SU1763576A1 - Гидромолот - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к строительной и дорожной технике дл  забивки свай и шпунта. Гидромолот содержит корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель , гидроаккумул тор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали, во всасывающую магистраль насоса и в напорную магистраль включен посредством распределител  гидроаккумул тор , последний при ходе вверх подключаетс  посредством распределител  к напорной магистрали, а при ходе вниз - к всасывающей магистрали насоса. 1 ил.

Description

Изобретение относитс  к строительной технике и предназначено дл  использовани  в строительных и дорожных машинах дл  забивки свай и шпунта, рыхлени  мерзлого грунта, разрушени  дорожных покрытий , дроблени  негабаритов в каменных карьерах, уплотнени  грунта и других машинах , в которых используетс  кинетическа  энерги  подвижной массы.

Известны гидромолоты, состо щие из корпуса, ударной части, шабота, рабочего инструмента, распределительного устройства , аккумул тора, насоса и предохранительного клапана.

Однако, известные гидромолоты обладают недостаточно высоким КПД.

Наиболее близким по технической сущности к за вл емому техническому решению  вл етс  гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумул тор , насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали.

Поршень рабочего цилиндра гидромолота выполнен в виде двух усеченных конусов , обращенных друг к другу меньшими основани ми и разделенных кольцевой проточкой на наружной поверхности поршн , причем в его теле образована кольцева  камера , сообщенна  с осевым каналом через клапан и посредством радиальных отверстий - с кольцевой проточкой. Это позвол ет разделить поршень и цилиндр тонким слоем масла (рабочей жидкости) и заменить трение скольжени  жидкостным трением, что значительно снижает величину силы трени  и повышает КПД.

Недостатком указанной конструкции  вл етс  то, что гидроаккумул тор подключен посто нно к полости высокого давлени . Он служит дл  накоплени  жидкости при малой скорости поршн  рабочего цилиндра и передачи жидкости в напорную магистраль при высокой скорости поршн . Так как предохранительный клапан нормально закрыт, то цикловые потери энергии

W

Ј

VJ О

СО СЛ

о

отсутствуют. То есть с помощью аккумул тора добиваютс  того, что средний расход жидкости за цикл равн етс  производительности насоса.

Цель изобретени  - повышение энергии удара гидромолота.

Достигаетс  это тем, что гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумул тор, насосе предохранительным клапаном, напорную и сливную ма- гистраль, снабжен дополнительным гидроаккумул тором, который через дополнительный распределитель включен во всасывающую магистраль насоса и напорную магистраль соответственно при холостом и рабочем ходе поршн .

На чертеже изображена схема гидромолота .

Гидромолот включает корпус 1, ударную часть 2, рабочий цилиндр 3 с поршнем 4. Гидропривод содержит насос 5 со всасывающей магистралью б, предохранительный клапан 7, гидроаккумул тор 8, включенный посто нно в напорную магистраль 9, гидрораспределитель 10 с пружиной 11, обратный клапан 12, гидрораспределитель 13 с пружиной 14, гидроаккумул тор 15 и бак 16.

Работает гидромолот следующим образом ,

В исходном положении поршень 4 с ударной частью 2 наход тс  в крайнем нижнем положении, в золотники распределителей 10 и 13 под действием пружины 11 и 14 занимают крайнее правое положение. Рабоча  жидкость засасываетс  насосом 5 из бака 16 через распределитель 13 и далее подаетс  через распределитель 10 в штоко- вую полость рабочего цилиндра, а из поршневой полости по сливной магистрали через распределитель 10 уходит обратно в бак. Поршень с ударной частью поднимаетс .

От нижней до верхней точки поршень поднимаетс  с ускорением, поэтому большую часть пути излишки подачи насоса будут поступать в аккумул тор 15, в котором воздух предварительно сжат до давлени  , где Рн - давление в напорной магистрали . Аккумул тор 15, таким образом, поддерживает давление в напорной магистрали в период подъема. Объем запасенной жидкости при этом должен быть равен объему поршневой полости рабочего цилиндра при ходе вниз. Давление предварительной зар дки аккумул тора 8 равно 2 Ра, поэтому при ходе вверх он закрыт.

Когда поршень перекроет выпускное отверстие, оставша с  часть жидкости вытесн етс  в правые полости распределителей (золотников) 10 и 13. Золотники сжимают пружины 11 и 14 и занимают крайние левые положени . Рабоча  жидкость от наcoca поступает в поршневую полость цилиндра и поршень ускоренно движетс  вниз. Распределитель 13 подключает аккумул тор 15 к всасывающей полости насоса 5, поэтому давление в напорной магистрали

возрастает до величины равной 2 Ра. В период хода вниз аккумул тор 15 представл ет собой резервуар, из которого жидкость поступает в насос. Давление, развиваемое насосом , складываетс  с давлением в

аккумул торе 15, в результате на выходе получаетс  суммарное давление, равное 2Ра.

В нижнем крайнем положении ударна 

часть 2 наносит удар по шаботу (на чертеже не покз,ан). Одновременно поршнева  полость рабочего цилиндра через обратный клапан 2 соедин етс  со сливной магистралью . Давление в поршневой полости и в

правых полост х распределителей 10 и 13 падает, и пружины 11 и 14 переключают золотники распределителей в крайнее правое положение. Далее цикл повтор етс . При ходе вверх происходит накопление

потенциальной энергии ударной части равной mgH. При хорде вниз происходит накопление энергии сжатой жидкости 2РН А Н. При ходе вниз потенциальна  энерги  ударной части и энерги  сжатой жидкости переход т в кинетическую энергию ударной части. В момент удара ударна  часть совершает полезную работу, котора  равна энергии удара гидромолота.

40

Эу mgH+2PH- А Н

(2)

45

Сравнива  уравнени  (1) и (2) нетрудно убедитьс  в том, что энерги  удара в предлагаемом гидромолоте больше.

Как видим, энерги  удара в предлагаемом варианте повышаетс  в результате того , что

mgH+рнА- Н тдН+2РнА- Н. Наличие отличительных признаков (включение гидроаккумул тора посредством гидрораспределител  во всасывающую магистраль и в напорную магистраль) свидетельствует о соответствии технического ре- шени  критерию новизна.

Сочетание указанных признаков в одном решении предлагаетс  впервые и позвол ет получить эффект, превышающий суммарный от использовани  каждого признака в отдельности, В св зи с этим, за вленное техническое решение соответствует критерию существенные отличи .

Из вышеизложенных расчетов следует, что энерги  удара в предлагаемом техническом решении по сравнению с прототипом увеличиваетс  почти в 2 раза. Имеет место достижение цели изобретени . Следовательно , за вленное техническое решение соответствует критерию положительный эффект,

0

Claims (1)

1. Формула изобретени  Гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель , гидроаккумул тор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали, отличающийс  тем, что, с целью повышени  энергии удара, он снабжен дополнительным гидроаккумул тором , который через дополнительный распределитель включен во всасывающую магистраль насоса и напорную магистраль соответственно при холостом и рабочем ходе поршн ,

   f