Изобретение относитс к горному делу и строительству и может быть использовано дл добычи блочного камн , разрушени негабарита, фунда ментов и прочих монолитных объектов Известен гидроклин, в котором в надпоршневой полости гидроцилиндра установлен магнитострикционный вибратор и соединенный с ним концентратор 1 3. К недостаткам данного гидроклина следует отнести усложнение конструкции и эксплуатации гидроцилиндра кли на за счет встроенного в гильзу вибратора , а также отсутствие датчика перемещени клина. Из-за отсутстви последнего включение вибратора приходитс осуществл ть, исход из опыта оператора и визуального наблюдени за показател ми манометра, . Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемо му результату вл етс устройство дл разрушени монолитных объектов, включающее силовой гидроцилиндр с поршнем со штоком, распорный клин, св занный со штоком, раздвижные щеки , установленные на гидроцилиндре, напорную и сливную магистрали, систему управлени , вьшолненную в виде впускного золотника, сообщающего через обратный клапан поршневую полость гидроцилиндра с напорной магистралью , распределител , сообщающе го поршневую полость гидррцилиндра со сливной магистралью, а штоковую полость - со сливной и напорной магистрал ми , датчик перемещени поршн с гидравлическим переключателем 2 К недостаткам известного устройст ва следует отнести низкута эффективность разрушени горных пород из-за отсутстви при подаче в поршневую по лость гидроцилиндра масла под давлением без осуществлени пульсирующего цикла и ненадежность системы управле ни , работающей под высоким давлением . Процесс подачи клина в шпур раздел етс на две части. Сначала масло под низким давлением подаетс в гидроцилиндр до тех пор, пока щели клина не раздвинутс и не прижмутс к стенкам шпура. Затем давление повьшшетс и происходит раскалывание каменного блока. Сигнал о повьш1ении давлени создает переключение датчика перемещени клина, настройка которого осуществл етс . исход из опыта оператора, что не всегда точно соответствует действительности . На срабатывание датчика вли ют также случайные помехи и непосто нна картина сопротивлений, встречающихс на пути перемещени клина. В результате этого датчик может срабатывать, а предварительное движение камн еще продолжаетс . Цель изобретени - повышение эффективности разрушени монолитных объектов за счет приложени импульсной пульсирующей нагрузки. Дл достижени указанной цели в устройстве дл разрушени монолитных Объектов, включающем силовой гидроцилиндр с поршнем со штоком, распорный клин, св занный со штоком раздвижные щеки, установленные на гидроцилиндре , напорную и сливную магистрали , систему управлени , выполненную в виде впускного золотника, сообщающего через обратный клапан поршневую полость гидроцилиндра с напорной магистралью, распределител , сообщающего поршневую полость гидроцилиндра со сливной магистралью, а штоковую полость - со сливной и напорной магистрал ми, датчик перемещени поршн с гидравлическим переключателем , система управлени снабжена гидравлическим регул тором пульсации, выходы которого подключены к входам управлени впускного золотника, а вход через гццравлический переключатель к напорной магистрали . Кроме того, гидравлический регул тор пульсации выполнен в виде управл ющего золотника, управл ющие входы которого подключены параллельно управл ющим входам впускного золотника , и двух гидравлических реле времени, выходы которых подключены к соответствующим управл ющим входам золотников, а входы через управл ющий золотник - к гидравлическому переключателю. С целью повьш1ени надежности работы устройства за счет обеспечени низконапорного режима работы системы управлени , система управлени снабжена низконапорной магистралью с последовательно подключенной парой демпферов, сообщающей через обратный клапан напорную магистраль с поршневой полостью гидроцилиндра, и предохранительньМ клапаном низкого давлени , подключенным к низконапорной магистрали между демпферами, при этом датчик перемещени поршн вьшол нен в виде дополнительного гидроцилиндра с поршнем со штоком, подключенного к низконапорной магистрали перед обратным клапаном параллельно второму демпферу, причем дополнитель ный гидроцилиндр установлен с возмож ностью взаимодействи его штока с гидравлическим переключателем, а последний подключен к низконапорной магистрали между демпферами. На фиг. 1 представлена принципиал на гидравлическа схема предлагаемого устройства} на фиг. 2 - график, иллюстрирующий изменение давлени в поршневой полости гидроклина. Насос 1 напорной магистрали св зан с