SU1460230A1

SU1460230A1 - Hydraulic percussive device

Info

Publication number: SU1460230A1
Application number: SU874176445A
Authority: SU
Inventors: Григорий Маркович Тимошенко; Сергей Александрович Селивра; Александр Федорович Яценко; Александр Алексеевич Селивра; Эдуард Владимирович Рябушко
Original assignee: Донецкий политехнический институт
Priority date: 1987-01-06
Filing date: 1987-01-06
Publication date: 1989-02-23

Abstract

Изобретение относитс к горному делу и м. б. использовано в бурильных машинах ударного действи . Цель - повышение надежности работы за счет исключени вли ни утечек рабочей жидкости на работу распределител . Гидравлическое устр-во удар- ног о действи включает ударный механизм. в корпусе 1 которого размещен поршень- боек (ПБ) 2, образующий с корпусом камеры (К) 3 и 4 рабочего и обратного хода. Каналом 6 К 3 св зана со сливной К 5. Со стороны К 4 корпус I выполнен с перемычкой 8 и образует с торцом ПБ 2 дополнительную сливную К 9, сообщенную каналом 10 с К 4. Площадь проходного сечени канала 10 меньше, чем рабоча площадь ПБ 2. В корпусе 1 размещен распределитель, напорна К 12 которого каналом II св зана с К 4. Со стороны напорной К 12 корпус распределител выполнен с дополнительной перемычкой 19, а клапан 13 - с дополнительной ступенью 20, образующими дополнительную К 21 управлени , сообщенную с К 9 ударного механизма. Переключение клапанного распределител на пр мой ход ПБ 2 произойдет при любом времени срабатывани клапана 13, что повышает надежность работы устр-ва. 1 ил. с слThis invention relates to mining, and b. used in percussive boring machines. The goal is to increase reliability by eliminating the influence of working fluid leaks on the operation of the distributor. The hydraulic impact device includes an impact mechanism. In the housing 1 of which is located a piston-ram (PB) 2, which forms 3 and 4 working and reverse strokes with the camera housing (K). Channel 6 K 3 is connected to drain K 5. On side K 4, body I is made with a jumper 8 and forms an additional drain K 9 at the end of PB 2, which is connected by channel 10 to K 4. The area of the flow area of channel 10 is smaller than the working area of PB 2. In case 1 there is a distributor, whose pressure K 12 is connected with channel II to K 4. On the pressure side of K 12, the valve body is made with an additional jumper 19, and valve 13 - with an additional step 20, forming an additional K 21 control, communicated with K 9 percussion mechanism. Switching the valve distributor to forward stroke PB 2 will occur at any time the valve 13 trips, which increases the reliability of the device. 1 il. from the next

Description

4а а о ISD4a and about ISD

соwith

Изобретение относитс к горному делу и может быть использовано в качестве устройства Б бурильных машинах ударного действи .The invention relates to mining and can be used as a device B of percussive drilling machines.

Цель изобретени - повышение надежности работы за счет исключени вли ни утечек рабочей жидкости на работу распределител .The purpose of the invention is to increase the reliability of operation by eliminating the influence of leakage of the working fluid on the operation of the distributor.

На чертеже представлена принципиальна схема устройства.The drawing shows a schematic diagram of the device.

нал 10 в перемычке 8, камеру 9 и канал 23 в камеру управлени 21. Через напорную камеру 12, магистраль 25, камеру 3 пр мого хода, канал 6 в перегородке 7 и канал 22 рабоча жидкость также поступает в камеру 15 управлени , так как площадь клапана 13 со стороны камеры 15 управлени больше, чем со стороны дополнительной камеры 2l управлени . Клапан 13 перемещаетс вправо10 in the jumper 8, the chamber 9 and the channel 23 into the control chamber 21. Through the pressure chamber 12, line 25, the forward running chamber 3, the channel 6 in the partition 7 and the channel 22, the working fluid also enters the control chamber 15, since the area valve 13 on the side of control chamber 15 is larger than on the side of additional control chamber 2l. Valve 13 moves to the right

Гидравл-„ческое-у-стройство ударного лей- ,0 „ еГГГи жилГс гГ стви включав, ударный „еханнз™, в „орпу-„HBH J камеруТ4 канал °24 «агнстраГь бHydraulic-shock device, ley, 0 “eGGGi lived с sGG st ight, including shock, ehannz ™, in the“ hip- ”HBH J camera T4 channel 24“ agstrstb

