SU968374A1

SU968374A1 - Hydropneumatic percussive device

Info

Publication number: SU968374A1
Application number: SU813264763A
Authority: SU
Inventors: Иван Андреевич Янцен; Владимир Гаврилович Сушков; Зора Абуович Мулдагалиев; Сагат Ерназарович Сарманбаев; Валерий Васильевич Парфенов; Габдулла Сармулдинович Аубакиров
Original assignee: Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1981-03-24
Filing date: 1981-03-24
Publication date: 1982-10-23

Description

(54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ, УСТРОЙСТВО(54) HYDROPNEUMATIC SHOCK, DEVICE

1212

Изобретение относитс к строи-тельным и дорожным машинам и предназначено дл использовани в стати кодинамическом рыхлителе, в машинах дл уплотнени и разрушени асфальтобетона с различными физико-механическими свойствами.,The invention relates to construction and road machines and is intended for use in the article with a dynamic ripper, in machines for compacting and breaking asphalt concrete with different physical and mechanical properties.,

Известно гидравлическое устройство ударного действи , содержащее напорную и сливную магистрали, корпус с порпнем-бойком, размещенным в направл ющих втулках, раздел ющих корпус на плоскости .взвода, соединенной с полостью управлени посредством гидроаккумул тора, слива и аккумул тора, блок управлени , смонтированный на корпусе и имеющий общий с корпусом радиальный канал, сообщающий полость слива с полостью управлени , и включающий рех глировочный винт дроссель этом устройстве перемещение золотника дл отсечени взвод щей полости от сливной осуществл етс за счет вспомогательной пружины - дополнительного элемента, требующего соответствующего подбора и регулировани . -Наличие пружины требует также создани подпорного давлени дл гарантированного удержани золотника в положении, обеспечивающем соединение напорной и сливной полости, а это приводит к значительным гидравлическим сопротивлени м при перетекании , жидкости из полости взвода в сливную и к падению скорости разгона поршн -бойка, а следовательно, и энер .гии удара.A hydraulic percussion device is known, comprising a pressure and discharge lines, a housing with a piping box located in guide sleeves separating the housing on a plane of the platoon connected to the control cavity by means of a hydraulic accumulator, drain and battery, the control unit mounted on the body and having a common radial channel with the body, which communicates the drain cavity with the control cavity, and the reset screw that incorporates the pex throttle of this device moves the slide valve to cut off the charging cavity and from the drain is due to the auxiliary spring - an additional element that requires appropriate selection and adjustment. - The presence of a spring also requires the creation of a booster pressure to ensure that the spool is held in position to allow the connection of the pressure and drain cavities, and this leads to significant hydraulic resistance as the fluid flows from the platoon to the drain and decreases the acceleration rate of the piston and therefore , and impact energy.

Кроме того, недостатком этого удар10 ного устройства вл етс то, что напорна магистраль во врем разгона поршн -бойка соедин етс со сливной, а это приводит к холостой разр дке гидроаккумул то&а и исключает совместную работу этого устройства параллельно с другими двигател ми от одного общего источника питани .In addition, the disadvantage of this shock device is that the pressure line connects to the drain when the piston accelerates, and this leads to idle discharge of the hydroaccumula- tor and prevents co-operation of this device in parallel with other engines common food source.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к The closest in technical essence and the achieved result to

