RU2580112C1 - Гидравлическое устройство ударного действия - Google Patents
Гидравлическое устройство ударного действия Download PDFInfo
- Publication number
- RU2580112C1 RU2580112C1 RU2014145301/03A RU2014145301A RU2580112C1 RU 2580112 C1 RU2580112 C1 RU 2580112C1 RU 2014145301/03 A RU2014145301/03 A RU 2014145301/03A RU 2014145301 A RU2014145301 A RU 2014145301A RU 2580112 C1 RU2580112 C1 RU 2580112C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- sleeve
- piston
- chamber
- possibility
- working
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Гидравлическое устройство ударного действия предназначено для ударного разрушения горных пород и искусственных материалов. Содержит корпус, в котором установлены центрирующие и уплотнительные втулки, гильза и поршень-боек, образующие в корпусе камеры рабочего и холостого ходов, а также гидроаккумуляторы высокого и низкого давления. Камера рабочего хода сообщена периодически через золотниковый распределитель с напорной магистралью или с гидроаккумулятором низкого давления, который, в свою очередь, сообщен со сливной магистралью. Камера холостого хода постоянно сообщена с гидроаккумулятором высокого давления и напорной магистралью. На поршне бойка установлено компрессионное кольцо. Между центрирующими и уплотнительными втулками выполнены дренажные камеры и каналы. В стенке гильзы выполнен пусковой канал, сообщающий через распределитель камеру рабочего хода с напорной магистралью. Снижаются гидравлическое сопротивление и вероятность перетечек жидкости между камерами. Гарантируется запуск устройства при любом исходном положении поршня-бойка. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.
Description
Область техники
Изобретение относится к горно-добывающей промышленности и предназначено для ударного разрушения горных пород и искусственных материалов. Может быть использовано также для генерирования в буровых скважинах вибраций, преобразуемых в силовые ударные волны для воздействия ними через жидкостной волновод на горные породы.
Уровень техники
Известен [а.с. №1187529 A, SU, заявка №3732407/22-03 от 26.04.1984, не публ., МПК Е21С 3/20] гидравлический ударный механизм, корпус которого содержит рабочие полости, образующие вместе с втулками камеры прямого (рабочего) и обратного (холостого) хода, а также гидроаккумуляторы высокого и низкого давления. Камеры рабочего и обратного хода выполнены с возможностью их сообщения с соответствующими гидроаккумуляторами. Боек выполнен в виде поршня с двумя стержнями (штоками) разных диаметров, при помощи которых он установлен в корпусе на центрирующих втулках. Описанный гидравлический ударный механизм имеет дополнительную тормозную камеру, в которой встроено приспособление для торможения и запуска поршня-бойка. Это приспособление выполнено в виде кольцевого клапана с дроссельными отверстиями.
К недостаткам данного ударного механизма относится низкая надежность его приспособления для торможения и запуска поршня-бойка, а также высокая вероятность просачивания рабочей жидкости через зазоры между деталями механизма и отсутствие возможности ее автоматического удаления из механизма в процессе его работы.
Известен также [а.с. №1804169 A, SU, заявка №4881018/03 от 11.11.1990, зарегистрирована 09.10.1992, не публ., МПК Е21С 3/20] гидравлический ударный механизм, корпус которого выполнен с рабочими полостями и каналами, в нем установлены гильза с каналами и центрирующие втулки с уплотнениями. На этих втулках своими штоками разных диаметров установлен боек (поршень-ударник). Гильза, центрирующие втулки и тело поршня-бойка образуют камеры рабочего и холостого хода. При этом камера холостого хода выполнена с возможностью ее постоянного сообщения с напорной гидромагистралью, а камера рабочего хода выполнена с возможностью ее периодического сообщения через распределитель с напорной и со сливной магистралью. Гидроаккумуляторы давления в данном ударном механизме не описаны.
