которых на корпусе выполнен выступ [1]. A shock device is known, comprising a housing, a platoon power cylinder with a drummer with a working and brake pistons, a hydropneumatic accumulator with a piston separating the hydraulic and gas chambers, and a platoon mechanism. Working and brake hydraulic chambers are made in the power cylinder from the side of the working and brake pistons, for the formation of which a protrusion is made on the housing [1].

Данный тормозной механизм неудобен в эксплуатации, т.к. для замены рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере необходимо выпускать газ из газовой камеры или использовать специальное устройство, позволяющее производить указанную операцию без выпуска газа, кроме этого существенно усложняет конструкцию устройства, т.к. для торможения ударника необходимы дополнительно гидравлический аккумулятор и компенсатор. This brake mechanism is inconvenient in operation, because To replace the working fluid in the hydraulic brake chamber, it is necessary to release gas from the gas chamber or use a special device that allows this operation to be performed without gas release, in addition, it significantly complicates the design of the device, For braking the hammer, an additional hydraulic accumulator and compensator are required.

Наиболее близким к данному изобретению по технической сущности к достигаемому результату является устройство ударного действия, содержащее корпус с размещенным в нем ударником, делящим полость корпуса на газовую и тормозную гидравлическую камеры, соединенные между собой посредством подпиточного канала с установленным в нем обратным клапаном, и механизм взвода со штоковой и поршневой гидравлическими полостями, гидрораспределитель, подводящие гидромагистрали к поршневой и штоковой полостям механизма взвода. В нижней части корпуса установлен дроссель выше уровня подпиточного канала в тормозную гидравлическую камеру [2]. Closest to this invention, in technical essence, the achieved result is a percussion device comprising a body with a drummer located therein, dividing the body cavity into gas and brake hydraulic chambers connected to each other by a feed channel with a check valve installed in it, and a cocking mechanism with rod and piston hydraulic cavities, control valve, supplying hydraulic lines to the piston and rod cavities of the platoon mechanism. A throttle is installed in the lower part of the housing above the level of the make-up channel in the brake hydraulic chamber [2].

Торможение ударника за счет дросселирования жидкости в тормозной гидравлической камере позволило упростить конструкцию устройства путем исключения гидропневматического аккумулятора и компенсатора, а также дало возможность гашения любой энергии единичного удара по сравнению с аналогом. Однако проблема замены рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере не решена, что приводит к неудобству в обслуживании устройства и увеличению трудозатрат. The braking of the projectile due to the throttling of the fluid in the brake hydraulic chamber made it possible to simplify the design of the device by eliminating the hydropneumatic accumulator and compensator, and also made it possible to extinguish any energy of a single shock compared to the analogue. However, the problem of replacing the working fluid in the brake hydraulic chamber is not solved, which leads to inconvenience in the maintenance of the device and increased labor costs.

Цель изобретения - снижение трудозатрат и повышение удобства обслуживания. The purpose of the invention is to reduce labor costs and increase ease of maintenance.

Поставленная цель достигается тем, что устройство ударного действия, включающее корпус, размещенный в последнем ударник, делящий полость корпуса на газовую и тормозную гидравлическую камеры, соединенные между собой каналами и механизм взвода со штоковой и поршневой гидравлическими полостями, гидрораспределитель, подводящие гидромагистрали к поршневой и штоковой полостям механизма взвода, снабжено дополнительным гидроцилиндром с плавающим поршнем, который образует с корпусом дополнительного гидроцилиндра две полости, одна из которых посредством гидромагистрали с запорным вентилем связана со штоковой гидравлической полостью механизма взвода, а другая - посредством гидромагистралей с запорными вентилями связана соответственно с поршневой гидравлической полостью механизма взвода и тормозной гидравлической камерой. Объем дополнительного гидроцилиндра равен объему тормозной гидравлической камеры. This goal is achieved in that the shock device, comprising a housing located in the last drummer, dividing the body cavity into gas and brake hydraulic chambers, interconnected by channels and a cocking mechanism with rod and piston hydraulic cavities, a directional valve leading the hydraulic lines to the piston and rod to the cavities of the platoon mechanism, equipped with an additional hydraulic cylinder with a floating piston, which forms two cavities with the housing of the additional hydraulic cylinder, one of which x through a hydraulic line with a shut-off valve connected to the rod hydraulic cavity of the platoon mechanism, and the other through hydraulic lines with shut-off valves connected, respectively, to the piston hydraulic cavity of the platoon mechanism and the brake hydraulic chamber. The volume of the additional hydraulic cylinder is equal to the volume of the brake hydraulic chamber.

