RU97167U1

RU97167U1 - SHOCK DEVICE

Info

Publication number: RU97167U1
Application number: RU2010114916/03U
Authority: RU
Inventors: Юрий Дмитриевич Красников; Борис Михайлович Васильев; Антон Владимирович Марьин; Сергей Валентинович Соловьёв
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью "Торговый Дом "Трансбелт"
Priority date: 2010-04-15
Filing date: 2010-04-15
Publication date: 2010-08-27

Abstract

1. Ударное устройство, содержащее корпус, закрепленный в его верхней части пневмоаккумулятор сильфонного типа, полость которого сообщена с расположенным над ним ресивером, опорную плиту, контактирующую с пневмоаккумулятором и соединенную с основанием корпуса складывающимися рычагами, взаимодействующими с упором, закрепленный на корпусе гидроцилиндр сжатия пневмоаккумулятора, установленный на опорной плите рабочий инструмент и спусковой механизм, отличающееся тем, что опорная плита по одной из своих боковых сторон шарнирно соединена с корпусом с возможностью совершать качательное движение внутри него, рабочий инструмент прикреплен к ее противоположной стороне, а гидроцилиндр установлен на боковой стороне корпуса ниже опорной плиты, при этом на основании корпуса на оси крепления нижнего складывающегося рычага шарнирно закреплено коромысло, плечо которого имеет длину, равную длине нижнего складывающегося рычага, и шарнирно присоединено к штоку гидроцилиндра с образованием опоры в виде открытого шарнира для центрального шарнирного узла складывающихся рычагов. ! 2. Ударное устройство по п.1, отличающееся тем, что спусковой механизм выполнен в виде второго плеча коромысла, расположенного под углом к первому и взаимодействующего со складывающимися рычагами на конечном этапе обратного движения штока гидроцилиндра. ! 3. Ударное устройство по пп.1 и 2 отличающееся тем, что конец второго плеча коромысла выполнен в виде опоры, принимающей в крайнем убранном положении штока близкое к вертикальному положение под опорной плитой. ! 4. Ударное устройство по п.1, отличающееся тем, что упор, ограничивающий поворот ск� 1. An impact device comprising a housing, a bellows-type pneumatic accumulator fixed in its upper part, a cavity communicating with a receiver located above it, a support plate in contact with the pneumatic accumulator and connected to the housing base by folding arms interacting with a stop, a pneumatic accumulator compression hydraulic cylinder fixed to the housing mounted on the base plate a working tool and a trigger mechanism, characterized in that the base plate is pivotally connected on one of its sides with the housing with the ability to make a rocking movement inside it, the working tool is attached to its opposite side, and the hydraulic cylinder is mounted on the side of the housing below the base plate, while on the base of the housing on the axis of attachment of the lower folding lever, the rocker arm is pivotally fixed, the shoulder of which has a length equal to the length of the lower folding lever, and pivotally attached to the cylinder rod to form a support in the form of an open hinge for the central hinge assembly of the folding levers. ! 2. The shock device according to claim 1, characterized in that the trigger mechanism is made in the form of a second arm of the rocker arm, located at an angle to the first and interacting with folding levers at the final stage of the reverse movement of the hydraulic cylinder rod. ! 3. The impact device according to claims 1 and 2, characterized in that the end of the second arm of the rocker arm is made in the form of a support, which assumes in the extreme retracted position of the rod close to the vertical position under the base plate. ! 4. The shock device according to claim 1, characterized in that the emphasis restricting the rotation of the sk

Description

Полезная модель относится к устройствам, предназначенным для разрушения породных массивов и строительных сооружений и может использоваться в горной промышленности, строительстве и при проведении аварийно-восстановительных и спасательных работ.The utility model relates to devices designed for the destruction of rock massifs and building structures and can be used in mining, construction and during emergency recovery and rescue operations.

Известно гидропневматическое ударное устройство, содержащее корпус, внутри которого расположен поршень со штоком, при этом надпоршневая полость представляет собой пневмоаккумулятор, подпоршневая связана с гидроприводом, а внутри штока поршня расположен боек, взаимодействующий с рабочим инструментом [1].Known hydropneumatic impact device containing a housing, inside of which there is a piston with a rod, while the piston cavity is a pneumatic accumulator, the piston cavity is connected with a hydraulic actuator, and the hammer interacting with the working tool is located inside the piston rod [1].

