RU2083764C1 - Гидравлический механизм ударного действия - Google Patents

Abstract

Использование: уплотнение и разрыхление грунтов покрытий. Сущность изобретения: гидравлический механизм ударного действия содержит корпус с каналами напора, слива, взвода, управления и разгрузки, боек с поршнем, нижним и верхним штоками и проточкой, дифференциальный клапан с меньшей и большей ступенями, установленный в корпусе. Корпус, боек и клапан образуют камеры: взвода, рабочего хода, слива и управления. На нижней ступени клапана выполнены радиальные отверстия напора и слива, периодически сообщающие камеру рабочего хода с гидролиниями напора и слива. Торец верхнего штока бойка с корпусом образует камеру разгрузки периодически сообщаемую в нижнем положении бойка при отрицательном давлении с камерой управления. 2 ил.

Description

Изобретение относится к строительным и дорожным машинам, а именно к гидравлическим машинам ударного действия, и может быть использовано в горной промышленности для отбойки угля и разрушения горных пород, в металлургии при разборке футеровки печей и т.д.

Известен гидравлический механизм ударного действия /1/, включающий корпус с рабочей и сливной камерами, боек с поршнем и штоками, на котором установлен коаксиальный ступенчатый клапан, при этом, рабочая камера сообщена с поршневой полостью выполненными в корпусе осевыми каналами. На штоке бойка установлен дифференциальный поршень, который расположен в корпусе оппозитно клапану в контакте с его меньшей ступенью и образует с корпусом разгрузочную камеру, имеющую постоянную гидравлическую связь с камерой слива через каналы, выполненные в корпусе, и с надпоршневой полостью через дроссель, выполненный в дифференциальном поршне.

Недостатком данного механизма является несовершенство конструкции двухэлементного распределителя ступенчатый клапан и дифференциальный клапан с системой осевых дроссельных отверстий, снижающих за счет гидравлических сопротивлений частоту ударов.

Наиболее близким к изобретению является гидравлический механизм ударного действия /2/, содержащий корпус с поршнем-бойком, ступенчатым клапаном с втулкой, камерами взвода, рабочего хода, напора, слива и управления, канала напора слива и управления. Поршень-боек имеет ступенчатую форму с участками большего и меньшего диаметров.

На меньшем диаметре выполнена кольцевая проточка. Клапан выполнен со ступенчатой поверхностью, имеющей участки большего и меньшего диаметров. Участок большего диаметра сопрягается с седлом корпуса, а наружная поверхность меньшего диаметра с цилиндрической поверхностью корпуса. На участке меньшего диаметра клапана установлена втулка с пазами на наружной поверхности, а на наружной поверхности клапана выполнены пазы для периодического сообщения через пазы втулки камер управления и слива. В боковой поверхности клапана выполнены переливные отверстия для связи камер рабочего хода и слива.

К недостаткам данного механизма относится трехступенчатая конструкция клапана в сопряжении с втулкой и корпусом, не исключающая возможность отказов при потере сопряжения втулки и клапана в управляющей камере, и недостаточная надежность, обусловленная усталостными разрушениями материалов при соударении поршня бойка с большой ступенью клапана в период завершения взвода.

В предлагаемом изобретении ставится задача: упрощение конструкции, увеличение долговечности и повышение надежности механизма.

Указанная задача решается следующим образом: за счет использования дифференциального клапана, исключения соударений бойка и клапана, и гидравлической связи камер управления и разгрузки в период начала взвода бойка, при этом для снижения объемной жесткости в камере разгрузки установлен газовый аккумулятор низкого давления.

Сущность изобретения выражается в использовании в качестве элемента управления дифференциального клапана с меньшей и большей ступенями. На меньшей ступени клапана выполнены радиальные отверстия напора и слива, а большая ступень торцевой частью образует с корпусом камеру управления. Торец верхнего штока бойка образует с корпусом камеру разгрузки, имеющую одностороннюю гидравлическую связь с гидролинией слива и периодическую с камерой управления. При этом в период взвода бойка отверстие слива меньше ступени клапана сообщается с гидролинией слива при закрытом корпусом отверстия напора, а в период рабочего хода отверстие напора сообщается с гидролинией напора при закрытом отверстии слива. Рабочие поверхности меньшей и большей ступеней клапана сопрягаются с корпусом, образуя камеры слива и управления, и в нижнем положении бойка камеры разгрузки с отрицательным давлением сообщается с камерой управления, обеспечивая надежность переключения клапана в положение взвода бойка.