На фиг. 1 изображено устройство ударного действия, общий вид; на фиг. 2 - то же, принципиальная схема. In FIG. 1 shows a percussion device, general view; in FIG. 2 - the same circuit diagram.

Устройство ударного действия содержит корпус 1, размещенный в нем ударник 2, который делит полость корпуса 1 на газовую 3 и тормозную гидравлическую 4 камеры, соединенные между собой каналами 5, 6, 7, 8 и 9, и механизм взвода со штоковой 10 и поршневой 11 гидравлическими полостями, которые соединены с гидрораспределителем 12 гидромагистралями 13 и 14. В корпусе 1 размещен дополнительный гидроцилиндр 15 с плавающим поршнем 16, который образует с корпусом дополнительного гидроцилиндра 15 полости 17 и 18. Полость 17 посредством гидромагистрали 19 с запорным вентилем 20 и гидромагистрали 13 связана со штоковой гидравлической полостью 10 механизма взвода, а полость 18 посредством гидромагистрали 21 с запорным вентилем 22 и гидромагистрали 14 сообщена с поршневой полостью 11 механизма взвода и посредством гидромагистрали 23 с запорным вентилем 24 - с тормозной гидравлической камерой 4. Объем дополнительного гидроцилиндра 15 равен объему тормозной гидравлической камеры 4. Механизм взвода включает шток 25 с поршнями 26 и 27. Ударник 2 соединен с поршнем 28. Поршень 27 снабжен обратным клапаном 29. Дополнительный гидроцилиндр 15 установлен на приливах 30 корпуса 1. The percussion device comprises a housing 1, a drummer 2 located therein, which divides the cavity of the housing 1 into a gas 3 and hydraulic brake 4 chambers interconnected by channels 5, 6, 7, 8 and 9, and a cocking mechanism with a rod 10 and piston 11 hydraulic cavities that are connected to the control valve 12 by hydraulic lines 13 and 14. In the housing 1 there is an additional hydraulic cylinder 15 with a floating piston 16, which forms with the housing of the additional hydraulic cylinder 15 cavities 17 and 18. The cavity 17 by means of the hydraulic pipe 19 with the locking veins ilm 20 and hydraulic line 13 is connected to the rod hydraulic cavity 10 of the platoon mechanism, and cavity 18 is connected via the hydraulic line 21 with the shut-off valve 22 and hydraulic line 14 to the piston cavity 11 of the platoon mechanism and through the hydraulic line 23 with the shut-off valve 24 to the brake hydraulic chamber 4. Volume additional hydraulic cylinder 15 is equal to the volume of the brake hydraulic chamber 4. The platoon mechanism includes a rod 25 with pistons 26 and 27. The hammer 2 is connected to the piston 28. The piston 27 is equipped with a check valve 29. An additional hydraulic Cylinder 15 is mounted on the housing 1 30 tides.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

