UA19371U

UA19371U - Hydraulic percussion unit

Info

Publication number: UA19371U
Application number: UAU200606553U
Authority: UA
Inventors: Ivan Vasyliovych Kots; Vitalii Volodymyrovych Petrus; Andrii Bronislavov Nasikovskyi
Original assignee: Univ Vinnytsia Nat Tech
Priority date: 2006-06-13
Filing date: 2006-06-13
Publication date: 2006-12-15

Abstract

Hydraulic percussion unit has dispenser of valve type and tooth. Dispenser of valve type is arranged as automated control block with body of automatedswitch where spring-supported by means of spring controlled by screw two-stage valve is placed, with formation of rod cavity, cavity of first stage, cavity of second stage and piston cavity.

Description

Опис винаходуDescription of the invention

Корисна модель відноситься до гірничої промисловості, а саме до гідравлічних ударних пристроїв, і може 2 бути використана в конструкціях землерийних машин.A useful model relates to the mining industry, namely hydraulic impact devices, and can be used in earthmoving machine designs.

Відомий гідравлічний пристрій ударної дії (а.с. СРСР Мо1154455, МПК Е21С 3/20, бюл. Мо17, 1985), що містить корпус, який утворює з поршнем бійка камери прямого і зворотного ходу, і зв'язаний з напірною і зливною магістралями розподілювач клапанного типу з камерою керування.A known hydraulic impact device (a.s. of the USSR Mo1154455, IPC E21S 3/20, Bull. Mo17, 1985), which contains a housing that forms with the piston a striker of the forward and reverse stroke chamber, and is connected to the pressure and drain lines valve-type distributor with a control chamber.

Недоліком пристрою є постійне нанесення ударів незалежно від опору породи. 70 За найближчий аналог обраний гідравлічний пристрій ударної дії (а.с. СРСР Мо1469119, МПК Е21С 3/20, бюл.The disadvantage of the device is the constant delivery of blows, regardless of the resistance of the rock. 70 A hydraulic impact device was chosen as the closest analogue (a.s. of the USSR Mo1469119, IPC E21S 3/20, bull.

Мо12, 1989), що містить ударний механізм, поршень-бойок якого утворює з корпусом камери прямого ходу, зворотного ходу і слідкуючу, сполучену з камерою керування розподільника клапанного типу інструмент, далі зуб, клапан запуску, виконаний у вигляді поршня зі штоком, який розташований в корпусі і який утворює з ним поршневу, штокову і зливну камери, причому, корпус ударного механізму виконаний з двома додатковими 79 перемикачами і утворює з поршнем-бойком камери запуску і зливну, при цьому поршень-бойок виконаний з проточкою, яка розташована з можливістю сполучення камери запуску з камерою прямого ходу, причому, камери запуску і зливна сполучені між собою, при цьому поршнева, штокова і зливна камери клапана запуску сполучені відповідно з камерами запуску, прямого ходу і слідкуючою ударного механізму.Mo12, 1989), which contains an impact mechanism, the striker piston of which forms with the body of the forward stroke chamber, the reverse stroke and the follower, connected to the control chamber of the valve-type distributor, a tool, then a tooth, a start valve, made in the form of a piston with a rod, which is located in the body and which forms a piston, rod and drain chamber with it, moreover, the body of the impact mechanism is made with two additional 79 switches and forms with the ram piston a start and drain chamber, while the ram piston is made with a groove, which is located with the possibility of connection start-up chambers with a straight-forward chamber, moreover, the start-up and drain chambers are connected to each other, while the piston, rod and drain chambers of the start valve are connected, respectively, to the start-up, direct-run and follower chambers of the shock mechanism.

