SU575414A1

SU575414A1 - Hydropneumatic hammer

Info

Publication number: SU575414A1
Application number: SU7502176019A
Authority: SU
Inventors: Виктор Григорьевич Кузнецов
Original assignee: Институт горного дела Министерства черной металлургии СССР
Priority date: 1975-09-26
Filing date: 1975-09-26
Publication date: 1977-10-05

Description

Изобретение относитс к машинам ударного действи , используемым дл рыхлени полускальных пород и мерзлых грунтов, дроблени бетонных дорожных покрытий, скальных пород и руд. Известны гидропневматические ударные устройства, содержащие корпус, гильзы пневмоаккумул тора и взвод щего гидроцилиндра, боек и щток 1. Ввиду того, что уплотнение газового аккумул тора выполн етс как между поршнем и внутренней поверхностью гильзы, так и между порщнем и штоком, проход щим через центр гильзы, трудно добитьс надежного запирани газа в аккумул торе. Кроме того, шток аккумул тора занимает сравнительно большой объем газовой камеры, что приводит к завышению габаритов гильзы пневмоаккумул тора. Наиболее близким к предложенному по технической сущности и достигаемому результату вл етс гидропневматический молот, включающий гидроцилиндр ввода со щтоком, внутри которого установлен подпружиненный золотник , и газовый аккумул тор с рабочими порщн ми 2. Однако цилиндры газового аккумул тора известного молота снабжены поршн ми и штоками , имеющими жесткую св зь посредством траверсы со штоком и бойком гидроцилиндра взвода. Такое конструктивное выполнение молота имеет следующие недостатки. Велика уплотн ема поверхность между поршнем с одной стороны и внутренней поверхностью цилиндра и наружной поверхностью штока - с другой. Так как шток проходит через полость газового аккумул тора, то дл получени заданного рабочего объема камеры приходитс завышать габариты цилиндра аккумул тора . Трудно выдержать соосность штока гидроцилиндра взвода и штоков цилиндров газового аккумул тора при значительных перемещени х подвижных масс, имеющих место в мощных устройствах подобного типа. Цель изобретени - повыщение надежности работы гидропневматического молота. Цель достигаетс тем, что щток гидроцилиндра взвода имеет на концах консольные упоры дл периодического взаимодействи с рабочими поршн ми аккумул тора. На чертеже изображен предлагаемый гидропневматический молот. Молот имеет гидроцилиндр взвода 1, в котором перемешаетс шток 2 с бойком 3, передним и задним консольными упорами 4 и 5, поршень 6 гидроцилиндра взвода. Молот содержит ци.линдр газового аккумул тора 7 с полостью Л, переднюю 8 и заднюю 9 крепежные обоймы, рабочие и тормозные поршни 10 и 11 с цилиндрическими выступами на торцах, золотник 12 с пружиной 13, металлические или резиновые уплотнени 14. В корпусе цилиндра взвода выполнены отверсти 15 и 16 соответственно дл подвода и слива масла, напорна полость б и сливна полость В, а в теле штока - перепускные и управл ющие каналы а и б.The invention relates to percussion machines used for loosening semi-rock and frozen soils, crushing concrete pavements, rocks and ores. Hydropneumatic percussion devices are known, comprising a housing, pneumatic accumulator sleeves and a cocking hydraulic cylinder, a firing pin and jaws 1. In view of the fact that the gas accumulator is sealed between the piston and the inner surface of the liner and between the piston and the stem passing through the center the liner, it is difficult to achieve reliable gas locking in the battery. In addition, the battery stem occupies a relatively large volume of the gas chamber, which leads to an overestimation of the dimensions of the pneumoaccumulator liner. The closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydropneumatic hammer, which includes an input hydraulic cylinder with a brush inside which a spring-loaded spool is installed, and a gas accumulator with operating forces 2. However, the cylinders of the gas accumulator of a known hammer are equipped with pistons and rods, rigidly coupled by means of crossheads with the rod and the striking hydraulic cylinder of the platoon. This constructive implementation of the hammer has the following disadvantages. There is a large sealing surface between the piston on one side and the inner surface of the cylinder and the outer surface of the rod on the other. Since the rod passes through the cavity of the gas accumulator, in order to obtain a given working volume of the chamber it is necessary to overestimate the dimensions of the cylinder of the accumulator. It is difficult to maintain the coaxiality of the piston rod of the hydraulic cylinder and the cylinder rods of the gas accumulator with significant movements of moving masses taking place in powerful devices of this type. The purpose of the invention is to increase the reliability of the hydropneumatic hammer. The goal is achieved by the fact that the platoon hydraulic cylinder rod has console supports at the ends for periodic interaction with the working pistons of the battery. The drawing shows the proposed hydropneumatic hammer. The hammer has a platoon hydraulic cylinder 1, in which the rod 2 is mixed with the striker 3, the front and rear console supports 4 and 5, the piston 6 of the platoon hydraulic cylinder. The hammer contains a cylinder gas gas accumulator 7 with a cavity L, front 8 and rear 9 fastening clips, working and brake pistons 10 and 11 with cylindrical protrusions on the ends, spool 12 with spring 13, metal or rubber seals 14. In the platoon cylinder housing There are holes 15 and 16, respectively, for the supply and discharge of oil, the pressure chamber b and the drain cavity B, and in the stem body - the bypass and control channels a and b.

