SU1574715A1

SU1574715A1 - Hydropneumatic percussion device

Info

Publication number: SU1574715A1
Application number: SU874319233A
Authority: SU
Inventors: Иван Андреевич Янцен; Орест Григорьевич Савчак; Борис Николаевич Глотов; Александр Борисович Клок
Original assignee: Карагандинский политехнический институт
Priority date: 1987-10-26
Filing date: 1987-10-26
Publication date: 1990-06-30

Abstract

Изобретение относитс к гидропневматическим ударным устройствам и позволит повысить надежность и снизить металлоемкость. Устройство содержит кожух 1, корпус 2, рабочий инструмент 21, поршень-боек 9. На кожухе 1 выполнен паз 4. Поршень-боек 9 выполнен с участками 10 и 11 меньшего и 12 большего диаметров. В корпусе 2 выполнено три камеры 16, 17 и 18 переменного объема. Камера 16 служит пневмоаккумул тором. Камера 17 сообщена со сливной магистралью 6. Камера 18 сообщена с напорной магистралью 5. В корпусе 2 установлена втулка 36. Втулка 36 имеет участки большего 37 и меньшего 38 диаметров. Внутренн поверхность втулки 36 сопр жена с участком 11 поршн -бойка 9. Участок 12 поршн -бойка 9 образует с корпусом 2 камеру управлени .The invention relates to hydropneumatic impact devices and will improve reliability and reduce metal consumption. The device comprises a casing 1, a housing 2, a working tool 21, a piston head 9. A groove 4 is made on the casing 1. The piston head 9 is made with sections 10 and 11 of smaller and 12 larger diameters. In the housing 2 there are three variable volume chambers 16, 17 and 18. Camera 16 serves as a pneumoaccumulus. The chamber 17 is in communication with the drain line 6. The chamber 18 is in communication with the pressure line 5. A sleeve 36 is installed in the housing 2. The sleeve 36 has areas larger than 37 and smaller than 38 diameters. The inner surface of the sleeve 36 is in association with the section 11 of the piston -thick 9. The section 12 of the piston -thick 9 forms with the housing 2 a control chamber.

Description

-5-five

ЈJ

SWffZJffJMJJJf 17 30 39 32 W IS 13SWffZJffJMJJJf 17 30 39 32 W IS 13

7 MI I I I I I III/ I 7 MI I I I I I III / I

Яазвюпн 73 373 г6 Jaazwüpn 73 373 g6

СП VI VISP VI VI

СПSP

Изобретение относитс к строительст- ву,а именно к строительно-дорожным машинам , в частности к устройствам дл уплотнени грунтов в стесненных услови х , разрушени асфальтобетонных и бетонных покрытий,кирпичной кладки, рыхлени мерзлого и твердого грунта,пробивки отверстий . . Цель изобретени - повышение надежности и снижение металлоемкости.The invention relates to construction, in particular to road construction machines, in particular, devices for compacting soils in cramped conditions, destroying asphalt concrete and concrete surfaces, brick masonry, loosening frozen and hard ground, punching holes. . The purpose of the invention is to increase reliability and reduce metal consumption.

На чертеже изображено гидропневматическое ударное устройство, общий вид.The drawing shows a hydropneumatic shock device, a general view.

