RU2456424C1 - Гидравлическое устройство ударного действия - Google Patents
Гидравлическое устройство ударного действия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2456424C1 RU2456424C1 RU2010150244/03A RU2010150244A RU2456424C1 RU 2456424 C1 RU2456424 C1 RU 2456424C1 RU 2010150244/03 A RU2010150244/03 A RU 2010150244/03A RU 2010150244 A RU2010150244 A RU 2010150244A RU 2456424 C1 RU2456424 C1 RU 2456424C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- piston
- chamber
- working
- cavity
- plunger
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Actuator (AREA)
- Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
- Fluid-Pressure Circuits (AREA)
Abstract
Изобретение относится к гидравлическим устройствам ударного действия 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. Устройство включает корпус, рабочий инструмент, цилиндр и поршень-боек, образующие тормозную камеру и камеры обратного и рабочего ходов, гидропневмоаккумулятор давления в напорной магистрали, распределитель, выполненный в виде гильзы и вращающегося золотника с турбиной в турбинной камере, соединяющий посредством окон и каналов камеру рабочего хода поочередно с напорной и сливной магистралями, а камеру обратного хода - постоянно с напорной магистралью, а также регулятором потока, задающим по состоянию бойка подачу рабочей жидкости на турбину золотника. Устройство снабжено регулятором величины хода поршня-бойка, включающим поршень-плунжер, расположенный в гидроцилиндре, имеющим поршневую, штоковую и плунжерную полости, причем поршневая полость соединена через обратный клапан и дроссель с тормозной камерой устройства, штоковая полость - с напорной магистралью, а плунжерная полость - с вращающимся распределителем и с камерой рабочего хода устройства посредством отверстий в корпусе его цилиндра, расположенных друг за другом в направлении его оси. Обеспечивает повышение эффективности гидравлического устройства ударного действия путем осуществления автоматического регулирования энергии единичного удара в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте. 1 ил.
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 или материалу.
Известно гидроударное 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.
Такое гидроударное устройство не обладает возможностью автоматического регулирования ударной мощности в зависимости от нагрузки на рабочем органе (инструменте).
Известно гидравлическое ударное устройство [Ушаков Л.С., Кантович Л.И., Фабричный Д.Ю., Лазуткин С.Л., Кравченко В.А. Гидравлическое устройство ударного действия. Патент РФ №2008113585/03, 2009], 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. Устройство 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.
Такое гидравлическое ударное устройство позволяет автоматически регулировать частоту ударов в зависимости от нагрузки на рабочем органе, т.е. при снижении нагрузки автоматически уменьшать частоту ударов, а при последующем возрастании нагрузки ее увеличивать вплоть до максимально возможного для данной конструкции. Таким образом, ударная мощность автоматически регулируется в зависимости от текущего значения нагрузки на рабочем инструменте.
Однако приведенное устройство не позволяет осуществлять автоматическую регулировку энергии единичного удара в зависимости от нагрузки на рабочем органе, что снижает эффективность работы гидравлического ударного устройства, так как известно, что ударная мощность зависит не только от частоты ударов, но и от энергии единичного удара.
Задача, на решение которой направлено изобретение, состоит в повышении эффективности работы гидравлического ударного устройства за счет более рационального использования приводной мощности путем осуществления автоматического регулирования энергии единичного удара в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте.
Это достигается тем, что в гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус, рабочий инструмент, цилиндр, поршень-боек, которые образуют камеры рабочего и обратного ходов, тормозную камеру, и снабженное гидропневмоаккумулятором давления в напорной магистрали, распределителем, выполненным в виде гильзы и вращающегося золотника с турбиной в турбинной камере, соединяющим посредством окон и каналов камеру рабочего хода поочередно с напорной и сливной магистралями, а камеру обратного хода - постоянно с напорной магистралью, а также регулятором потока, задающим по состоянию бойка подачу рабочей жидкости на турбину золотника, в отличие от прототипа введен регулятор величины хода поршня-бойка, расположенный в гидроцилиндре, имеющий поршневую, штоковую и плунжерную полости, причем поршневая полость соединена через обратный клапан и дроссель с тормозной камерой устройства, штоковая полость - с напорной магистралью, а плунжерная полость - с вращающимся распределителем и с камерой рабочего хода устройства посредством отверстий в корпусе его цилиндра, расположенных друг за другом в направлении его оси.
