RU2674289C1 - Распределитель гидравлического ударного устройства - Google Patents

Распределитель гидравлического ударного устройства Download PDF

Info

Publication number
RU2674289C1
RU2674289C1 RU2018105246A RU2018105246A RU2674289C1 RU 2674289 C1 RU2674289 C1 RU 2674289C1 RU 2018105246 A RU2018105246 A RU 2018105246A RU 2018105246 A RU2018105246 A RU 2018105246A RU 2674289 C1 RU2674289 C1 RU 2674289C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
working fluid
channel
control
control channel
control chamber
Prior art date
Application number
RU2018105246A
Other languages
English (en)
Inventor
Леонид Владимирович Городилов
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук filed Critical Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук
Priority to RU2018105246A priority Critical patent/RU2674289C1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU2674289C1 publication Critical patent/RU2674289C1/ru

Links

Images

Classifications

    • F—MECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F15—FLUID-PRESSURE ACTUATORS; HYDRAULICS OR PNEUMATICS IN GENERAL
    • F15B—SYSTEMS ACTING BY MEANS OF FLUIDS IN GENERAL; FLUID-PRESSURE ACTUATORS, e.g. SERVOMOTORS; DETAILS OF FLUID-PRESSURE SYSTEMS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F15B21/00—Common features of fluid actuator systems; Fluid-pressure actuator systems or details thereof, not covered by any other group of this subclass
    • F15B21/12—Fluid oscillators or pulse generators
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25—HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25D—PERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00—Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14—Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/16—Valve arrangements therefor
    • B25D9/18—Valve arrangements therefor involving a piston-type slide valve
    • E—FIXED CONSTRUCTIONS
    • E21—EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21B—EARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B4/00—Drives for drilling, used in the borehole
    • E21B4/06—Down-hole impacting means, e.g. hammers
    • E21B4/14—Fluid operated hammers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Fluid-Pressure Circuits (AREA)

Abstract

Изобретение относится к распределителю гидравлического ударного устройства. Распределитель содержит корпус 1 с каналом 2 управления и каналами 3, 4 и 5 для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру 6 управления. Канал 2 имеет обратную связь с каналом 3, выполненную в виде последовательно соединенных регулируемого дросселя 14, электронного устройства 16 с электромеханическим приводом, датчика 17 давления и демпфирующего устройства 18, с возможностью увеличивать количество проходящей через канал 2 при повышении значения среднего давления рабочей жидкости в канале 3 и уменьшать - при его понижении. Изобретение направлено на обеспечение автоматического регулирования количества рабочей жидкости, которая через дроссель 14 имеет доступ из канала 2 в камеру 6 управления, в зависимости от отклонения значения среднего давления рабочей жидкости в канале подвода рабочей жидкости от заранее установленной величины давления. 1 ил.