К недостаткам этого аналога относится большая вероятность просачивания (перетечек) рабочей жидкости между камерами, обусловленная конструктивными особенностями ударного механизма. Поэтом, для снижения гидравлических потерь в этом механизме предусмотрены расточка на внутренней поверхности гильзы и стабилизатор высокого давления, который гидравлически связан с камерой холостого хода. Также существенным недостатком этого аналога является сложность запуска ударного механизма в случае, когда в момент запуска поршень перекрывает канал нагнетания рабочей жидкости в камеру рабочего хода.
Наиболее близким [а.с. №1293328 A1, SU, опубл. 28.02.1987, бюл. №8, МПК Е21С 3/20] по совокупности существенных признаков к заявленному изобретению является устройство ударного действия, которое содержит корпус с полостями, гильзу с каналами и центрирующие втулки с уплотнениями. На втулках установлен своими штоками разных диаметров поршень-боек. Гильза, центрирующие втулки и тело поршня-бойка образуют камеры рабочего и холостого хода. При этом камера холостого хода выполнена с возможностью ее сообщения с напорной магистралью, а камера рабочего хода выполнена с возможностью ее периодического сообщения через распределитель с напорной и сливной магистралями. Гидроаккумуляторы давления и/или газовый стабилизатор давления в данном устройстве не описаны.
К недостаткам ближайшего аналога относится большая вероятность просачивания (перетечек) рабочей жидкости между камерами рабочего и холостого хода, обусловленная конструктивными особенностями ударного механизма. Поэтому для обеспечения возможности сбора просачивающейся жидкости в гильзе выполнена кольцевая проточка, образующая с корпусом полость управления. Автоматическое удаление (дренаж) просочившейся рабочей жидкости из полости управления осуществляется при помощи дополнительного отвода в распределителе. Этот отвод выполнен с возможностью сообщения полости управления с напорной магистралью в период холостого хода поршня-бойка и со сливной магистралью в период рабочего хода поршня-бойка. Существенным недостатком ближайшего аналога является также сложность запуска ударного механизма в случае, когда поршень перекрывает сообщение камеры рабочего хода с напорной магистралью.
Сущность изобретения
В основу изобретения поставлена задача усовершенствовать гидравлическое устройство ударного действия путем оснащения его дополнительными уплотнительным и пусковым элементами, а также простыми и эффективными средствами для сбора и автоматического выведения из механизма рабочей жидкости, которая просачивается через зазоры трущихся поверхностей. Эти усовершенствования снижают вероятность перетечки рабочей жидкости между камерами, снижают гидравлическое сопротивление, повышают к.п.д., надежность и срок службы устройства.
Технический результат достигается тем, что в известном гидравлическом устройстве ударного действия, которое содержит корпус с рабочими полостями и каналами, установленными в корпусе гильзы с каналами и втулки, совместно образующие с корпусом гидроаккумулятор высокого давления, который выполнен с возможностью постоянного сообщения с напорной гидромагистралью, и гидроаккумулятор низкого давления, который выполнен с возможностью постоянного сообщения со сливной магистралью и периодического сообщения через распределитель с напорной магистралью, установленный на центрирующих втулках своими штоками разных диаметров поршень-боек, образуемые гильзой, центрирующими втулками и поршнем-бойком камера холостого хода с возможностью ее сообщения с гидроаккумулятором высокого давления, и камера рабочего хода с возможностью ее сообщения через распределитель с гидроаккумулятором низкого давления или с напорной магистралью, согласно изобретению на поршне бойка установлено компрессионное кольцо с возможностью его скольжения внутри гильзы, гильза и центрирующие втулки установлены в корпусе при помощи уплотнительных втулок, между центрирующими и уплотнительными втулками выполнены дренажные камеры с возможностью их сообщения с дренажной и сливной магистралями, а в стенке гильзы выполнен пусковой канал, сообщающий через распределитель камеру рабочего хода с напорной магистралью.