На чертеже изображена схема гидравлического устройства ударного действия.
Устройство содержит корпус 1 со смонтированным на нем цилиндром 2. В корпусе устройства с возможностью осевого перемещения установлен рабочий инструмент 4, имеющий лыску с размещенным в ней и в выточке корпуса штифтом 5. Внутри цилиндра 2 помещен поршень-боек 6, содержащий тормозную шейку 7. Камера рабочего хода 3 через отверстия 30, плунжерную полость 33 и отверстие 31 посредством распределителя 14 сообщается с напорной и сливной магистралью, а камера обратного хода 8 - с напорной магистралью и с гидропневмоаккумулятором 10.
Цилиндр 2 снабжен сообщающейся с камерой обратного хода 8 тормозной камерой 9, диаметральный размер которой несколько больше, чем диаметр тормозной шейки 7 поршня-бойка 6. Тормозная камера сообщается через обратный клапан 24 и дроссель 34 посредством специального канала 22 с поршневой полостью регулятора потока 11 и поршневой полостью гидроцилиндра регулятора 25 величины рабочего хода поршня-бойка. Кроме того, к этой же магистрали подсоединен гидропневмоаккумулятор 23.
Распределитель 14 выполнен в виде неподвижной гильзы 15 и вращающегося золотника 16, которые снабжены рядом напорных и сливных окон, смещенных относительно друг друга на 45°. Золотник 16 распределителя 14 снабжен турбиной 12, размещенной в отдельной камере 13 распределителя 14, которая соединена со штоковой полостью регулятора потока 11 и со сливной магистралью.
Гидравлическая схема устройства включает в себя предохранительный клапан 17 и регулируемый дроссель 18.
В корпусе регулятора потока 11 размещены поршень-клапан 19, демпфирующая (возвратная) пружина 21 и регулировочный винт 20.
Регулятор величины рабочего хода поршня-бойка выполнен в виде поршня-плунжера 26 и гидроцилиндра 25, поршневая полость 28 которого соединена через обратный клапан 24, дроссель 34 и канал 22 с тормозной камерой 9 гидравлического устройства ударного действия, а штоковая полость 29 - с напорной магистралью. Регулятор 25 снабжен возвратной пружиной 27 и регулировочным винтом 32. Плунжерная полость 33 регулятора 25 соединена с камерой рабочего хода 3 рядом отверстий 30, расположенных друг за другом в направлении оси гидроударника, и посредством отверстия 31 с вращающимся распределителем 14.
Гидравлическое устройство ударного действия работает следующим образом.
При включении гидросистемы рабочая жидкость поступает через регулируемый дроссель 18 в камеру обратного хода 8 цилиндра 2 и гидропневмоаккумулятор 10, заряжая его. Одновременно с этим рабочая жидкость через штоковую полость регулятора потока 11 попадает в камеру 13 распределителя 14 и, воздействуя на турбину 12, приводит ее во вращение. Кроме того, рабочая жидкость из штоковой полости 8 цилиндра 2 через специальный канал 22 и обратный клапан 24 попадает в поршневую полость регулятора потока 11 и поршневую полость 28 регулятора величины рабочего хода 25.
