ю
00 (Х
о Изобретение относитс к средства механизации горных работ, а именно к бурильным машинам. Кроме того, он может быть использовано там, где требуетс приложение импульсной нагрузки с высокой частотой, например в трамбовках, кузнечно-штамповочном произвопстве и т.д. Известно, устройство, включаклцее корпус и боек, взаимодействующий своими кольцевыми выступами с кольцевыми выступами плунжеров, выполненных в виде втулок, охватьшающих боек; Торцевые поверхности бойка и плунжеров образуют с корпусом камеры рабочего и холостого ходов, периодически соединенные с напорной и сливной магистрал ми посредством отдельного распределительного механизма . Это устройство обладает р дом недостатко-в, а именно: -низкий гидравлический КПД, св занный с тем, что в процессе рабоче го хода бойка происходит вытеснение рабочей жидкости из камеры холостог хода, при этом скорость движени по трубопроводу в несколько раз пре вышает скорость движени бойка; -низкий механический КПД,-св . аанный с тем, что кинетическа энерги , получаема втулками, гасит с ударами их о переднюю и заднюю стенки корпуса. Эта энерги оказыва етс дл механической системы потер нной; -низка надежность и повьшенный контроль шума, св занные с ударами втулок по корпусу и с наличием пружины , воспринимающей кинетическую энергию бойка в фазе торможени ; -сложность конструкции, св занна с необходимостью иметь в механи ме отдельное устройство дл коммута;ции потока рабочей жидкости и при вод дл этого устройства. Наиболее близким по своей технической сущности и достигаемому результату вл етс гидравлический удар-ный механизм, включающий корпус рабочий инструмент, боек с кольцеBbiM выступом, камеру рабочего хода, плунжер, выполненный в виде ступенчатой втулки с р дами радиальных от верстий и управл ющими поверхност ми , одна из которых размещена в камере рабочего хода, и камеру холостого хода, посто нно соединенную с напорной магистралью. 02 Недостатком этого механизма вл етс низкий КПД вследствие возникновени сопротивлени жидкости бойку при его рабочем ходе. Цель изобретени - повьшение КПД механизма. Поставленна цель достигаетс тем, что в гидравлическом ударном механизме , включающем корпус, рабочий инструмент , боек с кольцевым выступом, камеру рабочего хода, плунжер, выполненный в виде ступенчатой втулки с р дами радиальных отверстий и управл ющими поверхност ми, одна из которых размещена в камере рабочего хода, и камеру холостого хода, посто нно соединенную с напорной магистралью, друга управл юща поверхность плунжера размещена в камере холостого хода , при этом управл юща поверхность, размещенна в камере рабочего хода,, выполнена с большей площадью, чем управл юща поверхность, размещенна в камере холостого хода, а камера рабочего хода выполнена с возможностью периодического сообщени с камерой холостого хода. На чертеже изображен продольный разрез ударного механизма. В корпусе 1 расположены боек 2 с кольцевым выступом 3 и выполненной на нем кольцевой проточкой 4. На кольцевой выступ 3 надета ступенчата втулка 5. Камера 6 холостого хода образована расточкой корпуса 1, наружной цилиндрической поверхностью втулки 5 и ее торцовой поверхностью 7. Камера 8 рабочего хода образована расточкой корпуса 1, цилиндрической поверхностью бойка 2 и торцовыми поверхност ми 9 втулки 5 и 10 кольцевого выступа бойка 2. В теле корпуса выполнены каналы 11, 12, 13, а во втулке 5 - три р да радиальных отверстий 1А, 15, 16, причем отверсти 15 посто нно соедин ют камеру 6 Холостого хода с полостыр, образованной внутренней цилиндрической поверхностью втулки 5 и кольцевой проточкой 4, с кромками 17 и 18 на кольцевом выступе 3 бойка 2. В передней части корпуса расположен хвостовик инструмента 19. Ударный механизм бурильной машины