Посредством приливов 30 устройство монтируется на базовой машине. Перед началом работы газовая камера 3 заправляется сжатым газом, а тормозная гидравлическая камера 4 - рабочей жидкостью. Для этого необходимо выполнить следующие операции: запорные вентили 20 и 22 поставить в положение открыто, а запорный вентиль 24 гидромагистрали 23 - закрыто. При подаче рабочей жидкости из гидропривода базовой машины через гидрораспределитель 12 и гидромагистраль 14 произойдет заполнение полости 18 дополнительного гидроцилиндра 15 (поршень 16 займет верхнее положение). Затем запорный вентиль 22 гидромагистрали 21 поставить в положение закрыто, а запорные вентили 20 и 24 - открыто. Переключением гидрораспределителя 12 напряжение потока рабочей жидкости меняется на противоположное и она поступает в полость 17 дополнительного гидроцилиндра 15 через гидромагистраль 19. Благодаря превышению давления в гидроприводе базовой машины над давлением газа в газовой камере 3 происходит перемещение поршня 16 дополнительного гидроцилиндра 15 в нижнее положение. При этом рабочая жидкость из полости 18 перетекает по гидромагистрали 23 в тормозную гидравлическую камеру 4. Поршень 16 занимает крайнее нижнее положение и благодаря равенству объемов дополнительного гидроцилиндра 15 и тормозной гидравлической камеры 4 последняя заполняется требуемым количеством рабочей жидкости. Запорные вентили 20 и 24 устанавливаются в положение закрыто. Устройство готово к работе. Через гидрораспределитель 12 и гидромагистраль 14 в поршневую гидравлическую полость 11 механизма взвода подается рабочая жидкость. Шток 25 с поршнями 26 и 27 начинает движение вниз до соприкосновения с поршнем 28. При этом газ, находящийся между поршнями 28 и 27 вытесняется через обратный клапан 29. После этого гидрораспределителем 12 направление рабочей жидкости меняется на противоположное, она подается в штоковую полость 10 механизма взвода через гидромагистраль 13. Шток 25 с поршнями 26 и 27 поднимается вверх. При этом начинает движение и ударник 2 под действием давления газа, действующего на рабочую жидкость тормозной гидравлической камеры 4 через каналы 7 и 9 на штоковую поверхность поршня 28, а газ, находящийся под поршнем 27, вытесняется через каналы 5 и 6. Подъем ударника 2 происходит до момента, когда нижняя кромка поршня 27 достигает канала 6. Тогда между поршнями 28 и 27 поступает газ, который воздействует на верхнюю поверхность поршня 28, разгоняет ударник 2 до встречи с преградой. Перераспределение газа в газовой камере 3 корпуса 1 при разгоне ударника 2 осуществляется через каналы 5, 6, 7 и 8. Затем направление потока рабочей жидкости в механизме взвода посредством гидрораспределителя 12 меняется на противоположное и цикл повторяется. Through the tides 30, the device is mounted on the base machine. Before starting work, the gas chamber 3 is charged with compressed gas, and the brake hydraulic chamber 4 is charged with working fluid. To do this, perform the following operations: put the shut-off valves 20 and 22 in the open position, and the shut-off valve 24 of the hydraulic line 23 is closed. When the working fluid is supplied from the hydraulic drive of the base machine through the control valve 12 and the hydraulic line 14, the cavity 18 of the additional hydraulic cylinder 15 will be filled (the piston 16 will occupy the upper position). Then put the shut-off valve 22 of the hydraulic line 21 in the closed position, and the shut-off valves 20 and 24 - open. By switching the control valve 12, the fluid flow voltage changes to the opposite and it enters the cavity 17 of the additional hydraulic cylinder 15 through the hydraulic line 19. Due to the excess pressure in the hydraulic drive of the base machine over the gas pressure in the gas chamber 3, the piston 16 of the additional hydraulic cylinder 15 moves to the lower position. In this case, the working fluid from the cavity 18 flows along the hydraulic line 23 into the brake hydraulic chamber 4. The piston 16 occupies the lowest position and due to the equality of the volumes of the additional hydraulic cylinder 15 and the brake hydraulic chamber 4, the latter is filled with the required amount of working fluid. Shut-off valves 20 and 24 are set to the closed position. The device is ready to go. Through the valve 12 and the hydraulic line 14, the working fluid is supplied to the hydraulic piston cavity 11 of the cocking mechanism. The rod 25 with the pistons 26 and 27 begins to move downward until it contacts the piston 28. In this case, the gas located between the pistons 28 and 27 is displaced through the check valve 29. After that, the direction of the hydraulic fluid 12 changes the direction of the working fluid, it is fed into the rod cavity 10 of the mechanism platoon through the hydraulic line 13. The rod 25 with the pistons 26 and 27 rises. At the same time, the hammer 2 begins to move under the action of gas pressure acting on the working fluid of the brake hydraulic chamber 4 through channels 7 and 9 onto the piston rod surface 28, and the gas under the piston 27 is forced out through channels 5 and 6. The hammer 2 is lifted until the bottom edge of the piston 27 reaches the channel 6. Then, gas enters between the pistons 28 and 27, which acts on the upper surface of the piston 28, accelerates the hammer 2 to meet the obstacle. The redistribution of gas in the gas chamber 3 of the housing 1 during acceleration of the hammer 2 is carried out through channels 5, 6, 7 and 8. Then, the direction of flow of the working fluid in the cocking mechanism by means of the control valve 12 is reversed and the cycle repeats.

