RU2361996C1 - Hydraulic facility of percussive action - Google Patents
Hydraulic facility of percussive action Download PDFInfo
- Publication number
- RU2361996C1 RU2361996C1 RU2008113585/03A RU2008113585A RU2361996C1 RU 2361996 C1 RU2361996 C1 RU 2361996C1 RU 2008113585/03 A RU2008113585/03 A RU 2008113585/03A RU 2008113585 A RU2008113585 A RU 2008113585A RU 2361996 C1 RU2361996 C1 RU 2361996C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- chamber
- pressure
- throttle
- turbine
- working
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Earth Drilling (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к гидравлическим устройствам ударного действия, в частности к отбойным молоткам, перфораторам, и может быть использовано в горном деле, строительстве и других отраслях промышленности для разрушения горных пород и искусственных материалов, а также для придания формы обрабатываемому объекту.The invention relates to hydraulic shock devices, in particular to jack hammers, perforators, and can be used in mining, construction and other industries for the destruction of rocks and artificial materials, as well as for shaping the processed object.
Известно гидравлическое ударное устройство [Устройство ударного действия. А.С. №2829520 (СССР), МКИ Е22С 3/20 // В.А.Кравченко, А.А.Лившиц, Л.С.Ушаков и др. - №4642284/03. Заяв. 24.22.88], содержащее корпус, инструмент, боек и золотник. Недостатком устройства является невозможность регулирования в автоматическом режиме частоты ударов в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте.Known hydraulic percussion device [percussion device. A.S. No. 2829520 (USSR), MKI E22C 3/20 // V.A. Kravchenko, A.A. Livshits, L.S. Ushakov, etc. - No. 4642284/03. Application 24.22.88], containing the body, tool, hammer and spool. The disadvantage of this device is the impossibility of automatically adjusting the beat frequency depending on the load on the working tool.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому техническому результату к заявляемому изобретению является гидравлическое ударное устройство [Лазуткин А.Г., Киричек А.В., Соловьев Д.Л. Гидроударное устройство для обработки деталей поверхностным пластическим деформированием. Патент РФ №2090342, кл. В24В 39/04, 1997], содержащее корпус, цилиндр с поршнем-бойком, гидропневмоаккумулятор давления, соединенный со штоковой полостью цилиндра, распределитель, смонтированный с возможностью вращения, с рядом напорных и сливных окон, смещенных относительно друг друга, и выполненный в виде концентрично установленных в корпусе неподвижной гильзы и ротора (вращающегося золотника) с турбиной, размещенной в камере, которая выполнена в корпусе распределителя. В этом устройстве также отсутствует возможность автоматического регулирования частоты ударов.The closest in technical essence and the achieved technical result to the claimed invention is a hydraulic percussion device [Lazutkin A.G., Kirichek A.V., Soloviev D.L. Water hammer device for processing parts by surface plastic deformation. RF patent №2090342, cl. B24B 39/04, 1997], comprising a housing, a cylinder with a piston-striker, a hydro-pneumatic pressure accumulator connected to the rod cavity of the cylinder, a distributor mounted for rotation, with a number of pressure and drain windows displaced relative to each other, and made in the form of concentric installed in the housing of the stationary sleeve and rotor (rotating spool) with a turbine located in the chamber, which is made in the housing of the distributor. This device also lacks the ability to automatically control the beat frequency.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в расширении технологических возможностей устройства и рациональном использовании приводной мощности путем осуществления автоматического регулирования частоты ударов в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте.The problem to which the invention is directed, is to expand the technological capabilities of the device and the rational use of drive power by automatically controlling the frequency of impacts depending on the load on the working tool.