Это известное устройство типа отбойного молотка обладает небольшими габаритными размерами и небольшой массой, позволяет обеспечить довольно высокую частоту нанесения ударов рабочим инструментом, однако характеризуется небольшой энергией единичного удара и подводимой мощности к рабочему инструменту, имеет низкий КПД и малый коэффициент передачи в массив ударного импульса.This known device, such as a jackhammer, has small overall dimensions and light weight, allows for a fairly high frequency of striking with a working tool, but is characterized by a low energy of a single blow and input power to a working tool, has a low efficiency and a low transmission coefficient to the shock pulse array.

Известно также устройство для дробления камня и строительных материалов (бетонных плит, дорожного покрытия и т.п.), содержащее шарнирно закрепленную в корпусе консольную балку с установленным на ее конце рабочим инструментом и гидравлический привод качания консоли [2].It is also known a device for crushing stone and building materials (concrete slabs, pavement, etc.), comprising a cantilever beam articulated in the housing with a working tool mounted at its end and a hydraulic swing arm of the console [2].

Это устройство, используемое, в частности, для разрушения и сноса зданий и сооружений, характеризуется большей энергией единичного удара за счет увеличения длины консоли и массы закрепленного на ней рабочего инструмента, что обуславливает большие габаритные размеры и большую массу всей установки, являющейся по существу навесным оборудованием базовой машины, например экскаватора.This device, used, in particular, for the destruction and demolition of buildings and structures, is characterized by a greater energy of a single impact due to an increase in the length of the console and the mass of the working tool fixed on it, which leads to large overall dimensions and a large mass of the entire installation, which is essentially attached equipment base machine, such as an excavator.

Наиболее близкой по технической сущности к заявляемой полезной модели является ударная установка, содержащая корпус с закрепленным в его верхней части пневмоаккумулятором сильфонного типа, полость которого сообщена с установленным над ним ресивером. Нижний торец пневмоаккумулятора взаимодействует с опорной плитой, под которой расположены связывающие ее с основанием корпуса складывающиеся рычаги, контактирующие с упором в положении, близком к их особому положению [3]. На корпусе установки также закреплен гидроцилиндр подъема опорной плиты и сжатия пневмоаккумулятора, на штоке которого закреплен спусковой механизм для вывода складывающихся рычагов из особого положения, при этом рабочий инструмент крепится к центральной части опорной плиты и может совершать только прямолинейное движение [4].Closest to the technical nature of the claimed utility model is a drum kit containing a housing with a bellows-type pneumatic accumulator fixed in its upper part, the cavity of which is in communication with a receiver mounted above it. The lower end of the pneumatic accumulator interacts with the base plate, under which folding arms connecting it to the base of the housing are located, which contact with the stop in a position close to their special position [3]. A hydraulic cylinder for raising the base plate and compressing the pneumatic accumulator is also fixed on the casing of the unit, on the rod of which there is a trigger for withdrawing folding levers from a special position, while the working tool is attached to the central part of the base plate and can only perform rectilinear movement [4].

Эта известная установка достаточно проста в конструктивном отношении и надежна в эксплуатации, имеет приемлемые массово-габаритные характеристики, при этом КПД этой установки, как и энергия единичного удара существенно выше за счет использования пневмоаккумулятора с ресивером. Однако эта установка рассчитана только на прямолинейное движение рабочего инструмента на величину расширения сильфонной оболочки, а направление удара практически перпендикулярно поверхности массива. Кроме того эта установка достаточно массивна и предназначена для крепления на базовой машине (на гидравлическом экскаваторе среднего класса), что ограничивает ее мобильность и сужает функциональные возможности.This known installation is quite simple in a structural respect and reliable in operation, has acceptable mass and dimensional characteristics, while the efficiency of this installation, as well as the energy of a single blow, is significantly higher due to the use of a pneumatic accumulator with a receiver. However, this installation is designed only for the rectilinear movement of the working tool by the expansion of the bellows shell, and the direction of impact is almost perpendicular to the surface of the array. In addition, this installation is quite massive and designed to be mounted on a base machine (on a middle-class hydraulic excavator), which limits its mobility and narrows its functionality.