При этом на торцевой поверхности центрирующей втулки, образующей камеру рабочего хода, выполнена выточка, полость которой постоянно сообщена с полостью пускового канала.
Предложенное установление на поршне бойка компрессионного кольца с возможностью его скольжения внутри гильзы снижает вероятность быстрого износа гильзы и поршня, а как следствие - перетечек рабочей жидкости между камерами рабочего и холостого хода. Одновременно компрессионное кольцо является дополнительной центрирующей опорой для поршня-ударника, что способствует снижению нагрузок на сальники центрирующих втулок и уменьшению их износа.
Кроме того, при изготовлении компрессионного кольца из антифрикционного материала (например, из модифицированного фторопласта) уменьшается также износ внутренней поверхности гильзы.
Предложенное размещение гильзы и центрирующих втулок в корпусе при помощи уплотнительных втулок обеспечивает возможность технологически несложного выполнения дренажных камер между центрирующими и уплотнительными втулками. Наличие этих камер обеспечивает возможность сбора рабочей жидкости, которая выдавливается из камер рабочего и холостого ходов через зазоры между штоками и центрирующими втулками. Сообщение этих камер с дренажной и сливной магистралями обеспечивает автоматическое выведение просачивающейся рабочей жидкости из ударного механизма в процессе его работы.
Выполнение в стенке гильзы дополнительного пускового канала, постоянно сообщающего через распределитель камеру рабочего хода с напорной магистралью обеспечивают беспроблемный запуск устройства в случае, если в исходном положении поршень бойка полностью перекрывает выполненные во втулке радиальные каналы подачи рабочей жидкости в камеру рабочего хода.
Выполнение на торцевой поверхности центрирующей втулки, образующей камеру рабочего хода, дополнительной выточки с возможностью постоянного сообщения ее полости с полостью пускового канала, обеспечивают возможность запуска устройства даже в случае нахождения поршня в его крайнем (наивысшем) исходном положении.
Описание чертежа
Суть изобретения поясняется чертежом, на котором изображен продольный разрез предлагаемого гидравлического устройства ударного действия. Этот разрез совмещен с принципиальной схемой питания устройства жидким энергоносителем (рабочей жидкостью).
Гидравлическое устройство ударного действия содержит корпус 1 с полостями 2, 3, 4, 5 и каналами 6, 7, 8. Канал 6 предназначен для подключения полости 2 к напорной (нагнетающей рабочую жидкость) магистрали 9, канал 7 - для подключения полости 3 через золотниковый распределитель 10 к сливной магистрали 11, а канал 8 - для подключения устройства к дренажной магистрали 12. Полость 4 подключена через распределитель 10 к напорной магистрали 13 или к сливной магистрали 14 (показана на чертеже пунктирной линией). Цифрой 15 обозначен гидромотор (привод золотникового распределителя 10). В корпусе 1 установлены гильза 16 с радиальными каналами 17, 18 и центрирующие втулки 19, 20. Гильза 16 и центрирующие втулки 19, 20 установлены в корпусе 1 при помощи уплотнительных втулок 21 и 22 с сальниками 23. Втулка 22 выполнена в виде крышки-заглушки. В центрирующих втулках 19 и 20 установлен своими штоками 24 и 25 поршень-боек 26. Диаметр штока 24 выполнен большим диаметра штока 25. За счет разности размеров этих диаметров площади боковых (рабочих) поверхностей поршня 26 также различны. В кольцевой канавке поршня 26 установлено компрессионное кольцо 27 с возможностью его скольжения внутри гильзы 16. Гильза 16 с полостью 2 образуют в корпусе 1 гидроаккумулятор высокого давления. Гильза 16, уплотнительная втулка 22 и полость 3 образуют в корпусе 1 гидроаккумулятор низкого давления. Внутренняя стенка гильзы 16, торцевая поверхность центрирующей