Это достигается тем, что гидравлическое устройство ударного действия, содержащее корпус, рабочий инструмент, цилиндр и боек, которые образуют камеры рабочего и обратного ходов, а также тормозную камеру, гидропневмоаккумулятор давления в напорной магистрали, распределитель, выполненный в виде гильзы и вращающегося золотника с турбиной в турбинной камере, сообщающий посредством окон и каналов камеру рабочего хода поочередно с напорной и сливной магистралями, а камеру обратного хода - постоянно с напорной магистралью, в отличие от прототипа снабжено регулятором потока, задающим по состоянию бойка подачу рабочей жидкости на турбину золотника, выполненным в виде игольчатого дросселя с поршнем, образующим с корпусом дроссельную и поршневую полости, причем дроссельная полость сообщена с напорной магистралью и турбинной камерой, а поршневая посредством регулируемого жиклера и клапана давления, установленных параллельно, - с тормозной камерой бойка, при этом в дроссельной полости установлена пружина, а в поршневой - винт, обеспечивающий ручную настройку максимального проходного сечения регулятора потока.This is achieved by the fact that the hydraulic shock device, comprising a housing, a working tool, a cylinder and a hammer, which form the chambers of the working and return strokes, as well as a brake chamber, a pressure accumulator in the pressure line, a distributor made in the form of a sleeve and a rotating spool with a turbine in the turbine chamber, which communicates through the windows and channels the working chamber alternately with the pressure and drain lines, and the reverse chamber is constantly with the pressure main, unlike prot and it is equipped with a flow regulator that sets the state of the striker to supply the working fluid to the spool turbine, made in the form of a needle throttle with a piston forming a throttle and piston cavities with the housing, the throttle cavity communicating with the pressure manifold and the turbine chamber, and the piston cavity through an adjustable nozzle and valve the pressure set in parallel with the brake chamber of the hammer, while a spring is installed in the throttle cavity, and a screw is provided in the piston cavity, which allows manual adjustment of the maximum passage th section of the flow regulator.
Сущность изобретения проясняется чертежом, на котором изображена схема гидравлического устройства ударного действия.The invention is clarified by the drawing, which shows a diagram of a hydraulic shock device.
Устройство содержит корпус 2, в котором установлены дифференциальный четырехступенчатый боек 3 с тормозной ступенью 6 с торцовыми площадями, инструмент 1, распределитель 8, регулятор потока 16, гидропневмоаккумуляторы 11 и 21, предохранительный клапан 12 в напорной магистрали, клапан давления 23, регулируемые дроссель 13 и жиклер 22.The device comprises a
Корпус 2 и боек 3, имеющий возможность осевого возвратно-поступательного движения, образуют камеры: тормозную 4, обратного 5 и рабочего 7 хода. При этом тормозная камера 4 сообщается с камерой обратного хода 5, которая от камеры рабочего хода 7 отделена бойком 3. Тормозная камера 4 имеет диаметр, который на величину расчетного зазора больше диаметра тормозной ступени 6 бойка 3. Камера 5 обратного хода постоянно сообщена с напорной магистралью и гидропневмоаккумулятором 11 через регулируемый дроссель 13. При входе бойка 3 в тормозную камеру 4 он отделяет ее от камеры 5 обратного хода.The
Распределитель 8 содержит неподвижную гильзу 10 с рядом окон, сообщающихся с напорной и сливной магистралями, а также с камерой рабочего хода 5, и вращающийся золотник 9, на цилиндрической поверхности которого по образующим выполнены пазы. Пазы расположены по окружности таким образом, что при вращении золотника происходит поочередное сообщение камеры рабочего хода 7 с напорной или сливной магистралью. Вращающийся золотник 9 снабжен турбиной 14, размещенной в турбинной камере 15 распределителя, которая сообщается со штоковой полостью регулятора потока 16 и со сливной магистралью.The
Регулятор потока 16 содержит поршень 18 с дроссельной иглой, регулировочный винт 20 и пружину 24. Поршень 18 образует с корпусом 16 полости: поршневую 19 и дроссельную 11, в которой расположена пружина 24. Дроссельная полость 17 сообщается с напорной магистралью и турбинной камерой 15 распределителя, а поршневая - с тормозной камерой 4 бойка посредством параллельно установленных регулируемого жиклера 22 и клапана давления 23. В этой же линии установлен гидропневмоаккумулятор 21.The
Регулировочный винт 20 служит для задания расхода рабочей жидкости, поступающей на турбину 14, а следовательно, частоты ударов устройства в специальных случаях его применения (обработка материалов давлением, забивание заземляющих стержней, ударного уплотнения грунтов, бетона и т.п.) путем ограничения хода поршня 18 с дроссельной иглой, перекрывающей канал, по которому рабочая жидкость поступает на турбину 14.The adjusting
Устройство работает следующим образом.The device operates as follows.