В момент совпадения соответствующих окон гильзы 15 и пазов золотника 16 распределитель 14 соединяет поршневую полость 3 со сливной магистралью. Рабочий инструмент 4 и поршень-боек 6 под действием давления в камере обратного хода 8 и усилия статического поджатия гидравлического устройства ударного действия к груди забоя перемещаются вправо и вытесняют рабочую жидкость из камеры рабочего хода 3 на слив. Турбина 12 вместе с золотником 16 продолжает вращаться под действием рабочей жидкости и, повернувшись на 45°, соединяет камеру рабочего хода 3 с напорной магистралью. Под действием рабочей жидкости поршень-боек 6 за счет разности площади поршня 6 в камере рабочего хода и камере обратного хода цилиндра 2 ускоренно перемещается влево и наносит удар по рабочему инструменту. При этом гидропневмоаккумулятор 10 воспринимает высокое давление, возникающее в камере обратного хода 8 цилиндра 2. При дальнейшем повороте золотника 16 на 45° происходит соединение камеры рабочего хода 3 со сливной магистралью и цикл работы устройства повторяется.
В случае неполной реализации энергии удара («простреле») тормозная шейка 7 поршня-бойка 6 входит в тормозную камеру 9 цилиндра 2. В тормозной камере 9 создается высокое давление, которое останавливает движение поршня-бойка 6 вперед.
Избыточное давление рабочей жидкости в тормозной камере 9 через специальный канал 22 и обратный клапан 24 передается в поршневые полости регулятора потока 11 и регулятора величины рабочего хода, а также в гидропневмоаккумулятор 23, заряжая его. Клапан 19, перемещаясь вниз, уменьшает проходное сечение канала, подводящего рабочую жидкость к турбине 12 распределителя 14, уменьшая скорость ее вращения, таким образом, снижая частоту ударов устройства, а поршень-плунжер 26, перемещаясь в плунжерной полости 33, перекрывает часть отверстий 30.
Обратный клапан 24 поддерживает избыточное давление в поршневых полостях регулятора потока 11 и регулятора при обратном ходе поршня-бойка 6. Гидропневмоаккумулятор 23 сглаживает пульсации давления в поршневой полости регулятора потока 11, стабилизируя скорость вращения золотника 16 распределителя 14. Поршень-боек 6 при обратном ходе выталкивает рабочую жидкость на слив через отверстия 30, оставшиеся незакрытыми поршнем-плунжером 26 и останавливается при достижении закрытого отверстия. При этом уменьшается рабочий ход поршня-бойка, а следовательно, его путь разгона и скорость, а значит и энергия удара. В случае если повторные прострелы отсутствуют, давление рабочей жидкости в поршневой полости регулятора потока 11 нормализуется до рабочего давления в напорной магистрали за счет перетекания жидкости через дроссель 34. Клапан 19, перемещаясь под действием пружины 21 и давления рабочей жидкости в штоковой полости регулятора потока 11, открывает канал подвода рабочей жидкости к турбине, а поршень-плунжер 26, перемещаясь под действием пружины 27 и давления рабочей жидкости в штоковой полости 29, открывает отверстия 30, чем увеличивает рабочий ход поршня-бойка 6, повышая энергию единичного удара.
При многочисленных, следующих один за другим, «прострелах» поршня-бойка 6 (что произойдет при снижении нагрузки на рабочем инструменте или при отсутствии контакта инструмента с разрушаемым массивом за счет скола крупных кусков породы) избыточное давление в поршневой полости 28 регулятора величины рабочего хода поршня-бойка возрастает, достигая своей максимальной величины. При этом поршень-плунжер 26 перекрывает канал подачи рабочей жидкости в камеру рабочего хода 3 из распределителя 14. Работа гидравлического ударного устройства прекращается.
При увеличении нагрузки на рабочем инструменте избыточное давление в поршневой полости 28 регулятора величины рабочего хода поршня-бойка снижается до рабочего давления за счет перетекания рабочей жидкости через канал дросселя 34. Поршень-плунжер 26 под действием давления рабочей жидкости, подведенной к штоковой полости 29 регулятора величины рабочего хода поршня-бойка, и усилия от возвратной пружины 27 перемещается, открывая отверстие 31, подводящее рабочую жидкость к камере рабочего хода 3. Поршень-боек 6 начинает перемещаться влево и наносить удары по инструменту 4. Рабочий ход поршня-бойка 6 увеличивается либо до максимального, либо до появления новой серии «прострелов». Одновременно с этим возрастает частота ударов.