На фиг. 1 изображен гидравлический механизм ударного действия в положении начала рабочего хода, продольный разрез; на фиг. 2 то же, в положении начала взвода.

Гидравлический механизм ударного действия содержит корпус 1 с каналами напора 2, слива 3, взвода 4, разгрузки 5 и управления 6, боек 7 с поршнем 8, проточкой 9, верхним штоком 10 и нижним штоком 11, дифференциальный клапан 12 с большей 13 и меньшей 14 ступенями, с отверстиями на меньшей ступени напора 15 и слива 16, обратный клапан 17. Корпус 1, боек 7 и клапан 12 образуют камеры: взвода 18, рабочего хода 19, слива 20, управления 21 и разгрузки 22. Механизм содержит напорную гидролинию 23 с каналами взвода и перелива 24 и сливную гидролинию 25 с каналом разгрузки 26. Камера разгрузки 22 содержит газовый аккумулятор 27.

Гидравлический механизм ударного действия работает следующим образом. Жидкость через напорную гидролинию 23, напорный канал 2 корпуса 1 и напорное отверстие 15 клапана 12 поступает в камеру рабочего хода 19. За счет разности площадей нижнего 11 и верхнего 10 штоков боек 7 начинает перемещаться вниз (по чертежу), совершая рабочий ход, и наносит удар по ограничителю. При этом верхний торец штока 10 переходит отверстие управления 6 и сообщает разреженную движением бойка 7 камеру разгрузки 22 с камерой управления 21. Под действием напорного давления на торец меньшей ступени 14 и разрежении в камере управления 21 клапан 12 перемещается вверх (по чертежу), перекрывает отверстия напора 15 и сообщает камеру рабочего хода 19 через отверстие слива 16, камеру слива 20, канал 3 с гидролинией слива 25. Под действием напорного давления жидкости, поступающей через каналы 24 и 4 в камеру взвода 18, на поршень 8 боек 7 начинает перемещаться вверх, вытесняя жидкость из камеры рабочего хода 19 на слив. При достижении бойка 7 верхнего положения, проточка 9 штока 10 сообщает камеру рабочего хода 19 через канал 6 с камерой управления 21 и за счет скоростного напора вытесняемой жидкости и перепада давления на отверстие слива 16, действующего на торец большей ступени 13, клапан 12 перемещается вниз, перекрывая отверстие слива 16 и открывая отверстие напора 15. Жидкость из напорной гидролинии 23 поступает в камеру рабочего хода 19 и боек начинает перемещаться вниз, вытесняя жидкость из камеры взвода 18 и переливая ее в камеру рабочего хода 19 через каналы 4, 24, 2, гидролинию 23 и отверстие 15. Боек 7 совершает рабочий ход, наносит удар по ограничителю и затем цикл повторяется. При завершении взвода механизма, порция жидкости, поступившая из камеры управления 21 в камеру разгрузки 22, вытесняется штоком 10 через каналы разгрузки 5, 26 и обратный клапан 17 в гидролинию слива 25.

Claims (1)

1. Гидравлический механизм ударного действия, включающий корпус с каналами напора, слива, взвода, разгрузки и управления, боек с поршнем, верхним и нижним штоками и проточкой на верхнем штоке, дифференциальный клапан с большей и меньшей ступенями, образующими камеры взвода, рабочего хода, слива и управления, отличающийся тем, что для упрощения конструкции, увеличения долговечности и надежности на меньшей ступени клапана, размещенной в корпусе, выполнены радиальные отверстия напора и слива, имеющие периодическую связь с гидролиниями напора и слива, а камера разгрузки, образованная торцом верхнего штока бойка и корпусом, содержащая газовый аккумулятор низкого давления, имеет одностороннюю связь через обратный клапан с гидролинией слива и периодическую с камерой управления.

Images