До недоліків найближчого аналога слід віднести обмежені функціональні можливості і недостатню ефективність силової взаємодії із забоєм, оскільки у найближчому аналозі відсутні пристрої для регулювання параметрів робочого процесу, наприклад, величини тиску, який визначає енергію одиничних ударів - силових імпульсів по матеріалу в забої. Окрім того, в період відсутності контакту виконавчого органу - інструмента із забоєм відбувається перетікання робочої рідини із напірної магістралі на злив через відповідні порожнини і канали розподільника клапанного типу і ударного механізму, що призводить до суттєвих енергетичних втрат і зменшує ККД ударного пристрою в цілому. вThe disadvantages of the nearest analog include limited functionality and insufficient efficiency of force interaction with the face, since the closest analog lacks devices for adjusting the parameters of the work process, for example, the amount of pressure, which determines the energy of single blows - force pulses on the material in the face. In addition, during the absence of contact of the executive body - the tool with the face, the working fluid flows from the pressure line to the drain through the corresponding cavities and channels of the valve-type distributor and the impact mechanism, which leads to significant energy losses and reduces the efficiency of the impact device as a whole. in

В основу корисної моделі поставлено задачу розробки гідравлічного ударного пристрою, в якому за рахунок введення нових елементів та зв'язків досягається розширення функціональних можливостей і збільшення ККД ударного пристрою в цілому.The basis of a useful model is the task of developing a hydraulic impact device, in which, due to the introduction of new elements and connections, the expansion of functional capabilities and an increase in the efficiency of the impact device as a whole is achieved.

Поставлена задача досягається тим, що в гідравлічному ударному пристрої, що включає розподільник -- клапанного типу, зуб, розподілювач клапанного типу, виконаний у вигляді автоматичного блока керування, який ча містить корпус автоперемикача, де розміщений підпружинений за допомогою регульованої гвинтом пружини двоступеневий клапан з утворенням штокової порожнини, порожнини першого ступеня, порожнини другого о ступеня і поршневої порожнини, причому, штокова порожнина гідролініями сполучена з джерелом тиску і Ге») підклапанною порожниною підпружиненого клапана, надклапанна порожнина якого зв'язана з надклапанною камерою підпружиненого керуючого клапана і через дросель зі зливом, в свою чергу, підклапанна камера (77 керуючого клапана сполучена з порожниною першого ступеня двоступеневого клапана, який встановлений з можливістю перекриття зв'язку між порожнинами першого і другого ступенів, між порожниною другого ступеня, сполученою зі зливом, і надпоршневою камерою диференційного поршня, а також між надпоршневою камероюі «Ф поршневою порожниною корпуса автоперемикача, в якому виконана проточка, яка служить для з'єднання З 50 поршневої порожнини з одноходовим гідроакумулятором, що зв'язаний гідролінією, на якій встановлено с всмоктуючий клапан, зі штоковою порожниною, причому, підпоршнева камера диференційного поршняThe task is achieved by the fact that in the hydraulic impact device, which includes a valve-type distributor, a tooth, a valve-type distributor, made in the form of an automatic control unit, which contains an automatic switch housing, where a two-stage valve spring-loaded by means of a screw-adjustable spring is placed with the formation rod cavity, cavity of the first stage, cavity of the second o stage and piston cavity, moreover, the rod cavity is connected by hydraulic lines to the pressure source and Ge") sub-valve cavity of the spring-loaded valve, the supra-valve cavity of which is connected to the supra-valve chamber of the spring-loaded control valve and through the throttle with drain , in turn, the subvalve chamber (77 of the control valve is connected to the cavity of the first stage of the two-stage valve, which is installed with the possibility of overlapping the connection between the cavities of the first and second stages, between the cavity of the second stage, connected to the drain, and the superpiston chamber of the differential piston, andalso between the above-piston chamber and the "F" piston cavity of the automatic switch body, in which a groove is made, which serves to connect C 50 of the piston cavity with a one-way hydraulic accumulator, which is connected by a hydraulic line, on which a suction valve is installed, with the rod cavity, moreover, the sub-piston differential piston chamber

Із» сполучена гідролінією з джерелом тиску, а його надпоршнева камера гідролінією з'єднана з порожниною другого ступеня корпуса автоперемикача."Iz" is connected by a hydraulic line to the pressure source, and its above-piston chamber is connected by a hydraulic line to the cavity of the second stage of the automatic switch body.