Регулировочный винт 32 служит для задания диапазона регулирования энергии единичного удара в различных случаях технологического применения гидравлического устройства ударного действия (обработка материалов давлением, забивание заземляющих стержней или свай, ударного уплотнения грунтов, песчано-гравийных смесей, бетона и т.д.) путем ограничения хода клапана и поршня-плунжера.
Таким образом, наличие регулятора величины рабочего хода позволяет автоматически регулировать энергию единичного удара в зависимости от нагрузки на рабочем инструменте, что повышает эффективность работы гидравлического устройства ударного действия.
Claims (1)
- Гидравлическое устройство ударного действия, включающее корпус, рабочий инструмент, цилиндр и поршень-боек, образующие тормозную камеру и камеры обратного и рабочего ходов, гидропневмоаккумулятор давления в напорной магистрали, распределитель, выполненный в виде гильзы и вращающегося золотника с турбиной в отдельной камере, соединяющий посредством окон и каналов камеру рабочего хода поочередно с напорной и сливной магистралями, а камеру обратного хода - постоянно с напорной магистралью, а также регулятором потока, задающим по состоянию бойка подачу рабочей жидкости на турбину золотника, отличающееся тем, что устройство снабжено регулятором величины хода поршня-бойка, включающим поршень-плунжер, расположенный в гидроцилиндре, имеющим поршневую, штоковую и плунжерную полости, причем поршневая полость соединена через обратный клапан и дроссель с тормозной камерой устройства, штоковая полость - с напорной магистралью, а плунжерная полость - с вращающимся распределителем и с камерой рабочего хода устройства посредством отверстий в корпусе его цилиндра, расположенных друг за другом в направлении его оси.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150244/03A RU2456424C1 (ru) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Гидравлическое устройство ударного действия |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2010150244/03A RU2456424C1 (ru) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Гидравлическое устройство ударного действия |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2010150244A RU2010150244A (ru) | 2012-06-20 |
RU2456424C1 true RU2456424C1 (ru) | 2012-07-20 |
Family
ID=46680559
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2010150244/03A RU2456424C1 (ru) | 2010-12-07 | 2010-12-07 | Гидравлическое устройство ударного действия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2456424C1 (ru) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103016001A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 天地科技股份有限公司 | 一种乳化液冲击破碎锤 |
RU2642199C1 (ru) * | 2017-04-19 | 2018-01-24 | Публичное акционерное общество "Силэн Сейсмоимпульс" | Скважинный сейсмоисточник |
CN108367419A (zh) * | 2015-12-24 | 2018-08-03 | 古河凿岩机械有限公司 | 液压冲击装置 |
RU190560U1 (ru) * | 2017-12-14 | 2019-07-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Традиция" (Ооо Ук "Традиция") | Гидромолот |
RU222481U1 (ru) * | 2023-07-31 | 2023-12-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ГРИНКОМ" | Отбойный молоток |
Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU679728A1 (ru) * | 1977-04-07 | 1979-08-15 | Горнорудная Часть Института "Гипромашобогащение" | Гидравлический молоток |
SU1222832A1 (ru) * | 1984-10-18 | 1986-04-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт (Кузниуи) | Бурильна машина |
RU2030578C1 (ru) * | 1989-05-16 | 1995-03-10 | Нерозников Юрий Иванович | Гидравлическое устройство ударного действия |
