SU655823A1 - Пневмогидроударник - Google Patents

Description

(54) ПНЕВМОГИДРОУДАРНИК

Насто щее изобретение относитс  к горной промышленности, а именно к ударным устройствам, которые могут быть использованы в бурильных машинах ударного действи .

Известные пневмогидроударники содержат подвижный корпус со штоком, аккумул тор , клапан и блок управлени  1.

Эти устройства имеют сложную конструкцию распределительного устройства и аккумул тора .

Наиболее близким по технической сушпости и достигаемому результату к насто ш ,ему изобретению  вл етс  пневмогидроударник , содержащий корпус, в камерах которого с возможностью возвратно-поступательного перемеш.ени  установлен поршень-боек, приводимый в действие плунжером рабочего .хода,и механизм управлени  со ступенчатым золотником 2.

Недостатком известного устройства  вл етс  относительно низкий КПД, который объ сн етс  тем, что переброска золотника дл  переключени  поршн -бойка с рабочего хода на обратный осуществл етс  при определенном положении поршн -бойка, что в

случае непосто нства величины внедрени  инструмента в массив, обусловленного неоднородностью его состава, приводит к неполной передаче энергии рабочему инструменту , т. е. снижает КПД.

Целью насто щего изобретени   вл етс  повышение КПД пневмогидроударника.

Дл  достижени  поставленной цели камера пневмогидроударника, образованна  корпусом, плунжером рабочего хода и поршнем-бойком , посто нно сообщена со сливом и с переливной камерой, котора  образована корпусом механизма управлени  и торцом ступени меньшего диаметра золотника .

На фиг. 1 - общий вид пневмогидроудар5 ника; на фиг. 2 - его гидрокинематическа 

схема; на фиг. 3 - разрез А-А фиг. 1.

Пневмогидроударник включает инструмент 1, установленный в передней части ствола 2 с навинченной пружиной 3. В хвостовой части ствола установлен поршень-боек 4, который поджимаетс  плунжером рабочего хода 5, расположенным в корпусе 6. Ствол 2 и корпус 6 ст гиваютс  посредством полухомутов 7. Корпус совместно с поршнем-бойком 4 и плунжером рабочего хода 5 образует камеру 8. К задней части корпуса 6 крепитс  пневмоаккумул тор 9, который вместе с корпусом 6. крышкой 10 и плунжером рабочего хода 5 образует гидравлическую камеру II. В корпусе б выполнены три канала: канал посто нного давлени  12, управл ющий канал 13 и сливной канал 14, а в верхней части его расточено отверстие, в которое запрессована гильза 15 с расположенным в ней ступенчатым золотником 16. Золотник 16 поджимаетс  плунжером управлени  17, который размеп ен в крышке 18. Золотник 16 своим торцом ступени меньшего диаметра совместно с гильзой 15 и корпусом образует переливную камеру 19. Камера 8 иневмогидроударника посто нно сообщена со сливо.м 20 и с переливной камерой 19. В пневмогпдроударнике выполнены полость обратного хода 21, тормозна  полость 22. Золотник 16 образует с гильзой 15 управл ющую камеру 23 и напорную камеру 24. Пневмогидроударник работает следующим образом. В исходном положении в аккумул тор 9 закачан пол давлением газ, в результате плунжер рабочего хода 5 прижат к порп1нюбойку 4, который упираетс  в инструмент 1, удерживаемый пружиной 3. Кольцева  проточка на плунжере соедин ет канал посто нного давлени  12 с камерой 8. При включенном гидроприводе, рабоча  жидкость от насоса поступает в напорную камеру 24 золотника 16, по каналу посто нного дав.лепи  12, через кольцевую проточку плунжера рабоче1о хода 5 в камеру 8 и на слив. Двигатель в этот мо.мент разгружен и потребл ет минимальное количество энергии . Зол(ггник 16 может находитьс  в любом положении. При статическом поджатии к разрушаемой среде инструмент , поршень-боек 4 и плунжер рабочего хода 5, преодолева  сог .ротивление аккуму;1 тора 9 и сжима  газ, перемещаютс  вправо на величину зазора между буртом инструмента 1 и стволом 2. При этом кольцева  проточка плунжера рабочего хода 5 отсечет канал посто нного давлени  12 от камеры 8 и соединит с управл ющим каналом 13, то есть в напорной камере 24 золотника 16 и в управл ющей камере 23 плунжера управлени  17 давление будет одинаковое. Конструктивные параметры плунжера управлени  17 и золотника 16 подобраны таким образом, что усилие, действующее со стороны управл ющей камеры 23, больше силы, действующей со стороны напорной камеры 24, вследствие чего золотник займет .leisoe крайнее положение, независимо от его первоначального расположени . В этом положении золотник 16 отсекает камеру обратного хода 21 от камеры 8, а кольцевой проточкой соедин ют камеры 21 и 24. Рабоча  жидкоеть под давлением поступает в камеру об)атного хода 21 и перемещает порщень-боек 4 совместно с плунжером )абочего хода 5 вправо. При этом происходит вытеснение жидкости из камеры 8 на слив и из гидравлической ка.меры 11 в аккумул тор 9, сжима  при этом газ. Перемещение вправо или взвод поршн бойка 4 происходит до тех пор, пока плунжер рабочего хода 5, отсека  управл юший канал 13 от канала посто нного давлени  12, не соединит его ео сливным каналом 14. Сила, посто нно действующа  со стороны напорной камеры 24, перебросит золотник 16 в правое крайнее положение, вытесн   жидкоеть из управл ющей камеры 23 на слив и отсека  камеру обратного хода 21 от напорной камеры 24, одновременно соедин   е камерой 8. Поршень-боек 4 совместно с плунжером рабочего хода 5 резко затормаживаютс  и затем под действием энергии сжатого газа в аккумул торе 9, ускоренно двига сь влево, соверн ают рабочий ход. На прот жении веего рабочего хода происходит вытеснение рабочей жидкости из камеры обратного хода 21 в камеру 8 через переливную камеру 19. Когда кольцева  проточка плунжера рабочего хода 5, имеюща  длину больщую, чем раесто ние между каналом поето нного давлени  12 и управл ющим каналом 13 на величину макеилшльного внедрени  инструмента, необходимого дл  полной передачи ему энергии, соединит эти каналы, давление в камерах 24 и 23 будет одинаковое. Несмотр  на это золотник 16 сохран ет евое правое крайнее по; ожение, так как на левую торцовую часть золотника 16 действует сила, обусловленна  скоростным потоком рабочей жидкости через переливную камеру 19. После соударени  поршн -бойка 4 с инструменто .м 1 и полной передачи энергии инструменту 1 при соответствующей величине внедрени  его в объект разрушени , действие силы скоростного потока прекращаете  и золотник 16 под действием силы со стороны управл ющей камеры 23, котора , как уже было сказано, больще силы, действующей на него со стороны напорной камеры 24, займет левое крайнее положение. С этого момента цикл повтор етс . В случае прострела инструмента порщеньбоек 4 совместно с плунжером рабочего хода 5 продолжают двигатьс  вперед вместе с инструментом 1. При этом кольцева  проточка плунжера рабочего хода 5 отсекает канал посто нного давлени  12 от управл ющего 13 и соедин ет его с камерой 8,