Задача, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, состоит в повышении эффективности процесса безвзрывного разрушения горных пород, твердых грунтов и строительных сооружений при проведении аварийно-спасательных работ и в расширении функциональных возможностей устройства, а технический результат, который может быть достигнут заключается в снижении массы ударного устройства и повышении его мобильности при сохранении большой удельной мощности единичного удара.The problem to which the claimed utility model is directed is to increase the efficiency of the process of non-explosive destruction of rocks, solid soils and building structures during emergency rescue operations and to expand the functionality of the device, and the technical result that can be achieved is to reduce weight percussion device and increasing its mobility while maintaining a large specific power of a single impact.

Для решения этой задачи и достижения указанного технического результата в ударном устройстве, содержащем корпус, закрепленный в его верхней части пневмоаккумулятор сильфонного типа, полость которого сообщена с расположенным над ним ресивером, опорную плиту, сверху контактирующую с пневмоаккумулятором и снизу соединенную с основанием корпуса складывающимися рычагами, взаимодействующими с упором, закрепленный на корпусе гидроцилиндр сжатия пневмоаккумулятора, рабочий инструмент, связанный с опорной плитой и спусковой механизм,To solve this problem and achieve the indicated technical result in a percussion device containing a housing, a bellows-type pneumatic accumulator fixed in its upper part, the cavity of which is in communication with a receiver located above it, a base plate in contact with the pneumatic accumulator from above and connected to the base of the housing by folding arms, interacting with an emphasis, a pneumatic accumulator compression hydraulic cylinder fixed to a housing, a working tool associated with a base plate and a trigger mechanism,

предлагается опорную плиту по одной из ее боковых сторон шарнирно соединить с корпусом с возможностью совершать качательное движение внутри него, рабочий инструмент соединить с опорной плитой с ее противоположной стороны, а гидроцилиндр закрепить на боковой стороне корпуса под опорной плитой, при этом на основании корпуса на оси крепления нижнего складывающегося рычага шарнирно закрепить коромысло, плечо которого имеет длину, равную длине нижнего складывающегося рычага и шарнирно соединено со штоком гидроцилиндра с образованием опоры в виде открытого шарнира для шарнирного узла, соединяющего складывающиеся рычаги.It is proposed that the base plate on one of its lateral sides be pivotally connected to the housing with the possibility of oscillating movement inside it, the working tool is connected to the base plate from its opposite side, and the hydraulic cylinder is fixed on the side of the housing under the base plate, while on the base of the housing on the axis fastening the lower folding lever to articulate the beam, the shoulder of which has a length equal to the length of the lower folding lever and is pivotally connected to the hydraulic cylinder rod with the formation of supports s in the form of an open hinge for the hinge assembly connecting the folding arms.

Спусковой механизм ударного устройства может быть выполнен в виде второго плеча коромысла, расположенного под углом к первому и взаимодействующего со складывающимися рычагами при обратном ходе штока гидроцилиндра для вывода их из особого положения.The trigger mechanism of the percussion device can be made in the form of a second arm of the rocker arm, located at an angle to the first one and interacting with folding levers during the reverse stroke of the hydraulic cylinder rod to bring them out of a special position.

Конец второго плеча коромысла может быть выполнен в виде опоры, принимающей в убранном положении штока гидроцилиндра близкое к вертикальному положение под опорной плитой.The end of the second arm of the rocker arm can be made in the form of a support, taking in the retracted position of the hydraulic cylinder rod close to the vertical position under the base plate.

Упор, ограничивающий поворот складывающихся рычагов в положении, близком к особому положению (когда центры их шарниров лежат на одной прямой) может быть выполнен в виде регулировочного винта, закрепленного на корпусе устройства.An emphasis restricting the rotation of the folding levers in a position close to the special position (when the centers of their hinges lie on one straight line) can be made in the form of an adjusting screw fixed to the device case.

Основание корпуса может быть выполнено в виде двух, установленных под углом друг к другу, участков.The base of the housing can be made in the form of two sections installed at an angle to each other.