Description

Техническое решение относится к средствам автоматизации производственных процессов в различных отраслях промышленности, а именно к распределительным элементам гидравлических ударных устройств (ГУУ), служащим для управления потоком рабочей жидкости между участками и агрегатами гидравлической системы.
Известен распределитель ГУУ по патенту РФ №2571985, кл. B25D 9/18, опубл. в БИ №36, 2015 г., содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, имеющий хвостовик со стороны канала управления и установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости. В корпусе и хвостовике запорно-регулирующего элемента выполнены калиброванные дроссели, причем через калиброванный дроссель в корпусе ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления. В исходном положении запорно-регулирующего элемента канал управления перекрыт запорно-регулирующим элементом и до его открытия через калиброванный дроссель в хвостовике открыт доступ ограниченного количества рабочей жидкости из камеры управления к каналу в корпусе для отвода рабочей жидкости. В корпусе выполнен дополнительный канал, которым через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение во время перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом и после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления.
Общими признаками аналога с предлагаемым техническим решением являются следующие: корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камера управления, запорно-регулирующий элемент, установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения, дополнительный канал с обратным клапаном в корпусе, дроссели, соединяющие камеру управления с каналом управления и со сливом.
Недостатком этого распределителя является то, что выполненные в его корпусе калиброванные дроссели имеют постоянные гидравлические сопротивления, что ограничивает величину давления рабочей жидкости довольно узким диапазоном, что практически исключает возможность регулировки энергии удара, снижая эффективность работы данного распределителя.
Наиболее близким решением по технической сущности и совокупности существенных признаков является распределитель ГУУ по патенту на полезную модель РФ №165144, кл. F15B 21/12, B25D 9/18, Е21В 4/14, опубл. в БИ №28, 2016 г., содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления в камеру управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом, а также дополнительный канал, посредством которого через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрывания канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления. Корпус распределителя снабжен регулируемыми дросселями, через один из которых ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, а через другой - из камеры управления к сливу, причем количество рабочей жидкости через каждый регулируемый дроссель зависит от величины его сопротивления и величины силы поджатая запорно-регулирующего элемента.
Общими признаками прототипа с предлагаемым техническим решением являются следующие: корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камера управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления в камеру управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом, а также дополнительный канал, посредством которого через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления. Корпус распределителя снабжен регулируемыми дросселями, через один из которых ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, а через другой - из камеры управления к сливу, причем количество рабочей жидкости через каждый из указанных регулируемых дросселей зависит от величины его сопротивления и величины силы поджатия запорно-регулирующего элемента.
Недостатком этого распределителя является то, что при изменении внешних условий (коэффициента восстановления скорости бойка ГУУ) или изменении расхода насоса, питающего ГУУ, происходит изменение среднего давления Рср в ГУУ за цикл и, соответственно, основной характеристики ГУУ - энергии удара, что снижает эффективность действия ГУУ на обрабатываемую среду.
Проблемой является создание распределителя ГУУ, обеспечивающего возможность получения заданного стабильного значения энергии удара ГУУ за счет автоматического регулирования количества рабочей жидкости, которая через регулируемый дроссель имеет доступ из канала управления в камеру управления, в зависимости от отклонения значения среднего давления Рср рабочей жидкости в ГУУ от заранее установленной величины Рср-уст давления.
Проблема решается тем, что в распределителе ГУУ, содержащем корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления в камеру управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом, а также дополнительный канал, посредством которого через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления. Корпус снабжен регулируемыми дросселями, через один из которых ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, а через другой - из камеры управления к сливу, причем количество рабочей жидкости через каждый из указанных дросселей зависит от величины его сопротивления и величины силы поджатия запорно-регулирующего элемента, согласно техническому решению канал управления имеет обратную связь с каналом подвода рабочей жидкости, выполненную в виде последовательно соединенных регулируемого дросселя, электронного устройства с электромеханическим приводом, датчика давления и демпфирующего устройства с возможностью увеличивать количество проходящей через канал управления жидкости при повышении значения среднего давления Рср рабочей жидкости в канале подвода рабочей жидкости и уменьшать - при его понижении.
Указанная совокупность признаков позволяет путем автоматического регулирования площади проходного сечения регулируемого дросселя, через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, в зависимости от отклонения значения среднего давления Рср рабочей жидкости в канале подвода рабочей жидкости от заранее установленной величины Рср-уст давления регулировать количество рабочей жидкости, поступающей из канала управления в камеру управления, и таким образом, поддерживать на постоянном уровне значение среднего давления Рср в канале подвода рабочей жидкости, а значит, обеспечивает стабильное значение энергии удара ГУУ.
Сущность технического решения поясняется примером конкретного исполнения распределителя ГУУ и чертежом, где изображен продольный разрез распределителя ГУУ в исходном положении. Стрелками от канала управления до канала подвода рабочей жидкости показано направление обратной связи, стрелками у каналов подвода и отвода рабочей жидкости, подвода и отвода ее к ГУУ - направление движения этой жидкости, стрелкой слева от запорно-регулирующего элемента - направление силы его поджатия.
Распределитель ГУУ (далее - распределитель) содержит корпус 1 (см. чертеж) с каналом 2 управления, каналом 3 подвода рабочей жидкости, каналом 4 подвода и отвода рабочей жидкости к ГУУ и каналом 5 отвода рабочей жидкости (далее - каналы 3-5), камеру 6 управления со стороны канала 2 управления, запорно-регулирующий элемент 7, выполненный в виде цилиндрического плунжера с хвостовиками 8, 9 и установленный в корпусе 1 с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента 7 доступ потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал 2 управления в камеру 6 управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом 7, а также дополнительный канал 10, посредством которого через обратный клапан 11 камера 6 управления соединена с каналом 2 управления при возврате запорно-регулирующего элемента 7 в исходное положение после перекрытия канала 2 управления запорно-регулирующим элементом 7 до момента выравнивания давления рабочей жидкости в камере 6 управления и канале 2 управления. Хвостовик 8 со стороны камеры 6 управления имеет проточку 12. Сила F поджатия через хвостовик 9 действует на запорно-регулирующий элемент 7 и удерживает его в исходном положении - крайнем правом по чертежу, при котором через выполненную на запорно-регулирующем элементе 7 проточку 13 открыт доступ рабочей жидкости из канала 3 в канал 4, а канал 5, отводящий рабочую жидкость к сливу, перекрыт хвостовиком 9. Корпус 1 (см. чертеж) снабжен регулируемым дросселем 14 (далее - дроссель 14), через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала 2 управления в камеру 6 управления, и регулируемым дросселем 15 (далее - дроссель 15), через который ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из камеры 6 управления к сливу. Канал 2 управления имеет обратную связь с каналом 3, выполненную в виде последовательно соединенных дросселя 14, электронного устройства 16 с электромеханическим приводом, датчика 17 давления и демпфирующего устройства 18. Давление Рку в камере 6 управления определяется количеством рабочей жидкости, поступающей через дроссель 14 и отводимой через дроссель 15. Количество рабочей жидкости через каждый из дросселей 14 и 15 в исходном состоянии зависит от величин их сопротивлений, определяемых площадями проходных сечений, и от величины силы F поджатия запорно-регулирующего элемента 7. Величина сопротивления дросселя 14 увеличивается при повышении значения среднего давления Рср рабочей жидкости в канале 3 и уменьшается - при его понижении.
Распределитель работает следующим образом. В канал 2 управления подается рабочая жидкость с давлением Р, откуда ее ограниченное количество через дроссель 14 поступает в камеру 6 управления, а из камеры 6 управления ограниченное количество рабочей жидкости через дроссель 15 отводится на слив. Также рабочая жидкость подается в канал 3, откуда через проточку 13 имеет доступ в канал 4, ведущий в ГУУ. При превышении давлением Рку рабочей жидкости в камере 6 управления заданной величины РЗ запорно-регулирующий элемент 7 сместится влево по чертежу и откроет прямой доступ рабочей жидкости из канала 2 управления в камеру 6 управления. При этом хвостовиком 8 будет перекрыт доступ рабочей жидкости из камеры 6 управления через дроссель 15 к сливу. Вместе с этим будет перекрыт доступ рабочей жидкости из канала 3 в канал 4, который через проточку 13 соединится с каналом 5 и откроет тем самым доступ рабочей жидкости от ГУУ к сливу. После снятия воздействия давления рабочей жидкости, подаваемой через канал 2 управления, под действием силы F поджатия запорно-регулирующий элемент 7 начнет возвращаться в исходное положение. При возврате запорно-регулирующего элемента 7 в исходное положение после перекрытия им канала 2 управления и достижения давлением Рку величины большей, чем давление Р рабочей жидкости в канале 2 управления, камера 6 управления соединяется дополнительным каналом 10 через обратный клапан 11 с каналом 2 управления, что значительно уменьшает силу, противодействующую возврату запорно-регулирующего элемента 7 в исходное положение, а также предотвращает колебания запорно-регулирующего элемента 7 при низких значениях величины РЗ.
Рабочая жидкость из канала 3 через демпфирующее устройство 18, усредняющее давление этой жидкости, подается к датчику 17 давления, который регистрирует среднее давление Рср в канале 3. В случае, если давление Рср в канале 3 по какой-либо причине отклоняется от установленной величины Рср-уст, измененное управляющее воздействия от датчика 17 давления подается на электронное устройство 16 с электромеханическим приводом, которое производит регулировку площади проходного сечения дросселя 14, вследствие чего изменяется сопротивления дросселя 14 и, соответственно, начало движения запорно-регулирующего элемента 7 и начало рабочего цикла ГУУ. Это приводит к корректировке среднего давления Рср и возвращению его на установленный уровень Рср-уст.