гидроклином, состо щим из гидроцилиндра 2, клина 3 и раздвижных щек А, через датчик 5 перемещени поршн и гидравлический регул тор 6 пульсации. Дачтик .5 перемещени поршн вьшол нен в виде дополнительного гидроцилиндра 7, параллельно к которому подключен демпфер 8 и щток которого контактирует с кулачком гидравлического переключател 9. Поршнева полость гидроцилиндра 7 св зана через обратный клапан 10 с гидроцилиндром 2 гидроклина. Регул тор 6 пульсации выполнен в виде впускного 11 и управл ющего 12 золотников со спаренными лини ми управлени . Золотник 11 снабжен св зь с переключателем 9 датчика 5 перемещени поршн , а каждый из его отводов - с реле 13 и 14 времени. из реле времени в свою очередь св зано с соответствующими управл юпщми входами золотников 12 и 11. Золотник 12 снабжен св зью с насосом 1, а отвод его через обратный клапан 15 - с поршневой полостью гвдроцилиндра 2. Дл возврата штока гидроцилиндрз 2 в исходное положение в схему включен распределитель 16 с обратным кла паном 17, дл предохранени системы от перегрузки - предохранительный клапан 18 высокого давлени , дл обеспечени работы аппаратуры датчика 5 перемещени поршн ц регул тора .6 пульсации на низком давлении демпфер 19 и предохранительный клапан 20 низкого давлени . Устройство работает следующим об разом. Масло от насоса 1 через демпферы 19 и 8 и обратный клапан 10 поступает в поршневую полость гидроцилиндра 2 - клин 3 перемещаетс , раздвига щеки 4. Когда последние раздвинуты и прижаты к стенкам щпура, давлени , ограниченного предохранительным клапаном 20, уже недостаточно дл перемещени клина, и клин останавливаетс . Когда жидкость перестает протекать через демпфер 8, давление в поршневой и щтоковой полост х дополнительного гидроцилундра 7 выравниваетс . Так как площадь поршн в поршневой полости больше рабочей площади в щтоковой полости, шток цилиндра 7 перемещаетс вниз, нажима на кулачок гидравлического переключател 9. Последний переключаетс и рабоча жидкость от насоса 1 начинает поступать к золотнику 11 регул тора 6 пульсации. Так как отводы золотника 11 подключены через реле 13 и 14 времени к его управл ющим входам и к управл ющим входам золотника 12, золотники 12 и 11 начинают в автоматическом режиме реверсировать . Благодар этому масло от насоса 1 под высоким давлением, определ емым настройкой предохранительного клапана 18, подаетс импульсами через обратный клапан 15 в поршневую полость гидроцилиндра 2, Возврат гидроклина в исходное положение осуществл етс включением распределител 16 - в штоковую полость гидроцидиндра 2 подаетс масло, а поршнева полость его при этом соедин етс через обратньп- клапан 17 со сливной магистралью. На фиг. 2 представлен график изменени давлени в гидроцилиндре при ручном управлении впускным золотником 12. Участок А соответствует режиму заполнени поршневой полости гидроклина рабочей жидкостью из низконапорной магистрали с выборкой свободного зазора между клином, щеками и стенками шпура. Участок Б окончание движени поршн с клином при низком давлении, участок В резкое нарастание давлени от момента включени впускного клапана. При этом в момент включени давление п поршневой полости возврастает в импульсном режиме и намного превьпиайт давление в напорной магистрали (горизонтальна составл юща графика на участке Г). Подобное нарастание давлени сверх подаваемого значени объ сн етс гидравлическим ударом при мгновенном подключении тупиковой магистрали (участок магистрали от золотника 12 до клапана 15 и поршневой полости-гидроцилиндра 2). Дл возникновени гидроудара необходимо, чтобы врем открывани золотника не г 2L превышало величины i- , где L длина тупиковой магистрали, м; V скорость распространени ударной вол ны в рабочей жидкости. Применение золотников с гидроупра лением позвол ет производить переклю чение через 0,01 с, что достаточноThe invention relates to mining and construction and can be used for the extraction of block stone, the destruction of oversize, foundations and other monolithic objects. Hydrocline is known, in which a magnetostrictive vibrator and a connected concentrator 1 3 are installed in the hydraulic piston cavity. to attribute the complexity of the design and operation of the hydraulic cylinder to the Kli due to the vibrator built into the sleeve, as well as the absence of a wedge displacement sensor. Due to the absence of the latter, the vibrator has to be turned on, based on the experience of the operator and visual observation of the gauge indicators,. The closest to the invention to the technical essence and the achieved result is a device for