SU1469119A1 - Гидравлическое устройство ударного действи - Google Patents

Description

(21)4239454/23-03

(22)04.05.87

(46) 30.03.89. Бюл. I 12

(71)Донецкий политехнический институт

(72)Г.М.Тимошенко, Т.А.Устименко, С.А.Селивра, А.Ф.Яценко

и О.В.Ткаченко

(53) -622.233.5 (088.8)

(56) Авторское свидетельство СССР № 699167, кл. Е 21 С 3/00, 1977. Авторское свидетельство СССР № 1154455, кл. Е 21 С 3/20, 1983.

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

(57) Изобретение относитс  к устройствам ударного действи  дл  разрушени  горных пород. Цель - повышение срока службы за счет обеспечени  автоматического вывода его из автоколебательного режима при потере контакта инструмента с забоем. Гидрав- . лическое устройство ударного действи  содержит ударный механизм, распределитель с клапаном 17; клапан запуска и инструмент 35. Ударный механизм имеет корпус 1 и поршень-боек

19

а

(Л

30

it

со со

(ПБ) 2, образующие камеры пр мого хода 3, обратного хода 4 и след щую 5. Клапан запуска выполнен в виде поршн  10 со штоком 11, расположенного в корпусе 12 и образующего с ним поршневую 13, штоковую 14 и сливную 15 камеры. Корпус 1 выполнен с двум  дополнительными перемычками 6 и 7 и образует с ПБ 2 камеры запуска 8 и сливную 9. Проточка 34 расположена на ПБ 2 с возможностью сообщени  камер 8 и 3. Камера 18 сообщена напорной магистралью 29. Камеры 13, 14

1

Изобретение относитс  к горной промьшшенности, а именно к гидравлическим устройствам ударного действи  дл  бурени  скважин.

Цель изобретени  - повышение срока службы устройства за счет обеспечени  автоматического вывода его из автоколебательного режима работы при потере контакта инструмента с забоем

На чертеже изображено предлагаемо устройство.

Гидравлическое устройство ударного действи  содержит ударньп механизм , корпус 1.которого образует с поршнем - бойком 2 камеры пр мого 3 и обратного 4 хода и след щую 5. Корпус 1 выполнен с двум  дополни- т ельными перемычками 6 и 7 и образуе с поршнем-бойком 2 камеры запуска 8 и сливную 9.

Устройство снабжено клапаном запуска , выполненньм в виде поршн  10 со штоком 11, расположенного в корпусе 12 и образующего с ним порш- , невую 13, штоковую 14 и сливную 15 камеры. Распределитель клапанного типа состоит из корпуса 16 и клапана 17, образующих напорную 18 и сливную 19 камеры и камеру 20 управле- ни . I

След ща  камера 5 сообщена со

сливной каме рой 9 каналом 21 , площадь проходного сечени  которого вьшолнена меньше рабочей площади по

шн 

-бойка в камере 5. Камеры 3 и 4

и 15 сообщены соответстренно с камерами 8,3 и 5. При потере контакта инструмента 35 с забоем проточка 34 разобщает камеры 3 и 8. Давление в камерах 14 и 18 становитс  равным давлению в напорной магистрали 29, а в камере 13 снижаетс . В результате этого поршень 10 переместитс  вверх и камеры 5 и 20 соедин тс  со сливной магистралью 31. Клапан 17 и ПБ 2 останутс  в нижнем положении до обеспечени  контакта инструмента с забоем внешней силой. 1 ил.

5

15 20

25 ЗО

35

ударного механизма соединены с камерой 18 распределител  каналами 22 и 23 соответственно. Камера 9 ударного механизма соединена с камерой 19 распределител  каналом 24.

Поршнева  13, штокова  14 и сливна  15 камеры клапана взвода сообщены соответственно с камерами запуска 8, пр мого хода 3 и след щей 5 ударного механизма каналами 25-27.

След ща  камера 5 ударного механизма сообщена с камерой 20 управлени  распределител  каналами 27 и

28.Напорна  камера 18 распределител  сообщена с напорной магистралью

29,а его сливна  камера 19 через канал 30 - со сливной магистралью 31 . Сливна  камера 15 клапана запуска соединена со сливной магистралью 31 через канал 32.

В корпусе 1 ударного механизма выполнена демпфирующа  камера 33. Поршень-боек 2 вьшолнен с проточкой 34, расположенной с возможностью сообщени  камеры 8 запуска с камерой 3 пр мого хода. В корпусе 1 ударного механизма установлен инструмент 35.

Устройство работает следующим образом .

Под действием внешней силы на корпус ударного механизма, инструмент. 35, наход щийс  в контакте с разрушаемым материалом, вдвигаетс  в корпус, перемеща  поршень-боек 2 вверх.При этом камера 3 пр мого хоДа сообщает3

с  проточкой 34 с камерой 8. При (Подаче рабочей жидкости по магистра ли 29 в напорную камеру 18, жидкост по каналу 23 поступает в камеру 4, где давление возрастает до уровн  подводимого, а по каналу 32 - в камру 3 пр мого хода, откуда по проточке 34 - в камеры 8 и 9, по каналу 21 - в след щую камеру 5.

