SU1204712A1 - Гидропневмоударное устройство - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действи  дл  разрушени  твердых сред, и может быть использовано дл  дроблени  монолит- ных бетонных конструкций.

Целью изобретени   вл етс  повышение энергии удара за счет увеличени  разгонного давлени  пневмоакку- мул тора дополнительным отбором мощности от источника питани  при одновременном обеспечении варьировани  частоты ударов.

На чертеже изображенопредлагаемое устройство, разрез.

Гидропневмоударное устройство содержит корпус 1 с радиальными каналами 2-4, сообщенными с напорной 5 сливной 6 и переливной 7 магистрал ми; поршень-боек 8 с по сками 9 и 10 и кольцевой проточкой I1, блок управлени  12 со встроенным золотником 13 с по сками 14 и 15 и кольцевой проточкой 16. Поршень-боек 8 раздел  ет корпус 1 на полости взвода 17, слива 18 и ПК 8 в мо аккумул тор а 19. При этом рабоча  площадь поршн  в полости 17 равн етс  аналогичной в полости 18, а ширина по ска 10 поршн -бойка 8, ограничивающего полость 17 взвода, равна сумме величины рабочего хода поршн -бойка 8 и диаметра радиального канала 2 корпуса 1. При этом ширина по ска 9 поршн -бойка 8, ограничивающего полость 18 слива, меньше диаметра сливного канала .3. Золотник 13 своими торцами образует с корпусом 20 блока управлени  12 полость 21 управлени  и за- золотниковую полость 22. В пневмоак- кумул торе 19 размещен разделитель- ньй поршень 23 со штоком 24, образующий с корпусом 1 штоковую полость 25, сообщенную с напорной магистралью 5 через проточку 26 и радиальный канал 27 корпуса 1 , причем рабоча  площадь штоковой полости 25 разделительного поршн  23 в полости 25 выбираетс  меньшей, чем рабоча  площадь взвода поршн -бойка 8 в полости 17. В корпусе 20 блока управлени  12 выполнены радиальные каналы 28 - 30, сообщенные соответственно с напорной магистралью 5, полостью 18 слива и через трубопровод 31 - с радиальным каналом 32 корпуса 1. В корпусе 20 выполнены дополнительные радиальные каналы 33 и 34, сообщенные с перелив

0

5

0

47

г

0

5

0

5

0

5

122

ной магистралью 7. При этом величина перекрыти  Ь, золотником 13 канал 33, сообщающегос  через полость управлени  21 золотника 13 и канал 29 с полостью 18 слива, равна сумме величины перекрыти  L/2. , обеспечивающей герметичность золотниковой пары, и диаметра радиального канала 28 гв, сообщающегос  с напорной магистралью 5(Ь L + 3-22). В корпусе 1 устройства выполнен дополнительный канал 35, длина которого больше суммы ширины по ска 9 и пути, проходимого поршнем-бойком 8 при внедрении инструмента (не показан). При этом величина максимального внедрени  инструмента равн етс  пути торможени  порщ- н -бойка 8 при простреле. Золотник 13 нагружен пружиной 36, регулируемой с помощью винта 37. 1

Гидропневмоударное устройство работает следующим образом.

Перед включением гидропневмоудар- ного устройства под действием давлени  газа пневмоаккумул тора 19 поршень-боек 8 находитс  в крайнем правом по чертежу положении, а разделительный поршень 23 со штоком 24 - в крайнем левом положении. При этом по сок 9 поршн -бойка 8 находитс  на середине дополнительного канала 35, и напорна  магистраль через канал 2 корпуса 1, кольцевую проточку 11 поршн -бойка 8, канал 35, полость 18 слива и канал 3 сообщаетс  со сливной магистралью 6, а разделительный поршень упираетс  в уступ корпуса 1, образованньм разностью диаметров разделительного поршн  23 и штока 245 а штокова  полость 25, представл юща  собой гидроаккумул торную полость разделительного поршн  24, сообщена через кольцевую проточку 26 и радиальный канал 27 корпуса I с напорной магистралью 5. Золотник 13 под действием усили  пружины 36 находитс  в крайнем левом положении, перекрыва  радиальный канал 33, разъедин   тем самым полость 17 взвода от полости 18 слива и соедин   напорную магистраль 5 с полостью 17 взвода через канал 28, кольцевую проточку 16, канал 34, переливную магистраль 7 и канал 4. При этом зазолотникова  полость 22 сообщаетс  с напорной магистралью 5 через радиальный канал 30, трубопровод 31, ка3 .

нал 32, кольцевую проточку 11 поршн -бойка 8 и радиальный канал 2.