При подаче рабочей жидкости по напорной магистрали производится зарядка аккумулятора 11, заполнение жидкостью камеры обратного хода 5, а также вращение турбины 14 с золотником 9, на которую через регулятор потока 16 подается заданная часть рабочей жидкости, поступающей в устройство.When the working fluid is supplied through the pressure line, the
Если торец бойка 3 находится в камере обратного хода 5, то при сообщении посредством пазов на золотнике 9 камеры рабочего хода 5 со сливной магистралью происходит обратный ход бойка 3 (по фиг. вправо).If the end face of the
Если боек 3 находится в тормозной камере 4 и перекрывает доступ жидкости из камеры обратного хода 5 на торцовую площадку, то обратный ход бойка 3 не происходит, пока корпус 2 устройства не будет перемещено статическим усилием (по фиг. влево). После некоторого перемещения корпуса 2 под действием статической силы в направлении обрабатываемого объекта рабочий инструмент 7, упирающийся в объект, вдвигаясь в корпус 2, смещает боек 3 вправо и его торец выводится из тормозной камеры 4 в камеру обратного хода 5.If the
Дальнейшее перемещение бойка 3 вправо осуществляется силой давления жидкости, поступающей в камеру обратного хода 5 из напорной магистрали, когда камера рабочего хода 7 сообщается пазами на золотнике 9 со сливной магистралью и давление в ней понижается. Осуществляется обратный ход, в период которого происходит вытеснение жидкости, заполнившей камеру рабочего хода 5 при предшествующем рабочем цикле, в сливную магистраль. Одновременно заряжается гидропневмоаккумулятор 11.Further movement of the
При повороте золотника 9 на заданный угол следующий паз на его поверхности сообщает камеру рабочего хода 7 с напорной магистралью. Теперь камеры обратного хода 5 и рабочего хода 7 сообщаются одновременно с напорной магистралью, но площадь камеры рабочего хода больше, поэтому результирующая сила, действующая с ее стороны, перемещает боек 3 в направлении инструмента 1. Осуществляется рабочий ход, во время которого боек 3 перемещается с ускорением в направлении инструмента 7 и при завершении рабочего хода наносит удар по инструменту с заданной энергией. В период рабочего хода жидкость из камеры обратного хода 5 переливается через дроссель 13 и распределитель 9 в камеру рабочего хода. Гидропневмоаккумулятор 11 разряжается.When the
Возможно три варианта развития физического процесса внедрения инструмента в массив горной породы:There are three possible options for the development of the physical process of introducing a tool into a rock mass:
- вся энергия, накопленная бойком, полностью передается забою при заданном перемещении бойка совместно с инструментом до входа бойка в тормозную камеру 4;- all the energy accumulated by the striker is completely transmitted by the slaughter at a given movement of the striker together with the tool until the striker enters the
- энергии, накопленной бойком, недостаточно для расчетного внедрения (перемещения) инструмента и боек останавливается;- the energy accumulated by the striker is not enough for the calculated introduction (movement) of the tool and the striker stops;
- энергия, накопленная бойком, превышает необходимую для внедрения инструмента в забой на заданную величину. Боек, сопровождая инструмент, не останавливается, а входит в тормозную камеру 4. Такой режим называется «прострелом».- the energy accumulated by the brisk exceeds the required value for introducing the tool into the face by a specified amount. The striker, accompanying the tool, does not stop, but enters the
Первые два варианта являются нормативными режимами работы гидравлического устройства ударного действия, а «прострел» - таковым не является.The first two options are the standard operating modes of the hydraulic shock device, and the “lumbago" is not such.