the destruction of monolithic objects, including a power cylinder with a piston with a rod, a expansion wedge associated with the rod, sliding cheeks mounted on the hydraulic cylinder, pressure and drain lines, a control system made in the form of an inlet spool, communicating through the non-return valve the piston chamber of the hydraulic cylinder with the pressure line, the distributor communicating the piston cavity of the hydraulic cylinder with the drain magician trawl and rod cavity with drain and pressure lines, piston displacement sensor with hydraulic switch 2 The disadvantages of the known device include reducing the destruction of rocks due to the lack of oil under pressure in the piston cavity without performing a pulsating cycle and the unreliability of a high pressure control system. The process of feeding the wedge into the hole is divided into two parts. At first, low-pressure oil is fed into the hydraulic cylinder until the wedge slits open and press against the walls of the hole. Then the pressure rises and the stone block splits. The pressure increase signal generates the switching of the wedge displacement sensor, which is tuned. outcome from the experience of the operator, which is not always exactly true. The sensor response is also affected by random noise and an inconstant picture of resistance encountered in the path of the wedge. As a result, the sensor can trigger, and the preliminary movement of the stone is still ongoing. The purpose of the invention is to increase the efficiency of destruction of monolithic objects by applying a pulsed pulsating load. To achieve this goal, in a device for destruction of monolithic Objects, including a power cylinder with a piston and a rod, a expansion wedge connected to the rod, sliding cheeks mounted on the hydraulic cylinder, a pressure and drain lines, a control system made in the form of an inlet spool that communicates through the return valve piston cavity of a hydraulic cylinder with a pressure line, a distributor that communicates the piston cavity of a hydraulic cylinder with a drain line, and the rod cavity with a drain and pressure line A piston displacement sensor with a hydraulic switch, the control system is equipped with a hydraulic pulsation regulator, the outputs of which are connected to the control inputs of the inlet spool, and the input through an hydraulic switch to the pressure line. In addition, the hydraulic regulator of the pulsation is designed as a control spool, the control inputs of which are connected in parallel to the control inputs of the inlet spool, and two hydraulic time relays, the outputs of which are connected to the corresponding control inputs of the spools, and inputs through the control spool to hydraulic switch. In order to increase the reliability of the device due to the provision of a low-pressure operating mode of the control system, the control system is equipped with a low-pressure line with a serially connected pair of dampers that communicate through a non-return valve a pressure line with a piston cavity of the hydraulic cylinder, and a low-pressure safety valve connected to the low-pressure line between dampers, however, the piston displacement sensor is elongated in the form of an additional hydraulic cylinder with a piston with a rod connected to a low pressure line in front of the check valve is parallel to the second damper, the additional hydraulic cylinder is installed with the possibility of its rod interacting with the hydraulic switch, and the latter is connected to the low pressure line between the dampers. FIG. 1 shows the principle of the hydraulic circuit of the device proposed in FIG. 2 is a graph illustrating the pressure change in a hydroclin piston cavity. The pump 1 of the pressure line is connected to hydrocline consisting of a hydraulic cylinder 2, a wedge 3 and sliding cheeks A, via a piston displacement sensor 5 and a pulsation hydraulic regulator 6. The dachtik .5 displacement of the piston was formed in the form of an additional hydraulic cylinder 7, in parallel to which a damper 8 is connected and whose brush is in contact with a cam of a hydraulic switch 9. The piston cavity of hydraulic cylinder 7 is connected through a check valve 10 to a hydraulic cylinder 2 of a hydroclinic. The pulsation regulator 6 is made in the form of an inlet 11 and operating 12 spools with paired control lines. The spool 11 is provided with a connection to the switch 9 of the piston movement sensor 5, and each of its outlets with a time relay 13 and 14. of the time relay, in turn, is connected with the corresponding control inputs of spools 12 and 11. The spool 12 is provided with a connection to the pump 1, and its discharge through the non-return valve 15 with the piston cavity of the hydraulic cylinder 2. To return the hydraulic cylinders 2 to its original position the circuit includes a valve 16 with a return valve 17; to protect the system from overload, a high pressure safety valve 18 is used to ensure the operation of the sensor equipment 5 for moving the piston of the regulator. 