Гидропневматический молот работает еледующим образом.Hydropneumatic hammer works in the following way.

В исходном положении детали гидропневматического .молота занимают положение, соответствующее изображению на чертеже, причем золотник 12 находитс в нижнем положении. Полость А цилиндра газового аккумул тора заправлена сжаты.м азото.м под давление.м, обеспечивающим получение расчетных параметров молота (обычно начальное давление принимают равным 40-75 кг/см ).In the initial position, the parts of the hydropneumatic thresher occupy a position corresponding to the image in the drawing, with the spool 12 in the lower position. The cavity A of the gas accumulator cylinder is filled with compressed nitrogen at a pressure m providing the calculated parameters of the hammer (usually the initial pressure is taken to be 40-75 kg / cm).

При подаче от гидропривода напорной жидкости в полость Б проис.ходит перемещение поршн 6 и соединенных с ним щтока 2, бойка 3 и консольных упоров 4 и 5 вверх. При этом консольный упор 4, взаимодейству с выступом рабочего порщн 10, пере.мещает его вверх и производит дополнительное сжатие газа в аккумул торе . Взвод происходит до тех пор, пока верхний управл ющий канал б не войдет в напорную полость Б гидроцилиндра взвода 1. При этом жидкость по осевому управл ющему каналу б попадает под золотник 12 и перемещает его в верхнее положение, соедин напорную и сливную полости Б и В через перепускные каналы а и кольцевую проточку золотника. Под действием быстрорасшир ющегос газа аккумул тора подвижные массы молота быстро перемещаютс вниз, и потенциальна энерги сжатого газа переходит в кинетическую энергию подвижных масс. Золотник 12 удерживаетс в вер.хнем положении за счет сил инерции, возникающих в момент разгона подвижных масс, а жидкость по перепускным каналам а переливаетс из напорной полости Б в сливную полость В. В момент удара происходит резка остановка подвижных масс и золотник 12 за счет сил инерции перебрасываетс в нижнееWhen applying from the hydraulic drive pressure fluid into the cavity B, the piston 6 and the rod 2 connected to it, the striker 3 and the console stops 4 and 5 move upward. In this case, the console stop 4, interacting with the protrusion of the working column 10, moves it upward and produces additional compression of gas in the accumulator. The platoon occurs until the upper control channel b enters the pressure chamber B of the hydraulic cylinder of the platoon 1. At the same time, the fluid along the axial control channel b falls under the spool 12 and moves it to the upper position, connecting the pressure and drain cavities B and B through the bypass channels and the annular groove of the spool. Under the action of the rapidly expanding gas of the accumulator, the moving masses of the hammer move rapidly downwards, and the potential energy of the compressed gas passes into the kinetic energy of the moving masses. The spool 12 is held in the vertical position due to the inertial forces arising at the time of acceleration of moving masses, and the fluid overflow channels and overflows from the pressure cavity B into the discharge cavity B. At the moment of impact, the moving masses and the spool 12 are sharp due to the forces inertia is transferred to the bottom

положение, перекрыва перепускные каналы а. Затем цикл повтор етс .position, blocking the bypass channels a. Then the cycle is repeated.

Конструкци .молота предус.матривает торможение подвижных масс в случае отсутстви преп тстви при ударе. В этом случае задний консольный упор 5 взаимодействует с цилиндрическим выступом тормозного порщн 11, перемещает его вниз и сжимает газ. Кинетическа энерги подвижных масс гаситс газовы.м аккумул тором .The threshing design provides braking of the moving masses in the absence of obstacles at impact. In this case, the rear console stop 5 interacts with the cylindrical protrusion of the brake surface 11, moves it down and compresses the gas. The kinetic energy of the moving masses is absorbed by the gaseous battery.

Конструкци предусматривает также статическую разгрузку подвижных масс в момент удара. Дл этой цели рассто ние .между передним и задним консольными упора.ми 4 и 5 выбираетс таки.м образо.м, чтобы в момент удара передний консольный упор выщел из соприкосновени с выступо.м рабочего порщн , а консольный упор 5 не вощел в контакт с выступом тор.мозного порщн .The design also provides for static unloading of moving masses at the moment of impact. For this purpose, the distance between the front and rear cantilever supports 4 and 5 is chosen in the same way, so that at the time of the impact the front cantilever support pushes out of contact with the protrusion of the working shaft, and the cantilever support 5 does not stick with a protrusion

Наличие на концах штока гидроцилиндра взвода консольных упоров, отсутствие штока газового аккумул тора и более проста конструкци поршней уменьщает общую уплотн емую поверхность в газовом аккумул торе, устран ет вли ние несоосности цилиндров взвода и газового аккумул тора за счет ликвидации жесткой св зи. Все это позвол ет повысить надежность работы молота и упростить его эксплуатацию.The presence at the ends of the platoon hydraulic cylinder rod of cantilever stops, the absence of a gas accumulator rod and the simpler design of the pistons reduce the overall sealing surface in the gas accumulator, eliminates the effect of misalignment of the platoon cylinders and the gas accumulator due to the elimination of a rigid connection. All this allows to increase the reliability of the hammer and simplify its operation.

Claims

1. USSR author's certificate number 265695, cl. B 02 C 19/12, 1968.

2. USSR author's certificate number 420738, cl. E 02 F 9/22, 1971.