2020

2525

30thirty

се 1 которого размещен поршень-боек 2, образующий с корпусом камеры рабочего 3 и обратного 4 хода. Камера 3 рабочего хода св зана со сливной камерой 5 каналом 6 и отделена перегородкой 7. Корпус 1 ударно- го механизма со стороны камеры 4 обратного хода выполнен с дополнительной перемычкой 8 и образует с торцом бойка 2 дополнительную сливную камеру 9, сообщенную с камерой обратного хода 4 каналом 10, выполненным с площадью проходного сечени меньшей, чем рабоча площадь поршн - бойка 2. Камера 4 обратного хода св зана каналом II с напорной камерой 12 распределител , размещенного в корпусе гидравлического устройства Ударного действи и состо щего из клапана 13, образующего с корпусом сливную камеру 14, св занную с камерой 15 управлени посредством канала образованного перемычкой 16. Напорна камера 12 распределител соединена с напорной магистралью 17. Сливна камера 14 св зана со сливной магистралью 18. Корпус распределител со стороны напорной камеры 12 выполнен с дополнительной перемычкой 19, а клапан 13 с дополнительной ступенью 20, образующими дополнительную камеру 21 управлени , сообщенную с допол- нительной камерой 9 ударного механизма. Камера 15 управлени св зана каналом 22 со сливной камерой 5. Дополнительна камера 21 управлени сообщена каналом 23 с дополнительной камерой 9. Сливна камера 14 клапанного распределител соединена с камерой 3 пр мого хода каналом 24 и с напорной камерой 12 магистралью 25. В корпусе 1 расположен рабочий инструмент 26. Поршнева площадь поршн -бойка 2 со стороны камеры 3 пр мого хода больше его штоковой площади (со стороны камеры 4 обратного хода), а площадь поршневой поверхности клапана 13 со стороны камеры 15 управлени больше суммы площадей поршневых поверхностей со стороны камер 12 и 21 распределител .Ce 1 of which is located a piston head 2, which forms 4 strokes with the body of the working chamber 3 and reverse. The working chamber 3 is connected with the drain chamber 5 by the channel 6 and is separated by a partition 7. The housing 1 of the percussion mechanism on the side of the reverse chamber 4 is made with an additional jumper 8 and forms an additional drain chamber 9 connected with the reverse camera with the end face of the striker 2 4 by a channel 10 made with a bore area smaller than the working area of the piston - striker 2. The reversing chamber 4 is connected by channel II to the pressure chamber 12 of the distributor housed in the body of the hydraulic device of a percussion action and The valve 13, which forms a drain chamber 14 with the case, is connected to the control chamber 15 via a channel formed by a jumper 16. The distributor pressure chamber 12 is connected to the pressure line 17. The drain chamber 14 is connected to the drain pipe 18. The distributor case is from the pressure chamber side 12 is made with an additional jumper 19, and a valve 13 with an additional step 20, forming an additional control chamber 21 in communication with the additional chamber 9 of the percussion mechanism. The control chamber 15 is connected by a channel 22 to the drain chamber 5. The additional control chamber 21 is connected by a channel 23 to an additional chamber 9. The drain chamber 14 of the valve distributor is connected to the forward flow chamber 3 by the channel 24 and to the pressure chamber 12 line 25. In housing 1 working tool 26. The piston piston area of the piston 2 on the camera 3 side of the forward stroke is larger than its rod area (on the camera 4 side of the return stroke), and the piston surface area of the valve 13 on the camera 15 side of the control is larger than the sum of the piston areas out surfaces from the side of chambers 12 and 21 of the distributor.

Устройство работает следующим образом. Пусть в исходном состо, нии поршень- боек 2 находитс в крайнем правом (по схеме ) положении, а клапан 13 распределител - в крайнем левом.The device works as follows. Suppose that in the initial state, the piston-bunk 2 is in the extreme right (according to the scheme) position, and the valve 13 of the distributor is in the extreme left.