Гидропневматическое ударное устройство содержит кожух 1,в полости которого с возможностью осевого возвратно-поступательного перемещени установлен корпус 2. На кожухе 1 выполнены руко тка 3 и паз 4 дл подвода напорной 5 и сливной 6 гидромагистралей . Корпус 2 имеет цилиндрическую форму и ступенчатую внутреннюю полость. В передней части корпуса 2 установлена втулка 7, котора заканчиваетс ступенью 8. В полости корпуса 2 расположен поршень-боек 9 ступенчатой формы с участками меньшего 10 и 11 и большего 12 диаметров. На участке 12 поршн -бойка 9 выполнена кольцева проточка .расположенна между двум по сками 14 и 15. Поршень-боек 9,корпус 2 и втулка 7 образуют три камеры 16,17 и 18 переменного объема ,определ емого положением поршн - бойка 9. Камера 16 предназначена дл заполнени сжатым газом и служит пневмо- аккумул тором. В камере 16 соосно с внутренней поверхностью корпуса 2 размещен участок 11 поршн -бойка 9,предназначенный дл воздействи на него сжатого газа. В камеру 16 со стороны, противоположной поршню-бойку 9,введен конец штока 19,расположенный в корпусе 2 соосно с поршнем- бойком 9. Другим концом шток 19 контактирует с торцом кожуха 1. Втулка 7 выполнена с аксиальным отверстием,в которое входит с одной стороны участок 10 поршн -бойка 9,а с противоположной стороны - хвостовик 20 рабочего инструмента 21,расположенного соосно поршню-бойку 9.The hydropneumatic percussion device comprises a casing 1, in the cavity of which a housing 2 is installed with axial reciprocating movement. The casing 1 has a handle 3 and a groove 4 for supplying pressure 5 and drain 6 hydraulic lines. The housing 2 has a cylindrical shape and a stepped internal cavity. A bushing 7 is installed in the front part of the housing 2, which ends in a step 8. In the cavity of the housing 2 there is a 9-stage piston block with steps of less than 10 and 11 and greater than 12 diameters. On the section 12 of the piston-firing 9 there is an annular groove located between the two sections 14 and 15. The firing piston 9, the housing 2 and the sleeve 7 form three chambers 16,17 and 18 of variable volume defined by the position of the piston - striking 9. Chamber 16 is intended to be filled with compressed gas and serves as a pneumatic accumulator. In the chamber 16 coaxially with the inner surface of the housing 2 is placed a section 11 of the piston-bollard 9, designed to affect it with compressed gas. In the chamber 16 from the side opposite the piston-striker 9, the end of the rod 19 is inserted, located in the housing 2 coaxially with the piston-striker 9. The other end of the rod 19 contacts the end of the casing 1. The sleeve 7 is made with an axial bore that enters side section 10 of the piston-fink 9, and on the opposite side - the shank 20 of the working tool 21, located coaxially with the piston-striker 9.

Инструмент 21 выполнен с буртиком 22 и пазом 23. Буртик 22 предназначен дл установки на него втулки 7 корпуса 2. Паз 23 обеспечивает перемещение кожуха 1 и инструмента 21,который фиксируетс от выпадани штифтом 24.The tool 21 is provided with a shoulder 22 and a groove 23. The shoulder 22 is designed to install the sleeves 7 of the housing 2 on it. The groove 23 moves the casing 1 and the tool 21, which is locked from falling by the pin 24.

Шток 19 выполнен с аксиальным каналом 25 дл закачки сжатого газа в камеру 16 перед началом работы устройства и компенсации утечек газа в процессе работы и обратным клапаном 26,предназначенным дл удержани сжатого газа в камере 16,The rod 19 is provided with an axial channel 25 for injecting compressed gas into chamber 16 before starting operation of the device and compensating for gas leaks during operation and a check valve 26 designed to hold the compressed gas in chamber 16,

Камера 17 предназначена дл слива жидкости. Она радиальным каналом 27,выполненным в корпусе 2,сообщаетс со сливной гидромагистралью 6. Камера 18The chamber 17 is designed to drain the fluid. It is a radial channel 27, made in the housing 2, is connected to the drain main 6. Camera 18

предназначена дл подачи в нее жидкости через напорную гидромагистраль 5,радиальный канал 28 и паз 29 корпуса 2.it is designed to supply fluid through the pressure main 5, the radial channel 28 and the groove 29 of the housing 2.

В корпусе 2 выполнены отверсти 30 - 33 и каналы 34 и 35. Отверстие 30 сообщеноHoles 30–33 and channels 34 and 35 are made in housing 2. Hole 30 is reported

0 с камерой 18 посредством канала 34 и отверсти 31.0 with the camera 18 through the channel 34 and the hole 31.