Рабочий инструмент, например клиновидный, закреплен на конце балки, соединенной с опорной плитой с возможностью изменения длины ее консолиA working tool, for example a wedge-shaped one, is fixed at the end of the beam connected to the base plate with the possibility of changing the length of its console

Пневмоаккумулятор выполнен в виде гибкой армированной оболочки сильфонообразного типа (или типа мехов) со скошенными гофрами и закрепленными между гофрами бандажами в виде жестких кольцеобразных пластин.The pneumatic accumulator is made in the form of a flexible reinforced shell of a bellows-like type (or type of bellows) with beveled corrugations and bandages fixed between corrugations in the form of rigid ring-shaped plates.

Конструктивная схема заявляемого ударного устройства проиллюстрирована на прилагаемых чертежах.The structural diagram of the inventive impact device is illustrated in the accompanying drawings.

На фиг.1 представлена схема устройства во взведенном положении.Figure 1 presents a diagram of the device in cocked position.

На фиг.2 -«- в конечном положении (в момент удара).In Fig.2 - "- in the final position (at the time of impact).

На фиг.3 -«- в промежуточном положении, перед снятием складывающихся рычагов с упора.In Fig.3 - "- in an intermediate position, before removing the folding levers from the stop.

На фиг.4 показано одно из возможных выполнений упора.Figure 4 shows one of the possible executions of the emphasis.

На фиг.5 схематично изображен узел шарнирного соединения коромысла со штоком гидроцилиндра.Figure 5 schematically shows the node of the swivel rocker arm with the rod of the hydraulic cylinder.

Ударное устройство содержит корпус 1, который может быть выполнен в виде пространственной фермы или рамы, в верхней части которой расположен пневмоаккумулятор 2, представляющий собой гибкую армированную оболочку 3 типа сильфона или мехов.The percussion device comprises a housing 1, which can be made in the form of a spatial truss or frame, in the upper part of which there is a pneumatic accumulator 2, which is a flexible reinforced shell 3 of the type of a bellows or bellows.

Полость оболочки 3 сообщается с закрепленным на ней ресивером 4, а нижний торец оболочки 3 связан с опорной плитой 5, одна из сторон которой шарнирно соединена с корпусом 1, а к противоположной стороне присоединен закрепленный на балке 6 рабочий инструмент 7, например, клиновидный.The cavity of the shell 3 communicates with the receiver 4 mounted on it, and the lower end of the shell 3 is connected to the base plate 5, one of the sides of which is pivotally connected to the housing 1, and a working tool 7, for example, wedge-shaped, is attached to the opposite side.

Снизу опорная плита 5 соединена с основанием 8 корпуса 1 складывающимися рычагами 9 и 10.Bottom of the base plate 5 is connected to the base 8 of the housing 1 by folding arms 9 and 10.

Под опорной плитой 5 установлен гидроцилиндр 11, закрепленный на боковой стенке корпуса 1, а на основании 8 корпуса 1 на оси крепления нижнего складывающегося рычага 10 шарнирно установлено двуплечее коромысло 12, плечо 13 которого имеет длину, равную длине складывающегося рычага 10 и соединено со штоком 14 гидроцилиндра 11 шарнирным узлом 15, являющимся также опорой в виде открытого шарнира 16 (см. фиг.5) для шарнира 17, соединяющего складывающиеся рычаги 9 и 10. При этом в конечных положениях (фиг.1 и фиг.2) оси шарниров 15, 16 и 17 совпадают (на чертежах условно они разнесены).Under the base plate 5, a hydraulic cylinder 11 is mounted, mounted on the side wall of the housing 1, and on the base 8 of the housing 1 on the axis of attachment of the lower folding lever 10, a two-armed rocker 12 is pivotally mounted, the shoulder 13 of which has a length equal to the length of the folding lever 10 and is connected to the rod 14 the hydraulic cylinder 11 by the hinge assembly 15, which is also a support in the form of an open hinge 16 (see FIG. 5) for the hinge 17 connecting the folding arms 9 and 10. At the same time, in the final positions (FIG. 1 and FIG. 2), the axis of the hinges 15, 16 and 17 match (in the drawings conventionally oh they are spaced).

