RU2652730C1

RU2652730C1 - Hydraulic impact-shearing device

Info

Publication number: RU2652730C1
Application number: RU2016150611A
Authority: RU
Inventors: Леонид Семенович Ушаков; Валерий Евгеньевич Климов
Priority date: 2016-12-21
Filing date: 2016-12-21
Publication date: 2018-04-28

Abstract

FIELD: machine building.

SUBSTANCE: invention relates to hydraulic shock-shearing devices. Hydraulic shock-shearing device contains communicated with the working medium supply channel guide block, an impact tool, a triggering-backing chamber and a pneumatic accumulator, which is a forward-stroke chamber. Guide block is fixedly secured to the turret, and made with grooves on the inner surface. Impact tool, triggering chamber and pneumatic accumulator are located in the power module. To move along the of the guide block grooves power module is made with helical guides and is mounted in the guide block by means of a feeding mechanism. Feeding mechanism has bearings and retaining rings, is mounted on a guide block for the power module inserting into the guide block seat by means of bearings and gearing.

EFFECT: expansion of the application of the mechanical method of strong rocks destruction.

1 cl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к подземной строительной технике, может быть использовано в горной промышленности для проведения подземных выработок и строительстве объектов оборонного назначения.The invention relates to underground construction equipment, can be used in the mining industry for underground workings and the construction of defense facilities.

Известно гидравлическое ударное устройство, включающее корпус, боек, имеющий поршень и шток, пневмоаккумулятор, взводящую камеру, напорную и сливную гидролинии, распределительный узел (патент РФ №94584, МПК E02F 9/22, Е01С 19/30, опубл. в 2010 г.).A hydraulic shock device is known, including a body, a hammer having a piston and a rod, a pneumatic accumulator, a cocking chamber, a pressure and drain hydraulic line, a distribution unit (RF patent No. 94584, IPC E02F 9/22, E01C 19/30, published in 2010 )

Недостатком такого устройства является предложенная компоновка распределительного узла и изделия в целом, не предназначенная для реализации поточной технологии разрушения горных пород.The disadvantage of this device is the proposed layout of the distribution unit and the product as a whole, not intended for the implementation of in-line technology for the destruction of rocks.

Техническая задача состоит в расширении области внедрения механического способа разрушения крепких горных пород ударным способом для осуществления поточной технологии строительства подземных сооружений без нарушения сплошности вмещающих пород, например, трещин, образующихся при взрывной проходке выработок.The technical problem is to expand the scope of the introduction of the mechanical method of destruction of strong rocks by the shock method to implement in-line technology for the construction of underground structures without violating the continuity of the enclosing rocks, for example, cracks formed during explosive excavation of mine workings.

Поставленная задача достигается тем, что гидравлическое ударно-скалывающее устройство содержит сообщенный с каналом подачи рабочей среды направляющий блок, неподвижно закрепленный на турели и выполненный с проточками на внутренней поверхности, инструмент ударного действия, камеру взвода - обратного хода и пневмоаккумулятор - камеру прямого хода, расположенные в энергетическом модуле, который выполнен с винтовыми направляющими для перемещения по проточкам направляющего блока и установлен в направляющем блоке с помощью механизма подачи, имеющего подшипники и стопорные кольца, смонтированного на направляющем блоке для введения энергетического модуля при помощи подшипников и зубчатого зацепления в посадочное гнездо направляющего блока.The task is achieved in that the hydraulic shock-cleaving device contains a guide block communicated with the working medium supply channel fixedly mounted on the turrets and made with grooves on the inner surface, a shock tool, a cocking chamber - a reverse stroke, and a pneumatic accumulator - a forward stroke chamber located in the energy module, which is made with screw guides for moving along the grooves of the guide block and is installed in the guide block using the hearth mechanism an assembly having bearings and snap rings mounted on a guide block for introducing an energy module by bearings and gearing into the seat of the guide block.

Технический результат заключается в расширении применения механического способа разрушения крепких горных пород, применении гидравлических приводов и ударных устройств типа «таран» в качестве элемента ударной системы, обеспечивающего генерирование пролонгированного силового импульса, в результате чего повышается воздействие на разрушаемый массив. Блочная компоновка устройства открывает возможность применения сменных унифицированных энергетических модулей, что способствует увеличению скорости и безопасности эксплуатационных работ.The technical result consists in expanding the use of the mechanical method of destroying strong rocks, the use of hydraulic drives and shock devices of the "ram" type as an element of the shock system, which generates a prolonged power pulse, which increases the impact on the destructible massif. The block layout of the device opens up the possibility of using interchangeable unified energy modules, which helps to increase the speed and safety of operational work.

На фиг. 1 изображено гидравлическое ударно-скалывающее устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - направляющий блок гидравлического ударно-скалывающего устройства, продольный разрез; на фиг. 3 - энергетический модуль гидравлического ударного устройства, вид спереди.In FIG. 1 shows a hydraulic impact cleaving device, a longitudinal section; in FIG. 2 - a guide block of a hydraulic impact-shear device, a longitudinal section; in FIG. 3 - power module of a hydraulic impact device, front view.