20 изобретению вл етс гидропневматичёское ударное устройство, содержащее корпус со сливным, напорным и дополнительным радиальным каналами, поршень-боек, выполненный с кольцевой прото,чкой и по сками, образующими . со стенками корпуса полости взвода, слива и аккумул тора, блок управлени с управл емым проходным окном, радиальным каналом в корпусе, сооб30 щаквдим кольцевую проточку с золот ,никовой полостью, и золотником, торцы которого ограничивают полость уп равлени , сообщенную с полостью слива и золотниковую полость Сз. Данна конструкци не может обеспечить эффективной работы ударного устройства при измен ющихс свойствах забо , так как врем закрыти золотника данной конструкции определ етс расходом жидкости гидронасоса и дл полной передачи знергии гидропневмоударного устройства забою при измен ющейс его жесткости должно выбиратьс по минимальной жесткости ( максимально возможному перемещению поршн -бойка). А это, при увеличении жесткости умень шении перемещени пор ин -бойка забо приводит к увеличению времени ци ла работыустройства, что снижает ча тоту ударов и эффективность работы гидропневмоударника. Целью изобретени вл етс повышение эффективности работы гидропнев матического ударного устройства при передаче энергии забою за счет автоматического управлени временем закр ти золотника в зависимости от жесткости забо . Поставленна цель достигаетс тем, что в гидропневматическом ударном устройстве, содержащем корпус со сливным, напорным и дополнительным радиальным кангшами, поЕшеньбоек , выполненный с кольцевой проточкой и по скаг-ш, образующими со стенками корпуса полости взвода, сли за и аккумул тора, блок управлени с управл емым переходным окном, радиальным каналом в корпусе,, сообщающим кольцевую проточку с золотниковой полостью, и золотником торцы которого, ограничивают полость управлени , . сообщенную с полостью слива, и золотниковую полость, канал, сообщающий кольцевую проточку .с золотйиковой полостью,выполнен в виде аксиально {расположенной дроссельной щели, превыщающей величину максималь но возможного перемещени пор й -бойк при этом ширина по ска, ограничивающего полость слива, равна максимальн возможному перемещению поршн -бойка. На чертеже представлена схегла гид ропневматического ударного.устройства . гГидропневматическое ударное устройство состоит из корпуса 1, поршн бойка 2, корпуса 3 блока управлени , золотника 4 управлени и гидроаккуму л тора 5, выполненного в виде упруго го трубопровода и соединенного с напорной магистралью б. Обратный клапа 7 включен в сливную магистраль 8, а также в канал 22.. Поршень-боек 2 раздел ет корпус 1 на полость 9 взвода, полость- слива 10 и аккумул тора 11, наполненную сжатым газом. На поршне-бойке 2 выполнена кольцева проточка 12. В корпусе 1 ударного устройства выполнен канал 13 управлени золотником. Поршень-боек 2 имеет по ски 14, ограничивающий полость 9 взвода, и 15, ограничивающий полость 10 слива. На золотнике 4 выполнена кольцева проточка 16, а в корпусе 3 блока управлени - управл емое проходное окно 17. Торец золотника 4 образует с корпусом 3 блока управлени полость 18 управлени , а в корпусе блока 3 уп .равлени выполнен радиальный канал 19.Противоположный торец золотника 4 ограничивает зазолотниковую полость 20.В корпусе блока 3 управлени выполнен канал 21. Полость 18 управлени каналом 26 посто нно сообщена с полостью 10 слива. Гидропневматическое ударное устройство работает следующим образом. В начальном положении, когда поршень-боек 2 под действием газа аккумул тора 11 находитс в крайнем левом (по чертежу; положении, зазолотникова полость 20 сообщена через канал 21, трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12, канал 23 и гидроаккумул тор 5 с напорной магистралью 6. Золотник 4 находитс в крайнем правом (по чертежу) положении , соедин канал 19 и окно 17. Полость 18 управлени соединена через канал 26, полость 10 слива и канал 24 со сливной магистралью 8. Полость 9 взвода заперта по ском 14 Поршн -бойка 2. После приложени силы статического поджати к поршню-бойку 2 с левой стороны он перемещаетс , сжима газ в аккумул торе 11, при этом жидкость из напорной магистрали б через тадроаккумул тор 5, канал 19, проточку 16 и окно 17 поступает в полость 9 взвода. Происходит взвод (холостой ход), во врем которого жидкость из полост 10 слива вытесн етс в сливную магистраль 8, канал 23 запираетс по ском 14 поршн -бойка, запираетс и зазолотникова полость 20. Канал 13 полостью открываетс . В конце взврда сначала зазолотникова полость 20 сообщаетс через канал 21, трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12 и канал 24 со сливной магистралью- 8, затем одновременно полость слива отсекаетс от сливного канала 24 по сКом 15, ja полость взвода 9 сообщаетс через канал 23 и гидроаккумул тор 5 с взвод щей магистралью б. Далее жидкость из полости 10 слива вытесн етс в полость 18 управлени через канал 2ь и воздействует на золотник 4, перемеща его в крайнее левое (по чертежу ) положение. При перемещении золотника 4 проходное окно 17 вначале отсекаетс от напорного канала 19, а затем сообщаетс с полостью 18 управлени . При этом взвод ща полость 9 соедин етс через проходное окно 17, полость 18 управлени и канал 26 со сливной полостью 10.20 of the invention is a hydropneumatic percussion device comprising a housing with drain, pressure and additional