Гидрораспределитель выполнен в виде полой втулки 36 со ступенчатой наружной поверхностью.имеющей участки большегоThe valve is made in the form of a hollow sleeve 36 with a stepped outer surface. It has larger areas

5 37 и меньшего 38 диаметров. Внутренней поверхностью втулка 36 перемещаетс по участку меньшего диаметра 11 поршн -бойка 9. Участок большего диаметра 37 ограничивает поступательное перемещение5 37 and less than 38 diameters. The inner surface of the sleeve 36 moves along a section of a smaller diameter 11 of the piston-blow 9. A section of a larger diameter 37 limits the translational movement

0 втулки 36 и образует совместно с корпусом 2 камеру 39. Участок меньшего диаметра 38 предназначен дл перекрыти отверсти 30 корпуса 2 и ограничивает камеру 17.0 of the sleeve 36 and together with the body 2 forms a chamber 39. A smaller diameter section 38 is intended to block the aperture 30 of the body 2 and limits the chamber 17.

Отверстие 32 корпуса 2 расположеноHole 32 case 2 is located

5 так.что оно посто нно сообщает камеру 39 с кольцевой проточкой 13 посредством канала 35 и отверсти 33. Длина кольцевой проточки 13 поршн -бойка 9 выбираетс равной максимальному рассто нию между5 so that it continuously communicates the chamber 39 with the annular groove 13 through the channel 35 and the orifice 33. The length of the annular groove 13 of the piston-bass 9 is chosen equal to the maximum distance between

0 хвостовиком 20 и участком 10 поршн -бойка 9,определ ющего необходимую величину рабочего хода,а рассто ние между каналом 27 и пазом 29 равно удвоенному максимальному рассто нию из услови обеспечени 0 by the shank 20 and by the section 10 of the piston-bout 9 defining the necessary size of the working stroke, and the distance between the channel 27 and the groove 29 is equal to twice the maximum distance from the condition

5 попеременного сообщени канала 27 и паза5 alternate communication channel 27 and groove

29 с отверстием 33 гидрораспределител в29 with a hole 33 of the valve in

крайних точках холостого и рабочего хода.extreme points of idle and working stroke.

Участок 11 поршн -бойка 9 выполнен сSection 11 of the piston-firing 9 is made with

гидрозамком (не показан), предназначен0 ным дл обеспечени уплотнени между камерами 16 и 39. Дл предотвращени подтекани жидкости на участке 11 поршн - бойка и ступени 8 втулки 7 устанавливаютс уплотн ющие манжеты 40.A lock (not shown) designed to provide a seal between chambers 16 and 39. To prevent leakage of fluid, in the piston-die section 11 and step 8 of the sleeve 7, sealing cuffs 40 are installed.

5five

Гидропневматическое ударное устройство работает следующим образом.Hydropneumatic impact device operates as follows.

Перед началом работы камера 16 заполн етс сжатым газом,поступающим поBefore starting work, chamber 16 is filled with compressed gas flowing through

0 каналу 25 штока 19.0 to channel 25 of stock 19.

Под действием давлени сжатого газа камеры 16 поршень-боек 9 и инструмент 21 наход тс в крайнем левом положении, а кожух 1 со штоком 19 - в крайнем правомUnder the pressure of the compressed gas of the chamber 16, the piston-die 9 and the tool 21 are in the extreme left position, and the casing 1 with the rod 19 is in the extreme right

5 положении относительно корпуса 2, При этом кожух 1 упираетс в правый край паза 23 инструмента 21, по сок 14 поршн -бойка 9 находитс посередине паза 29 корпуса 2, который св зан с камерой 39 через кольцевую проточку 13, отверстие 33, канал 35,5 relative to the housing 2, wherein the casing 1 abuts against the right edge of the groove 23 of the tool 21, the juice 14 of the piston-buckle 9 is located in the middle of the groove 29 of the housing 2, which is connected to the chamber 39 through an annular groove 13, hole 33, channel 35,

отверстие 32, а по сок 15 не перекрывает канал 27.hole 32, and juice 15 does not block the channel 27.