6 pulsation at low pressure damper 19 and protects low pressure valve 20. The device works as follows. Oil from pump 1 through dampers 19 and 8 and non-return valve 10 enters the piston cavity of hydraulic cylinder 2 - wedge 3 moves, expanding cheeks 4. When the latter are moved apart and pressed against the walls of the pinch, the pressure limited by the safety valve 20 is no longer enough to move the wedge, and the wedge stops. When the fluid stops flowing through the damper 8, the pressure in the piston and piston cavity of the additional hydrocylundra 7 is equalized. Since the piston area in the piston cavity is larger than the working area in the piston cavity, the cylinder rod 7 moves downward, pressing the cam of the hydraulic switch 9. The latter switches and the working fluid from the pump 1 begins to flow to the spool 11 of the pulsation regulator 6. Since the spools of the spool 11 are connected via time relays 13 and 14 to its control inputs and to the control inputs of spool 12, the spools 12 and 11 begin to reverse in automatic mode. Due to this, the oil from the pump 1 under high pressure, determined by the setting of the safety valve 18, is pulsed through the check valve 15 into the piston cavity of the hydraulic cylinder 2. Hydrocline is reset to its initial position by switching on the distributor 16 - the oil is fed into the rod of the hydraulic cylinder 2, and the piston at the same time, its cavity is connected through a check valve 17 to the drain line. FIG. Figure 2 shows a graph of the pressure change in the hydraulic cylinder when the inlet spool is manually operated 12. Section A corresponds to the filling mode of the piston cavity of hydroclin with working fluid from the low-pressure line with a sample of a free gap between the wedge, cheeks and hole walls. Section B is the end of the movement of a piston with a wedge at low pressure, section B is a sharp increase in pressure from the moment the inlet valve is turned on. At the same time, at the moment of switching on, the pressure n of the piston cavity increases in a pulsed mode and is much higher than the pressure in the pressure line (the horizontal component of the graph in section D). Such an increase in pressure above the supplied value is due to hydraulic shock with instant connection of a dead-end line (section of the pipeline from spool 12 to valve 15 and piston cavity of hydraulic cylinder 2). For the occurrence of a water hammer, it is necessary that the opening time of the spool not g 2L exceeds the value of i-, where L is the length of the dead-end line, m; V is the shock wave propagation velocity in the working fluid. The use of spools with hydraulics allows switching in 0.01 s, which is sufficient
.-Ч.-H
Фцг- дл возникновени гидроудара. После отключени золотника 12 давление в поршневой полости гидроцилиндра выравниваетс до величины давлени в напорной магистрали и затем снижаетс - за счет подвижки клина и неустранимых утечек (участок Г). Затем цикл повтор етс . Изобретение позвол ет повысить эффективность разрушени монолитных объектов за счет их нагружени в импульсном пульсирующем режиме с использованием эффекта гидроудара. Кроме того, повьииаетс надежность работы системы управлени за счет перехода на низконапорный режим питани .Fcg - for the occurrence of a water hammer. After the spool 12 is turned off, the pressure in the piston cavity of the hydraulic cylinder is equalized to the pressure in the pressure line and then decreases due to wedge movement and unrecoverable leaks (section D). Then the cycle is repeated. The invention makes it possible to increase the efficiency of destruction of monolithic objects due to their loading in a pulsed pulsed mode using the effect of a water hammer. In addition, the reliability of the control system is enhanced by switching to a low-pressure power mode.
кг/смkg / cm
О г Ч 6 8 ю 1г щ IB is гв zz т гв гв w зг tcO g 6 6 8 y 1g u ib is gv zz t gw gv w wg tc
Рмг2Rmg2