Claims (1)

  1. Распределитель гидравлического ударного устройства, содержащий корпус с каналом управления и каналами для подвода и отвода рабочей жидкости, камеру управления со стороны канала управления, запорно-регулирующий элемент, установленный в корпусе с возможностью поджатия в исходном положении и продольного перемещения для изменения направления потока рабочей жидкости, причем в исходном положении запорно-регулирующего элемента доступ к потоку рабочей жидкости, подаваемому через канал управления в камеру управления, перекрыт запорно-регулирующим элементом, а также дополнительный канал, посредством которого через обратный клапан камера управления соединена с каналом управления при возврате запорно-регулирующего элемента в исходное положение после перекрытия канала управления запорно-регулирующим элементом до момента выравнивания давлений рабочей жидкости в камере управления и канале управления, при этом корпус снабжен регулируемыми дросселями, через один из которых ограниченное количество рабочей жидкости имеет доступ из канала управления в камеру управления, а через другой - из камеры управления к сливу, причем количество рабочей жидкости через каждый из указанных регулируемых дросселей зависит от величины его сопротивления и величины силы поджатия запорно-регулирующего элемента, отличающийся тем, что канал управления имеет обратную связь с каналом подвода рабочей жидкости, выполненную в виде последовательно соединенных регулируемого дросселя, электронного устройства с электромеханическим приводом, датчика давления и демпфирующего устройства с возможностью увеличивать количество проходящей через канал управления жидкости при повышении значения среднего давления Рср рабочей жидкости в канале подвода рабочей жидкости и уменьшать - при его понижении.
RU2018105246A 2018-02-12 2018-02-12 Распределитель гидравлического ударного устройства RU2674289C1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105246A RU2674289C1 (ru) 2018-02-12 2018-02-12 Распределитель гидравлического ударного устройства