При подаче жидкости по напорной магистрали 17 она по каналу И поступает в камеру 4 обратного хода и далее через каиз камеры 3 рабочего хода в сливную магистраль 18. Таким образом, под действием рабочей жидкости со стороны камеры 4 обратного хода поршень-боек 2 начинает перемещатьс в корпусе 1. При этом давление в камере 9 меньше подводимого, так как площадь порщневой поверхности поршн - бойка 2 в этой камере намного больше площади канала 10 в перемычке 8. Давление в камере 5 в это врем больше, чем давление в камере 9, так как жидкость из камеры 5 выдавливаетс порщнем-бойком 2 через канал 6, имеющий значительно меньщую площадь , чем площадь поршневой поверхности поршн -бойка 2, расположенной в этой камере . Так как камеры 5 и 9 гидравлически св заны с камерами 15 и 21 управлени , то давление в камере 15 управлени больше, чем в камере 21, и клапан 13 надежно удерживаетс в крайнем правом положении. В конце обратного хода поршень-боек 2 упираетс в корпус 1 и останавливаетс . При этом расход жидкости через канал 6 становитс равным нулю, а давление в камере 5 - равным атмосферному. В камере 9 наоборот снижение расхода через канал 10 до нул приводит к увеличению давлени до величины подводимого. Эта разность давлений передаетс по каналам 22 и 23 в камеры 2 и 15 управлени , и клапан 13 под действием давлени со стороны камеры 21 перемещаетс влево, закрыва сброс жидкости из камеры 3 рабочего хода.When the fluid is supplied through the pressure line 17, it passes through the channel I to the backward chamber 4 and then through the kayz chamber 3 of the working stroke to the drainage line 18. Thus, under the action of the working fluid from the backward chamber 4, the piston head 2 begins to move housing 1. In this case, the pressure in chamber 9 is less than that supplied, since the area of the piston-piston-striker 2 area in this chamber is much larger than the area of channel 10 in jumper 8. The pressure in chamber 5 at this time is greater than the pressure in chamber 9, since liquid from chamber 5 you avlivaets porschnem brisk-2 through the channel 6 having significantly mensche area than the area of the piston surface of the piston 2 GLib is situated in this chamber. Since the chambers 5 and 9 are hydraulically connected to the control chambers 15 and 21, the pressure in the control chamber 15 is greater than in the chamber 21, and the valve 13 is reliably held in the rightmost position. At the end of the return stroke, the piston head 2 rests on body 1 and stops. At the same time, the flow rate of the fluid through channel 6 becomes equal to zero, and the pressure in chamber 5 is equal to atmospheric. In the chamber 9, on the contrary, a decrease in the flow rate through the channel 10 to zero leads to an increase in pressure to the value supplied. This pressure difference is transmitted through the channels 22 and 23 to the control chambers 2 and 15, and the valve 13 is moved to the left by the action of the pressure from the chamber 21, closing the discharge of fluid from the power stroke chamber 3.

Таким образом, переключение клапанного распределител на пр мой ход поршн - бойка 2 произойдет при любом времени срабатывани клапана 13, что повышает на- 2 дежность работы гидравлического ударного механизма. После переключени распреде- лител рабоча жидкость начинает поступать из напорной камеры 12 через магистраль 25 в камеру 3 пр мого хода и поршень- боек 2 совершает пр мой ход. При этом жидкость из камеры 4 обратного хода вь1- тесн етс поршнем-бойком 2 в напорную камеру 12 по каналу 11. Во врем движени поршн -бойка 2 давление в камере 9 выше чем давление в камере 5, за счет того, что рабоча жидкость соответственно вытесн етс и поступает в следующие камеры 9 и 5 через каналы 10 и 6, имеющие значительные гидравлические сопротивлени . За счет этого перепада давлений клапан 13 надежно удер40Thus, switching the valve distributor to the forward stroke of the piston - striker 2 will occur at any time the valve 13 triggers, which increases the reliability of the hydraulic shock mechanism. After switching the distributor, the working fluid begins to flow from the pressure chamber 12 through the line 25 into the chamber 3 of the forward stroke and the piston head 2 makes a forward stroke. At the same time, the liquid from the backward chamber 4 pushes the piston brisk 2 into the pressure chamber 12 through channel 11. During the movement of the piston bounce 2, the pressure in chamber 9 is higher than the pressure in chamber 5, due to the fact that is displaced and enters the following chambers 9 and 5 through channels 10 and 6, which have significant hydraulic resistances. Due to this differential pressure valve 13 reliably holds 40

5050

5555

- ,0 „ еГГГи жилГс гГ камеруТ4 канал °24 «агнстраГь б-, 0 „eGGGi lived с gG camera T4 channel ° 24 ″ agstr b