radial channels, a firing piston, made with an annular duct, and strips forming. with the walls of the housing of the platoon, drain and battery cavities, the control unit with a controllable through window, the radial channel in the housing, communicate an annular groove with gold, nickel cavity, and a spool whose ends limit the control cavity communicated with the drain cavity and the spool cavity Sz. This design cannot ensure the effective operation of the percussion device with varying properties of the bottom, since the closure time of the spool of this design is determined by the flow rate of the hydraulic pump fluid and for the full transfer of energy from the hydropneumatic shock device with a varying rigidity it must be selected according to the minimum rigidity -block). And this, with an increase in stiffness and a decrease in the movement of pores, an inboard slab leads to an increase in the operating time of the device, which reduces the frequency of shocks and the efficiency of the hydro-pneumatic hammer. The aim of the invention is to increase the efficiency of the hydropneumatic percussion device in the transfer of energy to the face by automatically controlling the closure time of the slide, depending on the rigidity of the face. The goal is achieved by the fact that in a hydropneumatic percussion device containing a body with a discharge, pressure and additional radial kangsha, poEsheeboy, made with an annular groove and skag-sh, forming a platoon cavity with the battery, a controlled transition window, a radial channel in the housing, which communicates an annular groove with the spool cavity, and the spool whose ends restrict the control cavity,. communicated with the cavity of the drain, and the spool cavity, the channel that communicates the annular groove with the golden cavity, is made in the form of an axially located throttle slit exceeding the maximum possible displacement of the pore box, while the width of the ska bounding the drain cavity is equal to possible movement of the piston block. The drawing shows the pattern of a hydropneumatic shock device. The hydropneumatic percussion device consists of body 1, piston of striker 2, body 3 of control unit, spool 4 of control and hydroaccumulator of cylinder 5, made in the form of an elastic pipeline and connected to a pressure line b. The check valve 7 is included in the drain line 8, as well as in the channel 22. The piston-striker 2 divides the housing 1 into the cavity 9 of the platoon, the drain-cavity 10 and the accumulator 11 filled with compressed gas. An annular groove 12 is made on the piston-striker 2. In the case 1 of the percussion device, the channel 13 controls the spool. Piston-firing pin 2 has 14 that limits the platoon cavity 9, and 15 that limits the discharge cavity 10. An annular groove 16 is formed on the spool 4, and in the case 3 of the control unit there is a controlled passage window 17. The end of the spool 4 forms a control cavity 18 with the case 3 of the control unit, and a radial channel 19 is formed in the case of the control unit 3. The opposite end of the spool 4 limits the ash cavity 20. In the casing of the control unit 3, channel 21 is made. The cavity 18 of the control channel 26 is permanently connected to the cavity 10 of the drain. Hydropneumatic impact device operates as follows. In the initial position, when the piston head 2 under the action of the gas of the accumulator 11 is in the leftmost (according to the drawing; position, the zolotachny cavity 20 communicates through channel 21, conduit 25, channel 13, annular groove 12, channel 23 and the hydroaccumulator 5 s pressure line 6. The spool 4 is located in the extreme right (according to the drawing) position, connecting channel 19 and window 17. Control cavity 18 is connected through channel 26, discharge cavity 10 and channel 24 to drain line 8. Cavity cavity 9 is locked with a piston -break 2. After the application of static force press to the left-hand piston 2 on the left side, it moves, compressing the gas in the accumulator 11, and the liquid from the pressure line b through the battery 5, channel 19, groove 16 and window 17 enters the platoon cavity 9. The platoon (idling ), during which the liquid from the cavity 10 is displaced into the drain line 8, the channel 23 is blocked by a piston 14 of the piston-blockage, and the ash-chamber cavity 20 is closed. The channel 13 is opened by a cavity. At the end of vzvrda, the zolotnik cavity 20 is first communicated through channel 21, conduit 25, channel 13, annular groove 12 and channel 24 with drain line 8, then the drain cavity is simultaneously cut off from drain channel 24 along cranes 15, ja the platoon cavity 9 communicates through channel 23 and hydroaccumulator 5 with platoon b. Further, the fluid from the discharge cavity 10 is forced out into the control cavity 18 through channel 2b and acts on the spool 4, moving it to the leftmost position (according to the drawing). When the spool 4 is moved, the passage window 17 is first cut off from the pressure channel 19, and then communicates with the control cavity 18. In this case, the cocking cavity 9 is connected through the passage opening 17, the control cavity 18 and the channel 26 to the drain cavity 10.