При создании усили на руко тке 3 кожух 1 перемещаетс влево относительно инструмента 21 и паза 23. Вместе с кожухом 1 перемещаетс шток 19.When creating a force on the handle 3, the casing 1 moves to the left relative to the tool 21 and the groove 23. Together with the casing 1, the rod 19 moves.

При включении насоса (не показан) жидкость нагнетаетс через напорную гидромагистраль 5 в канал 28, паз 29, камеру 18, кольцевую проточку 13, отверстие 33, канал 35 и камеру 39. Под действием давлени жидкости на участок 37 втулки 36 она перемещаетс влево, перекрыва участком 38 отверстие 30.When the pump (not shown) is turned on, the fluid is pumped through the pressure main line 5 into channel 28, groove 29, chamber 18, annular groove 13, hole 33, channel 35 and chamber 39. Under the action of fluid pressure on section 37 of sleeve 36, it moves to the left, closing section 38 hole 30.

Усилие, создаваемое под давлением в камере 18, передаетс на поршень-боек 9 и перемещает корпус 2 влево до соударени с буртиком 22 инструмента 21, создава рабочий ход корпуса 2. Затем перемещаетс поршень-боек 9 вправо относительно не- подвижного корпуса 2 и инструмента 21, сжима газ камеры 16 и создава холостой ход поршн -бойка 9. Такое последовательное движение корпуса 2 и поршн -бойка 9 обусловлено разными по величине силами, действующими на них со стороны сжатого газа камеры 16, при равенстве усилий, действующих со стороны камер 17 и 18.The force created by the pressure in the chamber 18 is transmitted to the piston firing pin 9 and moves the body 2 to the left before the collision with the collar 22 of the tool 21, creating the working stroke of the body 2. Then the piston striking 9 moves to the right of the stationary body 2 and the tool 21 compressing the gas of the chamber 16 and creating an idle stroke of the piston —bick 9. Such sequential movement of the housing 2 and the piston —black 9 is caused by different forces acting on them from the side of the compressed gas of the chamber 16, with equal forces acting from the side of the chambers 17 and 18.

При дальнейшем перемещении поршень-боек 9 по ском 15 перекрывает канал 27 в корпусе 2, разобща канал 27 с камерой 17 и образу в ней замкнутый обьем. При этом камера 39 соедин етс со сливной магистралью через отверстие 32, канал 35, отверстие 33 и кольцевую проточку 13.Upon further movement, the piston-head 9 by the skim 15 closes the channel 27 in the housing 2, separating the channel 27 with the chamber 17 and forming a closed volume in it. In this case, the chamber 39 is connected to the drain line via the opening 32, the channel 35, the opening 33 and the annular groove 13.

Жидкость продолжает поступать в камеру 18, перемеща поршень-боек 9 вправо . При этдм по сок 15 передает усилие на ступень 38 втулки 36, перемеща ее вправо. При этом втулка 36 приоткрывает отверстие 30, соединенное с камерой 18 и напорным трубопроводом 5. Втулка 36,перемеща сь вправо,открывает отверстие 30,соедин камеры 17 и 18. При перемещении втулки 36 жидкость из камеры 39 через отверстие 32,канал 35,отверстие 33,кольцевую проточку 13 и канал 27 поступает по сливной гидромагистрали 6 на слив.The liquid continues to flow into the chamber 18, moving the piston-hammer 9 to the right. When etsdm juice 15 transmits the force to the stage 38 of the sleeve 36, moving it to the right. In this case, the sleeve 36 opens the hole 30 connected to the chamber 18 and the pressure pipe 5. The sleeve 36, moving to the right, opens the hole 30, connecting the chamber 17 and 18. When the sleeve 36 moves, the fluid from chamber 39 through hole 32, channel 35, hole 33, the annular groove 13 and the channel 27 enters through the drain main 6 to the drain.