EP0752297B1 (en) * | 1995-07-06 | 2000-11-02 | Sandvik Tamrock Oy | Hydraulic percussion hammer |
RU2229559C1 (ru) * | 2002-11-25 | 2004-05-27 | Попов Юрий Алексеевич | Способ регулирования энергии удара гидравлической ударной машины и регулируемая гидравлическая ударная машина |
RU2361996C1 (ru) * | 2008-04-07 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Гидравлическое устройство ударного действия |
-
2010
- 2010-12-07 RU RU2010150244/03A patent/RU2456424C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU679728A1 (ru) * | 1977-04-07 | 1979-08-15 | Горнорудная Часть Института "Гипромашобогащение" | Гидравлический молоток |
SU1222832A1 (ru) * | 1984-10-18 | 1986-04-07 | Всесоюзный Научно-Исследовательский И Проектно-Конструкторский Угольный Институт (Кузниуи) | Бурильна машина |
RU2030578C1 (ru) * | 1989-05-16 | 1995-03-10 | Нерозников Юрий Иванович | Гидравлическое устройство ударного действия |
EP0752297B1 (en) * | 1995-07-06 | 2000-11-02 | Sandvik Tamrock Oy | Hydraulic percussion hammer |
RU2229559C1 (ru) * | 2002-11-25 | 2004-05-27 | Попов Юрий Алексеевич | Способ регулирования энергии удара гидравлической ударной машины и регулируемая гидравлическая ударная машина |
RU2361996C1 (ru) * | 2008-04-07 | 2009-07-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный технический университет" (ОрелГТУ) | Гидравлическое устройство ударного действия |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN103016001A (zh) * | 2012-12-31 | 2013-04-03 | 天地科技股份有限公司 | 一种乳化液冲击破碎锤 |
CN108367419A (zh) * | 2015-12-24 | 2018-08-03 | 古河凿岩机械有限公司 | 液压冲击装置 |
RU2642199C1 (ru) * | 2017-04-19 | 2018-01-24 | Публичное акционерное общество "Силэн Сейсмоимпульс" | Скважинный сейсмоисточник |
RU190560U1 (ru) * | 2017-12-14 | 2019-07-03 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Традиция" (Ооо Ук "Традиция") | Гидромолот |
RU222481U1 (ru) * | 2023-07-31 | 2023-12-28 | Общество с ограниченной ответственностью "ГРИНКОМ" | Отбойный молоток |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
RU2010150244A (ru) | 2012-06-20 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR101983614B1 (ko) | 충격 장치의 타격 피스톤의 타격 행정 길이를 절환하기 위한 방법 | |
RU2456424C1 (ru) | Гидравлическое устройство ударного действия | |
US6877569B2 (en) | Method for controlling operating cycle of impact device, and impact device | |
EP2948275B1 (en) | Hammer assembly with variable volume accumulator | |
KR20150036848A (ko) | 자동 3단 유압 브레이커 | |
KR20150034071A (ko) | 유압 브레이커 제어를 위한 스트로크 밸브 | |
KR20090021349A (ko) | 가압된 비압축성 유체에 의해 구동되는 충격장치 | |
AU2002253203A1 (en) | Method for controlling operating cycle of impact device, and impact device | |
CN108869433B (zh) | 一种增大液压破碎锤打击力的换向阀 | |
RU2361996C1 (ru) | Гидравлическое устройство ударного действия | |
KR20150063412A (ko) | 굴삭기를 위한 유압식 해머 장치 | |
CN104532897A (zh) | 一种自适应智能液气压冲击破碎锤 | |
KR101420696B1 (ko) | 파쇄작업시 타격압을 상승시키는 어터치먼트 | |
CN204343357U (zh) | 一种自适应智能液气压冲击破碎锤 | |
RU2508979C2 (ru) | Способ регулирования частоты и энергии ударов ударной машины | |
CN215715667U (zh) | 一种钎杆非压紧状态即可工作的液压锤 | |
US3408897A (en) | Fluid power hammer having accumulator means to drive the hammer through its working stroke independent of the system pump | |
KR101595245B1 (ko) | 스프링 및 캠 구동식 브레이커 | |
KR101575059B1 (ko) | 스프링 및 압축가스식 브레이커 | |
CN219580625U (zh) | 纯液爆式冲击器 | |
CN215211235U (zh) | 一种节能型液压锤 | |
KR102491274B1 (ko) | 점도 가변 유압 제어기 | |
CN218148613U (zh) | 一种基于液锤效应及阻尼孔实现空打功能的液压破碎锤 | |
CN112796364A (zh) | 一种节能型液压锤 | |
CN216110508U (zh) | 一种外阀控制的全液压变频凿岩机 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20121208 |