Под действием энергии сжатого.газа аккумул тора 11 поршень-боек 2 перемещаетс влево (по чертежу, происходит рабочий ход поршн -бойка 2. При перемещении поршн -бойка 2 сначала одновременно канал 24 сообщает полость 10 слива со сливной магистралью 8, ,а канал 23 отсекаетс по ском 14 от взвод щей полости 9, затем по ском 15 разобщаетс кольцева проточка 12 и канал 24, разобща при этом зазолотниковую полость 20 со сливной магистралью 8.Under the action of the energy of the compressed gas of the battery 11, the piston-striker 2 moves to the left (according to the drawing, the working stroke of the piston-bass 2 occurs. When the piston-bounce 2 moves, first simultaneously channel 24 communicates the cavity 10 of the drain with the drain line 8, and channel 23 it is cut off by skim 14 from the cocking cavity 9, then by skewing 15, the annular groove 12 and the channel 24 are separated, separating the zapolotnikovy cavity 20 with the drain line 8.

В конце рабочего хода (нанесение удара по инструменту) -по ском 14 открываетс канал 23, а канал 13, выполненный в виде дроссельной щели , начинает перекрыватьс по ском 15, При этом напорна магистраль сообщаетс через аккумул тор 5, ка-: нал 23, кольцевую проточку 12, канал 13 управлени золотником, трубопровод 25 и канал 21 с зазолотниковой полостью 20 и золотник 4 перемещаетс в крайнее правое (.по чертежуJ положение .At the end of the working stroke (striking the tool), along channel 14, channel 23 opens, and channel 13, made in the form of a throttle slit, begins to overlap with axis 15, and the pressure line is communicated via battery 5, channel 23, the annular groove 12, the spool control channel 13, the pipeline 25 and the channel 21 with the zolotolotnikovoy cavity 20 and the spool 4 is moved to the extreme right (in the drawing position).

Далее, в зависимости от того, какой путь прошел поршень-боек 2 при внедрении инструмента, происходит или процесс статического поджати , если по сок 14 перекрыл канал 17, или непосредственно взвод поршн бойка 2, если канал 17 не перекрыт по ском 14.Further, depending on the path traveled by the piston head 2 when the tool is inserted, either a static preload process takes place, if juice 14 closes channel 17, or directly the piston hammer 2, if channel 17 is not blocked by junction 14.