При соединении камер 17 и 18 давление жидкости в них выравниваетс . За счет на- копленной энергии сжатого газа в камере 16 поршень-боек 9 и корпус 2 перемещаютс в противоположные стороны: поршень-боек 9 - влево,а корпус 2 - право. При этом происхо- дит рабочий ход поршн -бойка 9 и холостой ход корпуса 2. Жидкость вытесн етс из камеры 18,обьем жидкости равен освобож- денному объему в камере 17.When chambers 17 and 18 are connected, the fluid pressure in them is equalized. Due to the accumulated energy of compressed gas in the chamber 16, the piston-block 9 and the housing 2 are moved in opposite directions: the piston-block 9 moves to the left, and the housing 2 is right. In this case, the working stroke of the piston-block 9 and the idle stroke of the housing 2 occur. The liquid is displaced from the chamber 18, the volume of the liquid is equal to the free volume in the chamber 17.

В конце рабочего хода поршень-боек 9 наносит удар по хвостовику 20 инструментаAt the end of the stroke, the piston head 9 strikes the tool shank 20.

21. По сок 14 поршн -бойка 9 перекрывает отверстие 31 в корпусе 2, разобща камеру 18 с камерой 17, а камера 39 соедин етс с камерой 18 через паз 29, кольцевую проточку 13,отверстие 33,канал 35 и отверстие 32. Втулка 36 мгновенно перебрасываетс в крайнее левое положение, перекрыва ступенью 38 отверстие 30.21. The juice 14 of the piston-block 9 closes the opening 31 in the housing 2, separates the chamber 18 with the chamber 17, and the chamber 39 connects to the chamber 18 through a groove 29, an annular groove 13, an opening 33, a channel 35 and an opening 32. Sleeve 33 instantly flips to the extreme left position, blocking step 38 with hole 30.

Под действием усили жидкости„посту- пающей в камеру 18, корпус 2 останавливаетс , заканчива холостой ход,а затем начинает совершать рабочий ход, в конце которого наносит удар по буртику 22 инструмента 21, и цикл повтор етс .Under the action of the force of the fluid entering the chamber 18, the housing 2 stops, ending the idle stroke, and then begins to make a working stroke, at the end of which strikes the bead 22 of the tool 21, and the cycle repeats.

При отключении насоса усилие сжатого газа через шток 19 передаетс на кожух 1 и он перемещаетс вправо до контакта с правым краем паза 23 инструмента 21, а поршень-боек 9 и инструмент 21 перемеща- юс влево относительно корпуса 2,занима исходное положение.When the pump is turned off, the force of the compressed gas through the rod 19 is transferred to the casing 1 and it moves to the right until it comes into contact with the right edge of the groove 23 of the tool 21, and the piston head 9 and the tool 21 moves to the left relative to the housing 2, occupying the initial position.

Claims

Invention Formula

Hydropneumatic impact device containing a slotted housing, in the cavity of which axially displaced working tool and housing with radial channels communicated with pressure and drain lines, installed in the housing of a striker-shaped block with stepped diameters, separating the casing on the chambers, one of which is connected to the pressure line, the other - to the drain, and the third is a pneumatic accumulator; one end of the rod is inserted into the pneumatic accumulator, and the other will interact t with a casing, with the piston-firing pin having an annular groove in the area of larger diameter, and the ratio of the distance between the radial channels and the maximum distance between the tool shank and the piston-striker is equal to two, in order to increase reliability and reduce metal consumption, it is equipped with a stepped bushing, having on the outer surface areas of larger and smaller diameters, inner surface mating with a step of smaller diameter piston -binder, bounding the area of smaller diameter a housing chamber connected to a drain line, and a larger diameter section forms with the housing a control chamber connected to the housing channels with an annular groove of the piston-baffle and a housing channel connected to the housing chamber communicated with the pressure pipe overlapped by the outer surface the plot of the smaller diameter of the sleeve.