втулки 20, тело штока 25 и боковая поверхность поршня 26 образуют камеру 28 рабочего хода. Эта камера выполнена с возможностью ее сообщения через каналы 17 и через распределитель 10 с напорной магистралью 13 или с полостью 3 гидроаккумулятора низкого давления. На торцевой поверхности центрирующей втулки 20 выполнена кольцевая выточка 29. В стенке гильзы 16 выполнен наклонный пусковой канал 30 таким образом, что вход в этот канал находится в полости 4 корпуса, а выход - в полости выточки 29. Внутренняя стенка гильзы 16, торцевая поверхность центрирующей втулки 19, тело штока 24 и боковая поверхность поршня 26 образуют камеру 31 холостого хода. Эта камера выполнена с возможностью ее сообщения через каналы 18 с полостью 2 гидроаккумулятора высокого давления. На торцевых поверхностях уплотнительных втулок 21 и 22, обращенных соответственно в стороны центрирующих втулок 19 и 20, выполнены кольцевые выточки. Таким образом между втулками 21 и 19, а также между втулками 22 и 20 образованы дренажные камеры 32 и 33. Камера 32 выполнена с возможностью сообщения через дренажный канал 34 с каналом 8. Камера 33 выполнена с возможностью сообщения через дренажные каналы 35 уплотнительной втулки 22 с полостью 3 гидроаккумулятора низкого давления. Хвостовик устройства, по которому наносит удары поршень-боек 26, обозначен цифрой 36. На чертеже положение поршня-бойка 26 изображено в момент нанесения им удара по хвостовику 36.
Описание работы устройства
Предложенное гидравлическое устройство ударного действия работает следующим образом. Рабочая жидкость по напорной магистрали 9 через канал 6 в корпусе 1, полость 2 гидроаккумулятора высокого давления и через канал 18 в гильзе 16 нагнетается в камеру 31 холостого хода. Одновременно через распределитель 10, полость 4 и радиальные каналы 17 рабочая жидкость нагнетается в камеру 28 рабочего хода. За счет того, что площадь боковой (рабочей) поверхности поршня 26 в камере 28 рабочего хода больше боковой поверхности поршня 26 в камере 31 холостого хода, поршень-боек 26 совершает свой рабочий ход (на чертеже - вниз) и наносит удар по торцу хвостовика 36. Во время рабочего хода камера 28 и полость 3 гидроаккумулятора низкого давления разобщены. После нанесения удара распределитель 10 переключается, сообщая камеру 28 рабочего хода через распределитель 10 с аккумулятором низкого давления и со сливной магистралью 14. При этом давление в камере 28 рабочего хода падает. Поэтому под действием давления рабочей жидкости, нагнетаемой из магистрали 9 в камеру 31 холостого хода, поршень-боек 26 совершает холостой ход (на чертеже - вверх). Перетечкам рабочей жидкости между камерами 28 и 31 препятствует компрессионное кольцо 27. После завершения холостого хода распределитель 10 переключается, сообщая камеру 28 рабочего хода с напорной магистралью 13. Опять за счет разности площадей боковых поверхностей поршня 26 поршень-боек совершает рабочий ход (вниз). Далее циклы повторяются.
При совершении рабочего хода тело поршня 26 перекрывает радиальный канал 18, а при совершении холостого хода - радиальный канал 17. Таким образом в камерах 28 и 31 создается давление рабочей жидкости, необходимое для торможения поршня-бойка 26 и предотвращения ударов боковых поверхностей поршня 26 о торцевые поверхности центрирующих втулок 19 и 20.
В случае если перед запуском устройства тело его поршня 26 полностью перекрывает радиальные каналы 17, рабочая жидкость нагнетается в камеру 28 через пусковой канал 30 напрямую или через канал 30 и дополнительно через выточку 29.
Просочившаяся через зазоры рабочая жидкость собирается в дренажных камерах 32 и 33. Из камеры 32 она выводится в дренажную магистраль 12 через каналы 34 и 8, а в сливную магистраль 11 из камеры 33 - через каналы 35.