Далее цикл повтор етс .Then the cycle repeats.

Наличие в корпусе ударного устройства канала 13 управлени золотником выполненного в виде аксиально расположенной дроссельной щели, превышающего величину максимально возможного перемещени поршн -бойк:а.The presence in the housing of the percussion device of the channel 13 of the spool valve, made in the form of an axially located throttle slit, exceeds the maximum possible movement of the piston-block: a.

позвол ет при его перемещении измен ть площадь канала управлени золотником и, следовательно, расход жидкости и врем закрыти золотника от перемещени поршн -бойка 2 по ском 15, ширина которого равна максимально возможному перемещению поршн -бойка, что исключает соединение канала 13 управлени золотником со сливным кансшом .24 в конце хода.when moving, it changes the area of the spool control channel and, consequently, the flow rate and closure time of the spool from moving the piston-bounce 2 through 15, the width of which is equal to the maximum possible displacement of the piston-bushing, which eliminates the connection of the spool control channel 13 with the drain At the end of the turn .24.

Формула . изобретени Formula. the invention

Гидропневматическое ударное устройство , содержащее корпус со сливным , напорным и дополнительным радиальным каналами, поршень-боек, выполненный с кольцевой проточкой и по сками, образующими со стенкамиHydropneumatic impact device containing a body with a drain, pressure and additional radial channels, a piston block, made with an annular groove and along the lines forming walls

корпуса полости взвода, слива и аккумул тора, блок управлени с управл емым проходным окном, радиальным каналом в корпусе, сообщающим кольцевую проточку с золотниковой полостью, и золотникок, торцы которого ограничивают полость управлени , сообщенную с полостью слива, и золотниковую полость, отличающеес тем, что. С цельюbodies of the platoon, drain and battery cavities, control unit with a controllable through window, a radial channel in the body that communicates an annular groove with a spool cavity, and a spool, the ends of which limit the control cavity communicated with the drain cavity, and the spool cavity, characterized by what. With the aim of

повышени эффективности в работеincrease efficiency in work

гидропневматического ударного устройства при передаче энергии забою за счет автоматического управлени временем закрыти золотника, канал, сообщающий кольцевую проточку с золотниковой полостью, выполнен в виде аксиально расположенной дроссельной щели, превышающей величину максимально возможного перемещени поршн бойка , при этом ширина по ска, ограничивающего полость слива, равна максимально возможному перемещению поршн -бойка .hydropneumatic impact device for the transfer of energy by the bottom by automatically controlling the time of closing the spool; equal to the maximum possible displacement of the piston block.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизеSources of information taken into account in the examination

1. Авторское свидетельство СССР № 761652, кл. Е 21 С 3/20, 1979.1. USSR author's certificate No. 761652, cl. E 21 C 3/20, 1979.

2i Авторское свидетельство СССР по за вке № 2833124/22-03, кл. Е 21 С 3/20, 1980 (прототип). V 1Ч г п I / I III I /1 12i USSR author's certificate for application number 2833124 / 22-03, cl. E 21 C 3/20, 1980 (prototype). V 1H g p I / I III I / 1 1

Claims

Formula inventions

Hydropneumatic impact device containing a housing with a drain, pressure and additional radial channels, a piston-striker made with an annular groove and belts forming a platoon, drain and battery cavity with the body walls, a control unit with a controlled passage window, a radial channel in the housing, communicating an annular groove with a spool cavity and a spool., the ends of which limit the control cavity communicated with the drain cavity, and a spool cavity, characterized in that, in order to increase the efficiency the activity in the operation of the hydropneumatic impact device during energy transfer to the face due to automatic control of the valve closing time, the channel communicating the annular groove with the valve cavity is made in the form of an axially located throttle gap exceeding the maximum possible displacement of the piston hammer, while the width of the belt bounding the drain cavity is equal to the maximum possible movement of the striking piston.