В случае «прострела» для защиты конструкции от повреждения боек 3 входит в тормозную камеру 4, в ней создается повышенное давление, действие которого на боек вызывает его торможение и остановку.In the case of "lumbago" to protect the structure from damage to the
Жидкость из тормозной камеры 4 вытесняется в линию с гидропневмоаккумулятором 27, а порция жидкости через клапан давления 23, задающего величину избыточного давления, поступает в поршневую полость 79 регулятора потока 16, поэтому поршень 18 с игольчатым дросселем перемещается (по фиг. вниз) и уменьшает проходное сечение канала, по которому жидкость из напорной магистрали поступает на турбину 14 золотника 9. В результате уменьшается скорость вращения золотника 9, что приводит к уменьшению частоты ударов устройства.The fluid from the
При отсутствии повторных «прострелов» поршень 18 с дроссельной иглой перемещается под действием пружины 24, вытесняя жидкость из поршневой полости 19 через жиклер 22, и открывает канал подвода рабочей жидкости к турбине 14 до начального сечения. Вследствие чего восстанавливается номинальная частота вращения золотника 9 и частота ударов бойка 3 по инструменту 1. Гидропневмоаккумулятор 21 сглаживает пульсации давления в поршневой полости регулятора потока 16, стабилизируя скорость вращения турбины 14 с золотником 9.In the absence of repeated "shots" the
При следующих один за другим «прострелах», что происходит при снижении сопротивления материала под рабочим инструментом, а также при отсутствии контакта инструмента с разрушаемым массивом в случае скола крупных кусков породы из тормозной камеры 4 в поршневую полость 19 регулятора потока 16 поступают очередные порции жидкости. Происходит дальнейшее перемещение поршня 18 с дроссельной иглой, которая уменьшает проходное сечение канала в турбинную полость 15. При многочисленных «прострелах» дроссельная игла перекрывает канал подачи рабочей жидкости из напорной магистрали на турбину 14 вращающегося золотника 9, который останавливается и работа гидравлического устройства ударного действия прекращается.In the next “cross”, which occurs when the material resistance decreases under the working tool, as well as in the absence of contact of the tool with the destructible mass in the case of chipping large pieces of rock from the
При увеличении сопротивления материала под рабочим инструментом «прострелы» прекращаются, избыточное давление в поршневой полости регулятора потока 16 снижается до рабочего давления за счет перетекания рабочей жидкости через жиклер 22. Поршень 18 с дроссельной иглой под действием давления рабочей жидкости, поступающей в дроссельную полость 17 регулятора потока 16, и усилия возвратной пружины 24 перемещается вверх, вытесняя рабочую жидкость из поршневой полости 19 через жиклер 22. При этом увеличивается проходное сечение канала и, как следствие, возрастают расход рабочей жидкости, поступающий на турбину 14, скорость вращения золотника 9 и частота ударов бойка 3 по инструменту 1. Частота ударов увеличивается до номинальной величины, если не возникают новые «прострелы».When the resistance of the material under the working tool increases, the "shots" cease, the excess pressure in the piston cavity of the
Использование регулятора потока 16 позволяет автоматически регулировать частоту ударов гидравлического устройства ударного действия в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте 7, что ведет к рациональному использованию подводимой мощности и повышению коэффициента полезного действия системы приводной двигатель - гидравлический насос - устройство ударного действия.Using a