Спусковой механизм, «ломающий» рычаги 9 и 10 выполнен в виде второго плеча 18 коромысла 12, расположенного по отношению к плечу 13 под углом, обеспечивающим его взаимодействие с рычагом 10 на конечном этапе обратного хода штока 14 гидроцилиндра 11 (фиг.3). Плечо 18 коромысла 12 может также выполнять функцию опоры для находящейся в нижнем положении опорной плиты 5, занимая при этом близкое к вертикальному положение. Стопорение опорной плиты 5 в ее верхнем положении осуществляется упором 20, с которым взаимодействуют складывающиеся рычаги 9 и 10 после прохода их особого положения. Упор 20 может быть выполнен в виде установленного на корпусе 1 регулировочного винта 21, в который упираются один из рычагов 9, 10 или соединяющий их шарнир 17 (фиг.4).The trigger mechanism, "breaking" the levers 9 and 10 is made in the form of a second arm 18 of the rocker arm 12, located at an angle to the arm 13, ensuring its interaction with the lever 10 at the final stage of the reverse stroke of the rod 14 of the hydraulic cylinder 11 (figure 3). The arm 18 of the rocker arm 12 can also serve as a support for the base plate 5 located in the lower position, while occupying a close to vertical position. The support plate 5 is locked in its upper position by a stop 20, with which the folding arms 9 and 10 interact after passing their special position. The stop 20 can be made in the form of an adjusting screw 21 mounted on the housing 1, into which one of the levers 9, 10 rests or the hinge 17 connecting them (Fig. 4).

Для расширения функциональных возможностей и удобства в эксплуатации основание 8 корпуса 1 может быть выполнено в виде двух расположенных под углом друг к другу участков 22 и 23 (фиг.3), каждый из которых или оба вместе могут быть опорой при установке ударного устройства на грунт.To expand the functionality and ease of use, the base 8 of the housing 1 can be made in the form of two sections 22 and 23 located at an angle to each other (Fig. 3), each of which or both together can be a support when installing the shock device on the ground.

Пневмоаккумулятор 2 может быть выполнен в виде гибкой армированной оболочки 3 сильфонообразного типа с отверстием 24, сообщающим ее полость с полостью ресивера 4 и с установленными между гофрами бандажами 25 (фиг.2) в виде жестких кольцеобразных пластин.The pneumatic accumulator 2 can be made in the form of a flexible reinforced shell 3 of a bellows-like type with an opening 24 communicating its cavity with the cavity of the receiver 4 and with bandages 25 installed between the corrugations (Fig. 2) in the form of rigid ring-shaped plates.

Балка 6, на конце которой установлен сменный рабочий инструмент 7 крепится к опорной плите 5 разъемно с возможностью изменения длины ее консоли (на чертежах не показано).The beam 6, at the end of which a removable working tool 7 is mounted, is attached to the base plate 5 detachably with the possibility of changing the length of its console (not shown in the drawings).

Функционирует заявляемое ударное устройство следующим образом. В исходном положении пневмоаккумулятор 2 и ресивер 4 заправлены сжатым воздухом и опорная плита 5 находится в нижнем (опущенном) положении (фиг.2).The claimed percussion device operates as follows. In the initial position, the pneumatic accumulator 2 and the receiver 4 are charged with compressed air and the base plate 5 is in the lower (lowered) position (figure 2).