2020

2525

30thirty

из камеры 3 рабочего хода в сливную магистраль 18. Таким образом, под действием рабочей жидкости со стороны камеры 4 обратного хода поршень-боек 2 начинает перемещатьс в корпусе 1. При этом давление в камере 9 меньше подводимого, так как площадь порщневой поверхности поршн - бойка 2 в этой камере намного больше площади канала 10 в перемычке 8. Давление в камере 5 в это врем больше, чем давление в камере 9, так как жидкость из камеры 5 выдавливаетс порщнем-бойком 2 через канал 6, имеющий значительно меньщую площадь , чем площадь поршневой поверхности поршн -бойка 2, расположенной в этой камере . Так как камеры 5 и 9 гидравлически св заны с камерами 15 и 21 управлени , то давление в камере 15 управлени больше, чем в камере 21, и клапан 13 надежно удерживаетс в крайнем правом положении. В конце обратного хода поршень-боек 2 упираетс в корпус 1 и останавливаетс . При этом расход жидкости через канал 6 становитс равным нулю, а давление в камере 5 - равным атмосферному. В камере 9 наоборот снижение расхода через канал 10 до нул приводит к увеличению давлени до величины подводимого. Эта разность давлений передаетс по каналам 22 и 23 в камеры 2 и 15 управлени , и клапан 13 под действием давлени со стороны камеры 21 перемещаетс влево, закрыва сброс жидкости из камеры 3 рабочего хода.from the chamber 3 of the stroke to the drain line 18. Thus, under the action of the working fluid from the side of the chamber 4, the piston-firing head 2 begins to move in the housing 1. The pressure in the chamber 9 is less than the supplied one, since the area of the piston-piston surface is striking 2 in this chamber is much larger than the area of the channel 10 in the bridge 8. The pressure in chamber 5 is at this time greater than the pressure in chamber 9, since the liquid from chamber 5 is squeezed out by the bounce box 2 through channel 6, which has a significantly smaller area than piston surface This piston is a shock 2 located in this chamber. Since the chambers 5 and 9 are hydraulically connected to the control chambers 15 and 21, the pressure in the control chamber 15 is greater than in the chamber 21, and the valve 13 is reliably held in the rightmost position. At the end of the return stroke, the piston head 2 rests on body 1 and stops. At the same time, the flow rate of the fluid through channel 6 becomes equal to zero, and the pressure in chamber 5 is equal to atmospheric. In the chamber 9, on the contrary, a decrease in the flow rate through the channel 10 to zero leads to an increase in pressure to the value supplied. This pressure difference is transmitted through the channels 22 and 23 to the control chambers 2 and 15, and the valve 13 is moved to the left by the action of the pressure from the chamber 21, closing the discharge of fluid from the power stroke chamber 3.

5050

5five

живаетс в крайнем левом положении, закрыва сброс жидкости в линию 18. В конце пр мого хода поршень-боек 2 наносит удар по инструменту 26 и останавливаетс . При этом давлени в камерах 9 и 5 станов тс равными подводимому. За счет того, что площадь поршневой поверхности клапана 13 со стороны камеры 15 управлени больше, чем со стороны камеры 21 управлени , возникает сила, действующа на клапан 13 и направленна на открытие сливной магистрали 18. После переброса клапана 13 давление в камере 3 рабочего хода 3 резко падает , и поршень-боек 2 начинает совершать обратный ход, и цикл повтор етс . Гидравлический механизм ударного действи работает в автоколебательном режиме.lives in the extreme left position, closing the discharge of fluid in line 18. At the end of the forward stroke, piston-die 2 strikes tool 26 and stops. At this pressure, chambers 9 and 5 become equal to the supplied. Due to the fact that the area of the piston surface of the valve 13 on the side of the control chamber 15 is larger than on the side of the control chamber 21, there is a force acting on the valve 13 and directed to the opening of the drain line 18. After the transfer of the valve 13, the pressure in the chamber 3 of the stroke 3 drops sharply, and piston head 2 begins to reverse, and the cycle repeats. The hydraulic percussion mechanism works in self-oscillating mode.

Claims

Invention Formula

A hydraulic percussion device, including a percussion mechanism, the casing of which forms with a striker, having a piston, a backstop chamber and a comm;

0

g

0

five

through a channel in the lintel of the working stroke chamber and a drain valve connected to the pressure and drain lines, the stepped valve of which forms a pressure and drain chamber with the housing and a control chamber communicated with the drain chamber in order to increase reliability operation of the device by eliminating the influence of working fluid leaks on the operation of the distributor, the body of the percussion mechanism on the side of the backstop chamber is made with an additional jumper and forms with the butt end An additional chamber in communication with the return chamber with a channel made with a flow area smaller than the working area of the piston, the distributor case on the pressure chamber side being made with a jumper and the valve with an additional step forming an additional control chamber in communication with the additional shock chamber mechanism.