При приложении силы статического поджати  к поршню-бойку 8 с правой стороны он перемещаетс , сжима  газ в пневмоаккумул торе 19, при этом жидкость, подаваема  от источника питани  через каналы 28 и 34 корпус 20 блока управлени  12, кольцевую проточку 16 золотника 13, переливну магистраль 7 и канал 4 корпуса 1 поступает в полость 17 взвода, а излиний объем жидкости уходит в сливную магистраль 6 до тех пор, пока поршень-боек 8 по ском 9 не перекроет канал 35 и тем самым разъединит напорную магистраль 5 от сливной 6. После чего в системе начинает воз ра тать давление, и жидкость, поступающа  от источника питани , начинает действовать на штоковую полость 25 разделительного поршн  23 и-на площадку взвода поршн -бойка 8. Под действием давлени  жидкости в полости 17 взвода поршень-боек В начинае перемещатьс  влево (по чертежу), сжима  газ в пневмоаккумул торе 19 и вытесн   жидкость из полости 18 слива в сливную магистраль 6 (взвод или холостой ход поршн -бойка 8j, а разделительный поршень 23 со штоком 24 не перемещаютс . Движение поршн  бойка 8 на взвод при неподвижном разделительном поршне 23 под действием давлени  жидкости, одновременно поступающей от источника питани  в полость 17 и штоковую полость 25, обусловлено разными по величине силами , действующими со стороны полости 17 взвода на поршень-боек 8 и полости 25 (гидроаккумул тора) на разделительный поршень 23, (так как площадь взвода поршн -бойка 8 больше , чем площадь штоковой полости 25 разделительного поршн  24j при равенстве усилий, действующих на них со стороны пневмоаккумул тора 19.

Во врем  взвода поршн -бойка 8 его по сок 10 перекрывает канал 2 и тем самым запирает зазолотниковую полость 22. В конце взвода сначала зазолотникова  полость 22 сообщаетс  через канал 30, трубопровод 31, канал 32, кольцевую проточку 11 и канал 3 со сливной магистралью 6, затем одновременно полость 18 слива отсекаетс  от сливного канала 3 по ском 9 поршн -бойка 8, а полость

I

04712

17взвода сообщаетс  через канал 2 с напорной магистралью 5.

При дальнейшем передвижении порщ- н -бойка 8 под действием давлени  5 жидкости, поступающей в полость 17 из напорной магистрали 5 через канал 28, проточку 16, канал 34, переливную магистраль 7 и канал 4, а также жидкости, поступающей в по- 10 лость 17 через канал 3, увеличиваетс  давление в отсеченной полости

18слива, вследствие чего жидкость вытесн етс  через канал 29 в полость управлени  21 золотника 13.

15 Под действием возрастающего давле ни  жидкости в полости 21 золотник 13, перемеща сь вправо, сначала перекрывает радиальньй канал 28, вы- бирает величину перекрыти  i, а20 тем открывает радиальньш канал 33, соедин   через полость управлени 

21и канал 29 полости взвода 17 и слива 18, одновременно перекрыва  радиальный канал 34. Гидродина25 мическа  сила, возникающа  при перетечении жидкости с большой скоростью из полости 17 в полость 18, доводит золотник 13 до крайнего правого положени  .

30 При перемещении золотник 13, сжима  пружину 36, вытесн ет рабочую жидкость из зазолотниковой полости

22через канал 30, трубопровод 31, канал 32, кольцевую проточку 11 и

5 канал 3 в сливную магистраль 6. . I

После соединени  полостей 17 и 18

давление в этих полост х выравниваетс . При этом выравниваютс  и усили , действующие на поршень-боек 8 со стороны полости 17 взвода и полости 18 слива, из-за равенства рабочих площадей порщней в этих полост х . Под действием энергии сжатого газа аккумул тора 19 порщень-боек 8

перемещаетс  в право (происходит разгон или рабочий ход поршн -бойка 8J. При этом количество жидкости, затраченное на взвод поршн -бойка 8, перетекает из полости 17 взвода в

0 освобождающуюс  полость 18 слива,

котора  образуетс  при перемещении поршн -бойка 8 относительно корпуса 1. При перемещении поршн -бойка 8 одновременно канал 3 сообщает по5 лость 18 слива со сливной магистралью 6, а канал 2 отсекаетс  по ском 10 от полости 17, и затем по ском 9 разобщаетс  кольцева  проточка 11