Взведение устройства осуществляется гидроцилиндром 11, при выдвижении штока 14 которого происходит поворот коромысла 12 и вместе с ним за счет упора в открытый шарнир 16 шарнира 17 разворачиваются складывающиеся рычаги 9 и 10, поднимая опорную плиту 5 и сжимая пневмоаккумулятор 2. После прохода максимально раскрытого положения (особого положения) рычаги 9 и 10 стопорятся упором 20 в виде регулировочного винта 21 (фиг.1) Для приведения ударного устройства в действие гидроцилиндр 11 переключается на обратный ход и его убирающийся шток 14 поворачивает коромысло 12, при этом складывающиеся рычаги 9, 10 остаются на месте (фиг.3) до момента их взаимодействия с плечом 18 коромысла 12. В этот момент происходит расстопорение рычагов 9 и 10, они складываются и опорная плита под действием сжатого воздуха в пневмоаккумуляторе 2 с ускорением опускается вместе с рабочим инструментом 7, осуществляющим удар по массиву.The cocking of the device is carried out by a hydraulic cylinder 11, when the rod 14 is extended, the rocker arm 12 is rotated and with it, the folding arms 9 and 10 are deployed, resting on the open hinge 16 of the hinge 17, raising the base plate 5 and compressing the pneumatic accumulator 2. After passing the maximum open position ( special position) the levers 9 and 10 are locked by an emphasis 20 in the form of an adjusting screw 21 (Fig. 1) To actuate the shock device, the hydraulic cylinder 11 switches to the reverse stroke and its retractable rod 14 rotates to the link 12, while the folding levers 9, 10 remain in place (Fig. 3) until they interact with the arm 18 of the rocker arm 12. At this moment, the levers 9 and 10 are unstuck, they are folded and the base plate under the action of compressed air in the pneumatic accumulator 2 with acceleration lowers along with the working tool 7, which strikes the array.

Изменение характера движения рабочего инструмента (по типу кетменя) позволяет повысить эффективность ударного устройства, снизив при этом его массу и повысив его мобильность.Changing the nature of the movement of the working tool (by the type of ketmen) allows you to increase the efficiency of the percussion device, while reducing its mass and increasing its mobility.

Источники информации:Information sources:

[1]. RU, 2342530, Е21С 37/00, 2007.[one]. RU, 2342530, Е21С 37/00, 2007.

[2]. ЕР, 0455303, Е01С 23/12, 1991.[2]. EP 0455303, E01C 23/12, 1991.

[3]. А.Ф.Крайнев, Фундаментальный словарь «Механика машин», М., Машиностроение, 2001 г., второе изд., стр.690, схема «и».[3]. A.F. Krainev, Fundamental Dictionary “Mechanics of Machines”, M., Mechanical Engineering, 2001, second ed., P. 690, scheme “and”.

[4]. RU, 2009148413, В02С 1/12, 2009, (прототип).[four]. RU, 2009148413, B02C 1/12, 2009, (prototype).

[5]. SU, 1735576, Е21С 37/00, 1990.[5]. SU, 1735576, E21C 37/00, 1990.

Claims

1. An impact device comprising a housing, a bellows-type pneumatic accumulator fixed in its upper part, a cavity communicating with a receiver located above it, a support plate in contact with the pneumatic accumulator and connected to the housing base by folding arms interacting with a stop, a pneumatic accumulator compression hydraulic cylinder fixed to the housing mounted on the base plate a working tool and a trigger mechanism, characterized in that the base plate is pivotally connected on one of its sides with the housing with the ability to make a rocking movement inside it, the working tool is attached to its opposite side, and the hydraulic cylinder is mounted on the side of the housing below the base plate, while on the base of the housing on the axis of attachment of the lower folding lever, the rocker arm is pivotally fixed, the shoulder of which has a length equal to the length of the lower folding lever, and pivotally attached to the cylinder rod to form a support in the form of an open hinge for the central hinge assembly of the folding levers.

2. The shock device according to claim 1, characterized in that the trigger mechanism is made in the form of a second arm of the rocker arm, located at an angle to the first and interacting with folding levers at the final stage of the reverse movement of the hydraulic cylinder rod.

3. The impact device according to claims 1 and 2, characterized in that the end of the second arm of the rocker arm is made in the form of a support, which assumes in the extreme retracted position of the rod close to the vertical position under the base plate.

4. The impact device according to claim 1, characterized in that the emphasis restricting the rotation of the folding arms in a position close to the special position, when the centers of their hinges lie on one straight line, is made in the form of an adjusting screw mounted on the device.

5. The shock device according to claim 1, characterized in that the base of the housing is made in the form of two sections installed at an angle to each other.

6. The impact device according to claim 1, characterized in that the working tool is fixed to the end of the beam connected to the base plate with the possibility of changing the length of its console.

7. The percussion device according to claim 1, characterized in that the pneumatic accumulator is made in the form of a flexible reinforced bellows-shaped shell with beveled corrugations and bandages installed between them in the form of rigid ring-shaped plates.