Гидравлическое ударно-скалывающее устройство (фиг. 1) состоит из направляющего блока 1, размещенного на турели 2; механизма 3 подачи с подшипниками 4 и стопорными кольцами 5; энергетического модуля 6 с инструментом 7 ударного действия типа «таран», камерой 8 обратного хода (камера взвода), заполненной плотной податливой средой 9, например, гидравлическим маслом, пневмоаккумулятором 10 (камера прямого действия), заполненным газом. Направляющий блок 1 (фиг. 2) выполнен с проточками 11 на внутренней поверхности и имеет энергетические каналы 12. Внешний силовой привод 13, через зубчатое зацепление 14 подключен к механизму 3 подачи, который через винтовые направляющие 15 соединен с энергетическим модулем 6. Энергетический модуль (фиг. 3) выполнен с фиксаторами 16 и направляющими 17.Hydraulic shock-cleaving device (Fig. 1) consists of a guide block 1 placed on a turret 2; feed mechanism 3 with bearings 4 and circlips 5; energy module 6 with a ram tool 7, a back-up chamber 8 (cocking chamber) filled with a dense supple medium 9, for example, hydraulic oil, a pneumatic accumulator 10 (direct-acting chamber) filled with gas. The guide unit 1 (Fig. 2) is made with grooves 11 on the inner surface and has energy channels 12. An external power drive 13 is connected via a gearing 14 to the feed mechanism 3, which is connected through the screw guides 15 to the energy module 6. The energy module ( Fig. 3) is made with latches 16 and guides 17.

Гидравлическое ударно-скалывающее устройство работает следующим образом.Hydraulic shock-cleaving device operates as follows.

Направляющий блок 1 неподвижно закреплен на туреле 2. Энергетический модуль 6 устанавливается в направляющий блок 1 технологической машиной до упора фиксаторов 16 в винтовые направляющие 15. После включения внешнего силового привода 13 механизм подачи 3, смонтированный на направляющем блоке 1 при помощи подшипников 4 и зубчатого зацепления 14, совершает вращательное движение со скоростью ω₁ и вводит энергетический модуль 6 в посадочное гнездо направляющего блока 1. Исходное направление движения и положение энергетического модуля 6 в гнезде направляющего блока 1 определяют направляющие 17, которые продвигаются по проточкам 11, расположенным на внутренней поверхности направляющего блока 1. Импульс давления для взвода тарана от внешнего генератора (не показан) проходит по энергетическим каналам 12 и передается от направляющего блока 1 к энергетическому модулю 6. В результате чего происходит заполнение рабочей жидкостью камеры 8 обратного хода, что приводит к перемещению (взводу) тарана 7 и сжатию газа в пневмоаккумуляторе 10. По достижении необходимого значения накопленной потенциальной энергии в пневмоаккумуляторе 9 подача давления от внешнего генератора прекращается, после чего в нем срабатывает клапан управления потоком жидкости. Под действием расширяющегося газа в пневмоаккумуляторе 10 происходит ускоренный разгон тарана 7, который перемещается в сторону забоя (рабочий ход), вытесняя рабочую жидкость из камеры обратного хода 8 и совершая удар по горному массиву, после чего цикл повторяется. Для быстрой замены и выполнения эксплуатационных работ энергетический модуль 6 извлекается из направляющего блока 1 с помощью внешнего силового привода 13 и механизма 3 подачи, который совершает вращательное движение в обратном направлении со скоростью ω₂.The guide block 1 is fixedly mounted on the turret 2. The energy module 6 is installed in the guide block 1 by the technological machine until the latches 16 stop in the screw guides 15. After turning on the external power drive 13, the feed mechanism 3 mounted on the guide block 1 by means of bearings 4 and gearing 14, rotates at a speed of ω ₁ and inserts the energy module 6 into the seat of the guide unit 1. The initial direction of movement and the position of the energy module 6 in the socket guiding block 1 determine the guides 17, which advance along the grooves 11 located on the inner surface of the guiding block 1. The pressure pulse for cocking the ram from an external generator (not shown) passes through the energy channels 12 and is transmitted from the guiding block 1 to the energy module 6. B as a result, the reverse chamber 8 is filled with working fluid, which leads to ramming (cocking) of the ram 7 and gas compression in the pneumatic accumulator 10. Upon reaching the required value, the accumulated potential energy in the pneumatic accumulator 9, the pressure supply from the external generator is stopped, after which the fluid flow control valve is activated in it. Under the influence of the expanding gas in the pneumatic accumulator 10, ram ram 7 accelerates, which moves towards the bottom (working stroke), displacing the working fluid from the reverse chamber 8 and striking the rock mass, after which the cycle repeats. To quickly replace and perform maintenance work, the energy module 6 is removed from the guide unit 1 using an external power drive 13 and a feed mechanism 3, which rotates in the opposite direction at a speed of ω ₂ .

Claims

A hydraulic shock-cleaving device containing a guide block communicated with the working medium supply channel, a percussion instrument, a platoon-reverse chamber and a pneumatic accumulator — a forward-stroke chamber, characterized in that the guide block is fixedly mounted on the turrets, made with grooves on the inner surface, the percussion instrument, the cocking chamber and the pneumatic accumulator are located in the energy module, made with screw guides for moving along the grooves of the guide block and the mouth copulating in the guide block through the feeder having bearings and retaining rings mounted on a guide unit for introducing energy module by means of bearings and gear engagement in the bearing seat of the guide block.