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2018105246A RU2674289C1 (ru) 2018-02-12 2018-02-12 Распределитель гидравлического ударного устройства

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2674289C1 true RU2674289C1 (ru) 2018-12-06

Family

ID=64603712

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2018105246A RU2674289C1 (ru) 2018-02-12 2018-02-12 Распределитель гидравлического ударного устройства

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2674289C1 (ru)

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372196A (en) * 1992-07-07 1994-12-13 Atlas Copco Rocktech Ab Hammer drill device
US5653295A (en) * 1994-06-23 1997-08-05 Bretec Oy Hydraulic precussion hammer
RU2321777C1 (ru) * 2006-10-02 2008-04-10 Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук Распределитель гидравлических ударных устройств (варианты)
RU2479757C1 (ru) * 2011-11-07 2013-04-20 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН Распределитель гидравлических ударных устройств
RU2571985C1 (ru) * 2014-09-30 2015-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Распределитель гидравлических ударных устройств
RU165144U1 (ru) * 2016-04-08 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Распределитель гидравлических ударных устройств

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5372196A (en) * 1992-07-07 1994-12-13 Atlas Copco Rocktech Ab Hammer drill device
US5653295A (en) * 1994-06-23 1997-08-05 Bretec Oy Hydraulic precussion hammer
RU2321777C1 (ru) * 2006-10-02 2008-04-10 Институт горного дела Сибирского отделения Российской академии наук Распределитель гидравлических ударных устройств (варианты)
RU2479757C1 (ru) * 2011-11-07 2013-04-20 Учреждение Российской академии наук Институт горного дела Сибирского отделения РАН Распределитель гидравлических ударных устройств
RU2571985C1 (ru) * 2014-09-30 2015-12-27 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Распределитель гидравлических ударных устройств
RU165144U1 (ru) * 2016-04-08 2016-10-10 Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт горного дела им. Н.А. Чинакала Сибирского отделения Российской академии наук Распределитель гидравлических ударных устройств

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1149246B1 (de) Steueranordnung für wenigstens zwei hydraulische verbraucher und druckdifferenzventil dafür
DE19612412A1 (de) Regelung für ein Druckfluid-Versorgungssystem, insbesondere für den Hochdruck in einem Kraftstoff-Einspritzsystem
EP1820997A3 (en) Damping force control valve and shock absorber using the same
EP1701042A2 (de) Hydraulische Steueranordnung
AU2007249080A1 (en) Hydraulic valve arrangement
US10801525B2 (en) Hydraulic valve with pressure limiter function
DE4011083A1 (de) Verfahren und anordnung zur regelung einer gesteinsbohrmaschine
EP3194758A1 (de) Hydrostatischer antrieb
DE102010054100A1 (de) Hydraulisches System
SE436636B (sv) Hydraulisk hjelpkraftstyrinrettning for fordon
RU2674289C1 (ru) Распределитель гидравлического ударного устройства
US7555899B2 (en) Regulator device and a valve unit for a hydraulic pump
NO20150293A1 (en) Method for flushing debris from a valve assembly and a valve assembly
EP2176556B1 (de) Steueranordnung und verfahren zur ansteuerung von zumindest zwei hydraulischen verbrauchern
RU2527811C2 (ru) Клапанное устройство
DE112015003982T5 (de) Pumpvorrichtung
DE2656032B2 (de) Hydraulisches System mit mindestens zwei Verbrauchern
US5156177A (en) Flow loading unloader valve
CN104832630A (zh) 可变排量变速器泵和具有自适应控制的控制器
RU165144U1 (ru) Распределитель гидравлических ударных устройств
WO2016034159A1 (de) Vorrichtung zur regelung des pumpendruckes von kreiselpumpen
KR102257416B1 (ko) 밸브 디바이스
CN105221510A (zh) 一种多用途液压阀及其应用
DE10239747A1 (de) Hydraulischer Ventilsteller zum Betätigen eines GAswechselventils
EP1170510A2 (de) Hydraulische Steueranordnung zur Druckmittelversorgung von vorzugsweise mehreren hydraulischen Verbrauchern