изображен в момент нанесени удара и работает следующим образом. Рабоча жидкость от источника питани по каналу 12 посто нно подводитс в камеру 6 холостого хода. 39 где на поверхности 7 втулки 5 формируетс усилие холостого хода. Под действием этого возмущени втулка 5 вместе с бойком 2 перемещаетс в сторону задней стенки корпуса 1, соверша взвод, при этом жидкость из камеры 8 рабочего хода вытесн етс через отверсти 14, сливной канал 13 в сливную магистраль. Взвод осуществл етс до тех пор, пока кромки отверстий 14 не перекроют сливной канал 13, образу при этом в камере 8 рабочего хода замкнутый объем жидкости . С этого момента начинаетс процесс торможени ударной системы, включающей боек 2 и втулку 5. Так как втулка 5 имеет массу, значительно меньшую, чем боек 2, то она после перекрыти кромками отверстий 14 сливного канала 13 быстро затормажиБаетс , а боек 2, имеющий большую массу, продолжает двигатьс в сторону задней стенки корпуса 1, сжима жидкость в камере 8 рабочего хода. После того, как усилие, действующее на торцовую поверхность 9 станет больше, чем на поверхности 7, втулка 5 начнет перемещатьс в сторону хвостовика 19, а боек 2 будет продол жать свое движение в сторону задней стенки корпуса вплоть до остановки всей системы, когда и заканчиваетс , фаза торможени . В течение фазы тор можени боек 2 задней кромкой кольцевого выступа 3, образующей поверхность 10, перекрывает отверсти 14, преп тству тем самым вытеканию жидкости из камеры 8 рабочего хода в сливную магистраль. В конце фазы тор можени кромка 18 кольцевой проточки откидывает отверсти 16, в резуль тате чего жидкость из камеры 6 холос того хода через отверсти 15, полост 4, отверсти .16 и канал 11 поступает в камеру 8 рабочего хода, где на поверхност х 9 и 10 формируетс соответственно управл ющее воздействие и усилие рабочего хода, причем управл ющее воздействие больше по модулю, чем усилие холостого хода на поверхности 7, и противоположно ему направленное. В результате этого втулка 5 поддействием разности сил на поверхност х 7 и 9 разгон етс в сторону хвостовика инструмента 19, а боек 2 под действием усили рабочего хода на поверхности 10 разгон етс в ту же сторону, так как втулка 5 была до этого смещена относительно бойка 2 в сторону хвостовика 19 и продолжает двигатьс туда же, опережа боек 2, то последнему отсутствует сопротивление со стороны камеры холостого хода дг. движени в направлении удара, т.е. обеспечена подготовка рабочего хода. Поскольку боек 2, наход щийс под воздействием усили рабочего хода, движетс с большим ускорением чем втулка 5, то в конце рабочего хода он кромкой 18 перекроет отверсти 16, а кромкой 10 откроет отверсти 14, уже совмещенные с каналом 13, соедин при этом камеру8 рабочего хода со сливной магистралью. В результате управл ющее воздействие с поверхности 9 снимаетс , и втулка 5 начинает тормозитьс под действием усили холостого хода на поверхности 7. Рабочий цикл рассчитываетс так, чтобы момент остано зки втулки 5 в переднем положении совпал с моментом нанесени удара бойком 2 по хвостовику инструмента 19- или произощел несколько позже последнего с целью устранени соударений бойка 2 со втулкой 5 в конце рабочего хода, Далее рабочий цикл повтор етс , Благодар использованию изобретени удаетс значительно снизить потери в результате подготовки рабочего хода, так как вытеснение рабочей жидкости из камеры холостого хода осуществл етс со значительно меньшей скоростью, чем скорость рабочего хода , это позвол ет также уменьшить габариты и вес механизма (в механизмах без предварительной подготовки рабочего хода необходимо увеличивать усилие рабочего хода за счет увеличени площади плунжера рабочего хода на величину сопротивлени движени со стороны камеры холостого хода).