Промышленная применимость
Изобретение может найти широкое применение в горнодобывающей промышленности и предназначено для ударного разрушения горных пород и искусственных материалов. Также изобретение может быть использовано для генерирования в буровых скважинах вибраций, преобразуемых в силовые ударные волны для воздействия ними через жидкостной волновод на горные породы.
Claims (2)
1. Гидравлическое устройство ударного действия, состоящее из корпуса с рабочими полостями и каналами, установленных в корпусе гильзы с каналами и втулок, совместно образующих с корпусом гидроаккумулятор высокого давления, который выполнен с возможностью постоянного сообщения с напорной гидромагистралью, и гидроаккумулятор низкого давления, который выполнен с возможностью постоянного сообщения со сливной магистралью и периодического сообщения через распределитель с напорной магистралью, установленного на центрирующих втулках своими штоками разных диаметров поршня-бойка, образуемых гильзой, центрирующими втулками и поршнем-бойком камеры холостого хода с возможностью ее сообщения с гидроаккумулятором высокого давления, и камеры рабочего хода с возможностью ее сообщения через распределитель с гидроаккумулятором низкого давления или с напорной магистралью, отличающееся тем, что на поршне бойка установлено компрессионное кольцо с возможностью его скольжения внутри гильзы, гильза и центрирующие втулки установлены в корпусе при помощи уплотнительных втулок, между центрирующими и уплотнительными втулками выполнены дренажные камеры с возможностью их сообщения с дренажной и сливной магистралями, а в стенке гильзы выполнен пусковой канал, сообщающий через распределитель камеру рабочего хода с напорной магистралью.
2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что на торцевой поверхности центрирующей втулки, образующей камеру рабочего хода, выполнена выточка, полость которой постоянно сообщена с полостью пускового канала.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
UAU201313263 | 2013-11-14 | ||
UA201313263 | 2013-11-14 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2580112C1 true RU2580112C1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55793882
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014145301/03A RU2580112C1 (ru) | 2013-11-14 | 2014-11-12 | Гидравлическое устройство ударного действия |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2580112C1 (ru) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2019022634A1 (ru) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Самер" (Ооо "Самер") | Способ формообразования листовой заготовки и устройство для его осуществления |
WO2019050428A1 (ru) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Традиция" | Гидромолот |
RU2758821C2 (ru) * | 2017-06-02 | 2021-11-02 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1044058A1 (ru) * | 1977-12-20 | 1984-08-15 | Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Гидропневматическое ударное устройство |
SU1293328A1 (ru) * | 1985-10-01 | 1987-02-28 | Предприятие П/Я В-8664 | Устройство ударного действи |
RU2042812C1 (ru) * | 1992-02-28 | 1995-08-27 | Институт гидродинамики им.М.А.Лаврентьева СО РАН | Устройство ударного действия |
RU2104148C1 (ru) * | 1995-03-28 | 1998-02-10 | Институт гидродинамики им.М.А.Лаврентьева СО РАН | Гидравлический молот (варианты) |
RU2145687C1 (ru) * | 1998-12-03 | 2000-02-20 | Коган Борис Маркович | Способ герметизации разъемного соединения трубопроводов (варианты), устройство для его осуществления и уплотнительный элемент |