Использование регулятора потока позволяет автоматически регулировать частоту ударов гидравлического устройства ударного действия в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте, что ведет к рациональному использованию подводимой мощности и повышению коэффициента полезного действия системы приводной двигатель - гидравлический насос - устройство ударного действия.Using a flow regulator allows you to automatically adjust the frequency of impacts of a hydraulic impact device depending on the load on the working tool, which leads to a rational use of the input power and an increase in the efficiency of the drive motor - hydraulic pump - impact device system.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113585/03A RU2361996C1 (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Hydraulic facility of percussive action |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2008113585/03A RU2361996C1 (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Hydraulic facility of percussive action |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2361996C1 true RU2361996C1 (en) | 2009-07-20 |
Family
ID=41047177
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2008113585/03A RU2361996C1 (en) | 2008-04-07 | 2008-04-07 | Hydraulic facility of percussive action |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2361996C1 (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456424C1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Hydraulic impact device |
CN105781409A (en) * | 2016-03-28 | 2016-07-20 | 宋介珍 | Improved percussion drill |
RU2611103C2 (en) * | 2014-12-24 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ им. И.С. Тургенева") | Unit of impact action |
CN110005335A (en) * | 2019-04-09 | 2019-07-12 | 湖南文理学院 | It is a kind of that a grade adjustable hydraulic rock drill is rushed based on vibratory impulse |
CN110593793A (en) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 大庆油田有限责任公司 | Quick opening, drainage and plugging device for oil-water pipeline |
-
2008
- 2008-04-07 RU RU2008113585/03A patent/RU2361996C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2456424C1 (en) * | 2010-12-07 | 2012-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Hydraulic impact device |
RU2611103C2 (en) * | 2014-12-24 | 2017-02-21 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Орловский государственный университет имени И.С. Тургенева" (ФГБОУ ВО "ОГУ им. И.С. Тургенева") | Unit of impact action |
CN105781409A (en) * | 2016-03-28 | 2016-07-20 | 宋介珍 | Improved percussion drill |
CN105781409B (en) * | 2016-03-28 | 2017-12-01 | 泾县吉祥纸业有限公司 | A kind of improved percussive drill |
CN110005335A (en) * | 2019-04-09 | 2019-07-12 | 湖南文理学院 | It is a kind of that a grade adjustable hydraulic rock drill is rushed based on vibratory impulse |
CN110593793A (en) * | 2019-09-27 | 2019-12-20 | 大庆油田有限责任公司 | Quick opening, drainage and plugging device for oil-water pipeline |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA1072587A (en) | Method and device for breaking a hard compact material | |
RU2361996C1 (en) | Hydraulic facility of percussive action | |
EP2948275B1 (en) | Hammer assembly with variable volume accumulator | |
AU2012240638B2 (en) | Device and method for rock- and concrete machining | |
WO1991012405A1 (en) | Pneumopercussive soil penetrating machine | |
RU2456424C1 (en) | Hydraulic impact device | |
RU2549643C1 (en) | Impact action device | |
CN216642002U (en) | Device for rapidly drilling hard rock | |
US9724813B2 (en) | Device for rock and-concrete machining | |
US9701002B2 (en) | Hammering device | |
CN114909080A (en) | Pulse hydraulic impactor and drilling and filling integrated pulse grouting method thereof | |
WO2011123918A1 (en) | Method for trenchless laying of services in the ground and a device for the implementation thereof | |
RU2412324C1 (en) | Hydraulic unit of impact action | |
RU2655493C1 (en) | Air-driven device | |
RU97431U1 (en) | HYDRAULIC SHOCK DEVICE | |
RU2476644C1 (en) | Adjustable impact machine | |
CN219580625U (en) | Pure liquid explosion type impactor | |
RU2070247C1 (en) | Impact-action device | |
RU2643244C2 (en) | Hydraulic hammer | |
EP0457251A1 (en) | Improvements to the manufacture of hydraulic hammers | |
RU2030578C1 (en) | Hydraulic percussive device | |
SU1141190A1 (en) | Percussive rock-breaking device | |
CN114293915A (en) | Device and method for rapidly drilling hard rock | |
RU2611103C2 (en) | Unit of impact action | |
SU1093800A1 (en) | Hydropneumatic percussive soil-compacting apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20100408 |