В случае холостого хода, т.е. когда ударник 2 не встречает преграды, начинается процесс торможения за счет дросселирования рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере 4 после перекрытия канала 8 поршнем 28. In case of idling, i.e. when the hammer 2 does not encounter obstacles, the braking process begins due to the throttling of the working fluid in the hydraulic brake chamber 4 after the channel 8 is blocked by the piston 28.

Замена рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере 4 осуществляется следующим образом. Запорные вентили 20 и 24 устанавливаются в положение открыто, гидрораспределитель 12 переключается так, что гидромагистраль 19 соединяется со сливом. В этом положении рабочая жидкость из тормозной гидравлической камеры 4 перетекает в полость 18 дополнительного гидроцилиндра 15 через гидромагистраль 23 с запорным вентилем 24 под действием давления газа в газовой камере 3. При полностью заполненной полости 18 поршень 16 занимает верхнее положение. Запорный вентиль 24 устанавливается в положение закрыто, а запорный вентиль 22 открыто. Благодаря pавенству объемов тормозной гидравлической камеры 4 и дополнительного гидроцилиндра 15, тормозная гидравлическая камера 4 освобождается от рабочей жидкости полностью. Затем переключение гидрораспределителя 12 меняет направление потока рабочей жидкости на противоположное и рабочая жидкость, слитая из тормозной гидравлической камеры 4 под воздействием давления рабочей жидкости, поступающей через гидромагистраль 19 с запорным вентилем 20 на поршень 16, поступает в гидропривод базовой машины через гидромагистраль 21 с запорным вентилем 22. Поршень 16 занимает крайнее нижнее положение. The replacement of the working fluid in the brake hydraulic chamber 4 is as follows. The shut-off valves 20 and 24 are set to the open position, the control valve 12 is switched so that the hydraulic line 19 is connected to the drain. In this position, the working fluid from the brake hydraulic chamber 4 flows into the cavity 18 of the additional hydraulic cylinder 15 through the hydraulic line 23 with a shut-off valve 24 under the action of gas pressure in the gas chamber 3. With a completely filled cavity 18, the piston 16 occupies the upper position. The shut-off valve 24 is set to the closed position, and the shut-off valve 22 is open. Due to the equality of the volumes of the brake hydraulic chamber 4 and the additional hydraulic cylinder 15, the brake hydraulic chamber 4 is completely freed from the working fluid. Then, switching the control valve 12 changes the direction of flow of the working fluid to the opposite and the working fluid discharged from the brake hydraulic chamber 4 under the influence of the pressure of the working fluid flowing through the hydraulic line 19 with the shut-off valve 20 to the piston 16, enters the hydraulic actuator of the base machine through a hydraulic line 21 with a shut-off valve 22. The piston 16 is in its lowest position.

Тормозная гидравлическая камера 4 готова для заправки свежей рабочей жидкостью. The hydraulic brake chamber 4 is ready for refueling with fresh working fluid.

Таким образом, устройство позволяет снизить трудозатраты и повысить удобство обслуживания за счет исключения необходимости выпуска газа из газовой камеры и возможности использования гидропривода базовой машины для замены рабочей жидкости в тормозной гидравлической камере. Thus, the device allows to reduce labor costs and improve serviceability by eliminating the need to release gas from the gas chamber and the possibility of using the hydraulic drive of the base machine to replace the working fluid in the brake hydraulic chamber.

Claims

SHOCK ACTION DEVICE, including a housing located in the last drummer, dividing the housing cavity into gas and brake hydraulic chambers interconnected by channels, and a cocking mechanism with rod and piston hydraulic cavities, a directional valve supplying hydraulic lines to the piston and rod cavities of the cocking mechanism, characterized the fact that, in order to reduce labor costs and improve ease of maintenance of the device, it is equipped with an additional hydraulic cylinder with a floating piston, which forms with There are two cavities by the housing of the additional hydraulic cylinder, one of which is connected via the hydraulic line with a shut-off valve to the rod hydraulic cavity of the cocking mechanism, and the other by hydraulic lines with shut-off valves is connected respectively to the piston hydraulic cavity of the cocking mechanism and the brake hydraulic chamber, while the volume of the additional hydraulic cylinder is equal to the volume of the brake hydraulic chamber.