Поскольку потери давлени  в проточке бойка малы, то давление жидкости в полости 13 клапана запуска равно давлению в штоковой камере 1 .. Так как площадь поршневой поверхно- сти со стороны камеры 13 больще площади рабочей поверхности со стороны камеры 14, то поршень удерживаетс  в крайнем нижнем положении (или занимает его, если до подачи давлени  он находитс  в верхнем положении), отверстие 32 закрыто, камера 5 соедин етс  с камерой 20 управлени  посредством каналов 27 и 28 и сливной камерой 15.

Давление в камере 20 становитс  равным давлению в камере 18. Площад клапана 17 распределител  со стороны камеры 20 больше площади рабочей по- верхности клапана в напорной камере 18, следовательно, клапан 17 перемещаетс  в верхнее положение, перекрыва  доступ рабочей жидкости из магистрали 29 в камеру 3 пр мого хода и открыва  отверстие 30, в результате чего камера 9 соедин етс  со сливной магистралью 31.

Давление жидкости, действующее на поршневые поверхности бойка  состо роны камер 5 и 3, становитс  ниже давлени  в камере 4 обратного хода, боек 2 начинает совершать холостой ход. При этом расход жидкости, вытесн емой из камеры 5 через канал- 21 и из камеры 3 через проточку 34, поступает по каналу 24 в сливнуюмагистраль 31 .

Давление в камере 20 управлени  равно давлению в камере 5. Площадь поперечного сечени  канала 21 меньше рабочей площади поршн -бойка 2 в камере 5. Поэтому давление в камере 5 вьше давлени  в камере 3, а давление в камере 20 больше давлени , деист- вующего на рабочую поверхность клапана 17 со стороны канала 22. Клапан 17 удерживаетс  в верхнем положении.

194

Когда хвостовик поршн -бойка 2 вхдит в камеру гидравлического демпфировани , давление в последней резко возрастает, боек тормозитс , объемный расход жидкости, вытесн емой в сливную магистраль 31, сокращаемс , давление в камере 5 и камере 20 управлени  снижаетс . Клапан 17 распределител  под действием силы, действующей со стороны камеры 18, перемещаетс  вниз, открыва  подвод жидкости к каналу 22 и перекрьгоа  сливное отверстие 30. Давление в камере 3, а следовательно, в камере 5 возрастает Поскольку площадь поршн -бойка со стороны этих камер больше рабочей площади поршн -бойка 2 в камеры 4, то поршень-боек 2 совершает пр мой ход. При этом давление в след щей камере 5, а также в камере 20, ниже давлени  в камере 18 на величину потерь давлени  в каналах 22 и 21, проточке 34 бойка. Поэтому клапан 17 удерживаетс  в крайнем нижнем положении. В конце своего перемещени  поршень-боек 2 наносит удар по инструменту 35, боек резко тормозитс . Давление в камерах 18, 3, 9, 5 и 20 выравниваютс , и клапан 1-7 распределител  под действием силы, действующей на рабочую поверхность поршн  со стороны камеры 20, перемещаетс  вверх. Далее цикл работы гидроударника повтор етс .

Если при пр мом ходе поршн -бойка 2 перед инструментом 35 отсутствет преграда, то ход бойка не ограничен хвостовиком инструмента. При продолжении движени  поршн -бойка прточка 34 входит в камеру 8. Камера 3 при этом становитс  гвдравличес- ки замкнутой от камеры 8. Давление в последней резко понижаетс , в то врем  как давление в камере 3 становитс  равным подводимому.

Давление в камере 3, а следова г тельно, в камере 14 клапана запуска равно давлению в камере 18, а давление в поршневой полости 13 снижаетс . В результате этого поршень 10 клапана запуска перемещаетс  вверх, открьта  отверстие 32 и сливную магистраль 31. Камеры 5 и 20 соединены со сливной магистралью 31. Клапан распределител  находитс  в крайнем нижнем положении. Поршень-боек 2 остаетс  также в нижнем положении.

514691

Запуск устройства в работу может быть вьшолнен только тогда, когда под действием внешней силы инстру - мент 35, будучи прижат к разрушаемому материалу, перемещает поршень-боек 2 в положение, при котором проточка ЗА входит в камеру 3. После этого устройство вводитс  в рабочий режим.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Гидравлгг-1еское устройство ударного действи , включающее ударный механизм , поршень-боек которого образует с корпусом камеры пр мого хода, .обратного хода и след р1ую, сообщенную с камерой управлени  распределител  клапанного типа, и инструмент, о т- личающеес  тем, что, с целью повышени  срока .службы устройства за счет обеспечени  автоматичес

   0

   5

   0

   196

   кого вывода его из автоколебательного режима работы при потере контакта инструмента с забоем, устройство снабжено клапаном запуска, вьтолнен- ным в врзде поршн  со штоком, расположенного в корпусе и образующего с- ним поршневую, штоковую и.сливную камеры, причем корпус ударного механизма вьшолнен с двум  дополнительными перемычками и образует с поршнем-бойком камеры запуска и сливную, при этом поршень-боек выполнен с проточкой, расположенной с возможностью сообщени  камеры запуска с камерой пр мого хода, причем камеры запуска и сливна  сообщены между собой , при этом поршнева , штокова  и сливна  камеры клапана запуска сообщены соответственно с камерами запуска , хода и след щей ударного механизма.