и канал 3, а также разобщаетс  зазо- лотникова  полость 22 от сливной магистрали 6. Дальнейшее движение поршн -бойка 8 осуществл етс  при перекрытом его по ском 10 радиальном канале 2 и при запертом золотником 13 канале 28, т.е. при полном отсечении напорной магистрали 5 от. сливной 6. Вслед за поршнем-бойком 8 двигаетс  разделительный поршень 23 со штоком 24, отдава  ему через газ пневмоаккумул тора приобретаемую им энергию от действи  давлени  жщ|,кос- ти, поступающей от напорной магистрали 5 в гидроаккумул торную полость 2

Поршень-боек 8 движетс  вправо до тех пор, пока не нанесет удар по инструменту. При зтом начало нанесени  удара должно соответствовать положению поршн -бойка 8, при котором по сок 10 полностью открывает радиальный канал 2 и сообщает его с кольцевой проточкой II, а канал 35 перекрыт в это врем  по ском 9. Под действием суммарного расхода жидкости, поступающей от источника питани  и вытесн емой из полости 25 через напорную магистраль 5, канал 2 кольцевую проточку 11, канал 32, трубопровод 31 и канал 30, а также усили  пружины 36 золотник 13 перемещаетс  в крайнее левое положение, перекрыва  радиальный канал 33, разъедин   тем самым полость 17 взвода от полости 18 слива и соедин   напорную магистраль 5 с полостью 17 через канал 28, кольцевую проточку 16, канал 34, переливную магистраль 7 и канал 4, Далее, в зависимости от того, какой путь прошел поршень- боек 8 при внедрении инструмента, происходит или процесс статического поджати , если по сок 9 сообщил

Составитель Ю.Стрелов Редактор Т.Парфенова Техред и.Асталош

Заказ 8499/29 Тираж 481Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушска  наб. , д. 4/5

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

канал 35 со сливной магистралью 6, или непосредственно взвод поршн - бойка В, если канал 35 перекрыт по ском 9.

Работа устройства в последующих циклах отличаетс  от первого цикла тем что поршень-боек 8 на взвод движетс  под действием суммарного

расхода жидкости, поступающей от ис точника питани  и вытесн емой из полости 25, что позвол ет сократить врем  взвода поршн -бойка 8 и соответственно повысить частоту ударов.

В случае прострела поршн -бойка 8 по сок 9 сообщает канал 35 с полостью 18. При этом полость 17 взвода сообщаетс  с полостью 18 слива через канал 4, переливную магистраль 7, канал 34, кольцевую проточку 16 золотника 13, канал 28, напорную магистраль 5, канал 2, кольцевую проточку 11 и канал 35. Гашение кинетической энергии поршн бойка 8 осуществл етс  вытеснением жидкости из полости 17 взвода в сливную 18 через канал 35, что способствует повышению надежности рабо ты, и при этом энерги , накопленна 

полостью 25 стравливаетс  в сливную магистраль 6, за счет чего снижаетс  частота ударов, так как после приложени  силы статического поджати  с правой стороны поршень-боек

8 по ском 9 раъедин ет канал 35 от полости 18 слива, и взвод поршн - бойка 8 происходит аналогично первому циклу только под действием расхода источника питани .

Разделительньй поршень 23 со штоком 24 позвол ет использовать энергию жидкости, подаваемой источником питани  на разгон порпш -бойка 8.

Корректор В.Синнцка 

Claims (1)

1. ГИДРОПНЕВМОУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, включающее корпус с радиальными каналами, каждый из которых, соответственно, сообщен с напорной, сливной и переливной магистралями, поршень-боек с поясками, разделяющий корпус на полости взвода,' слива и пневмоаккумулятора, блок управления с радиальным каналом, постоянно сообщенным с напорной магистралью, и золотник с кольцевой проточкой, торцы которого образуют в блоке управления полость управления и зазолотниковую полость, отличаю- щ е е с я тем, что, с целью повышения энергии удара за счет увеличения разгонного давления, пневмоаккумулятора дополнительным отбором мощное- ти от источника питания при одновременном обеспечении варьирования частоты ударов, устройство снабжено разделительным поршнем со штоком, размещенным с возможностью возвратно-поступательного перемещения в пневмоаккумуляторе соосно поршнюбойку, причем штоковая полость разделительного поршня постоянно сообщена с напорной магистралью и площадь штоковой полости разделителького поршня меньше, чем площадь S взвода поршня-бойка, при этом в корпус’е выполнен дополнительный канал для периодического сообщения напорной и сливной магистралей, а в блоке управления выполнены дополнительные радиальные каналы, размещенные с возможностью периодического сообщения, соответственно, со сливной и напорной магистралями с различных сторон от основного радиального канала блока управления.

   SU „„1204712 ϊ