RU2169292C1 (ru) * | 2000-03-13 | 2001-06-20 | Лукиянчук Леонид Павлович | Гидравлический переносной насос |
KR200231324Y1 (ko) * | 1998-12-22 | 2001-10-25 | 양재신 | 유압식브레이커 |
-
2014
- 2014-11-12 RU RU2014145301/03A patent/RU2580112C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1044058A1 (ru) * | 1977-12-20 | 1984-08-15 | Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт | Гидропневматическое ударное устройство |
SU1293328A1 (ru) * | 1985-10-01 | 1987-02-28 | Предприятие П/Я В-8664 | Устройство ударного действи |
RU2042812C1 (ru) * | 1992-02-28 | 1995-08-27 | Институт гидродинамики им.М.А.Лаврентьева СО РАН | Устройство ударного действия |
RU2104148C1 (ru) * | 1995-03-28 | 1998-02-10 | Институт гидродинамики им.М.А.Лаврентьева СО РАН | Гидравлический молот (варианты) |
RU2145687C1 (ru) * | 1998-12-03 | 2000-02-20 | Коган Борис Маркович | Способ герметизации разъемного соединения трубопроводов (варианты), устройство для его осуществления и уплотнительный элемент |
KR200231324Y1 (ko) * | 1998-12-22 | 2001-10-25 | 양재신 | 유압식브레이커 |
RU2169292C1 (ru) * | 2000-03-13 | 2001-06-20 | Лукиянчук Леонид Павлович | Гидравлический переносной насос |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2758821C2 (ru) * | 2017-06-02 | 2021-11-02 | Сандвик Интеллекчуал Проперти Аб | Бурильная машина для бурения скважин и способ бурения горной породы |
US11174679B2 (en) | 2017-06-02 | 2021-11-16 | Sandvik Intellectual Property Ab | Down the hole drilling machine and method for drilling rock |
WO2019022634A1 (ru) * | 2017-07-25 | 2019-01-31 | Общество С Ограниченной Ответственностью "Самер" (Ооо "Самер") | Способ формообразования листовой заготовки и устройство для его осуществления |
WO2019050428A1 (ru) * | 2017-09-06 | 2019-03-14 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Традиция" | Гидромолот |
RU2695396C1 (ru) * | 2017-09-06 | 2019-07-23 | Общество С Ограниченной Ответственностью Управляющая Компания "Традиция" (Ооо Ук "Традиция") | Гидромолот |
CN111163904A (zh) * | 2017-09-06 | 2020-05-15 | 塔迪缇斯亚有限责任公司 | 液压锤 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US7353845B2 (en) | Inline bladder-type accumulator for downhole applications | |
RU2580112C1 (ru) | Гидравлическое устройство ударного действия | |
RU2623399C1 (ru) | Интегрированная бурильная установка для бурения с водоотведением для анкера подошвы выработки | |
CN103511389B (zh) | 单作用液压缸 | |
US20170080554A1 (en) | Hydraulic hammer assembly | |
KR20160074973A (ko) | 유압타격장치용 타격몸체 | |
CN102858498A (zh) | 液压冲击装置、活塞导向件及钻探机 | |
WO2015072955A1 (ru) | Гидравлическое устройство ударного действия | |
UA111416C2 (uk) | Гідравлічний пристрій ударної дії | |
CN114876395A (zh) | 一种高寿命辅助套管回收的水泥环偏心滚动挤压破碎工具 | |
KR102615221B1 (ko) | 유압식 충격 장치를 위한 밸브 조종 장치 | |
RU2549649C1 (ru) | Погружной пневмоударник | |
ATE492731T1 (de) | Hydraulikzylinder | |
RU2013540C1 (ru) | Устройство ударного действия | |
RU2268359C1 (ru) | Устройство для гидроразрыва пород в скважине | |
RU161301U1 (ru) | Гидравлический привод штангового скважинного насоса | |
RU99527U1 (ru) | Гидроударное устройство | |
RU97431U1 (ru) | Гидравлическое ударное устройство | |
RU2232242C1 (ru) | Пневматическое ударное устройство | |
RU2258138C1 (ru) | Устройство ударного действия | |
KR100783007B1 (ko) | 브레이카 | |
CN101191481A (zh) | 新型钻井泵液力端 | |
RU2403442C1 (ru) | Скважинная штанговая насосная установка | |
RU187066U1 (ru) | Погружной пневмоударник | |
RU190560U1 (ru) | Гидромолот |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20161113 |