На кресленні представлена конструктивна схема гідравлічного ударного пристрою.The drawing shows the structural scheme of the hydraulic impact device.

Гідравлічний ударний пристрій включає зуб 1, виконаний з можливістю осьового переміщення, автоматичний - блок керування 2, що містить корпус автоперемикача 3, де розміщений двоступеневий клапан 4, підпружинений (Те) за допомогою пружини 5, яка регулюється гвинтом 27. Двоступеневий клапан 4 утворює штокову порожнину 6, порожнину першого ступеня 7, другого ступеня 8 і поршневу порожнину 9. Штокова порожнина 6 сполучена з о джерелом тиску 10 і підклапанною порожниною 11 клапана 12, що підпружинений пружиною 13. Надклапанна -і 20 порожнина 14 з'єднана через дросель 15 зі зливом 16, а також з надклапанною камерою 17 керуючого клапана 18, який підпружинений пружиною 19. Підклапанна порожнина 20 керуючого клапана 18 зв'язана з порожниною та першого ступеня 7. Поршнева порожнина 9 сполучена з одноходовим гідроакумулятором 21, який гідролінією 22, де встановлений всмоктуючий клапан 23, з'єднана з штоковою порожниною б. Джерело тиску 10 зв'язане гідролінією з підпоршневою камерою 24 диференційного поршня 25, а його надпоршнева камера 26 з'єднана 29 гідролінією з порожниною другого ступеня 8 корпуса автоперемикача 3. с Пристрій працює наступним чином.The hydraulic impact device includes tooth 1, made with the possibility of axial movement, automatic - control unit 2, which contains the body of the automatic switch 3, where the two-stage valve 4 is placed, spring-loaded (Te) with the help of a spring 5, which is adjusted by the screw 27. The two-stage valve 4 forms a rod cavity 6, cavity of the first stage 7, second stage 8 and piston cavity 9. The rod cavity 6 is connected to the pressure source 10 and the undervalve cavity 11 of the valve 12, which is spring-loaded by the spring 13. The supravalve cavity 20 is connected through the throttle 15 with drain 16, as well as with the valve chamber 17 of the control valve 18, which is spring-loaded by the spring 19. The subvalve cavity 20 of the control valve 18 is connected to the cavity of the first stage 7. The piston cavity 9 is connected to the single-stroke hydraulic accumulator 21, which is connected to the hydraulic line 22, where the suction valve 23, connected to the rod cavity b. The pressure source 10 is connected by a hydraulic line to the sub-piston chamber 24 of the differential piston 25, and its super-piston chamber 26 is connected by a hydraulic line 29 to the cavity of the second stage 8 of the auto switch housing 3. The device works as follows.

При проходженні зуба 1 через породу, що не чинить опору, необхідного для його переміщення вправо, пристрій працює в режимі заряджання. З джерела тиску 10 надходить робоча рідина до штокової порожнини 6, а звідти до одноходового гідроакумулятора 21, заряджаючи його. В цей же час робоча рідина надходить і до 60 підклапанної порожнини 11. Пружина 13 підібрана так, щоб клапан 12 відривався від установочного сідла після часткового заповнення одноходового гідроакумулятора 21. Після того, як клапан 12 зміщується вправо, робоча рідина заповнює надклапанну порожнину 14 і надклапанну камеру 17. Надлишок рідини надходить через дросель 15 до зливу 16. При цьому робоча рідина заповнює і підпоршневу камеру 24, в результаті чого диференційний поршень 25 займає крайнє праве положення, а рідина, що знаходиться в надпоршневій камері бо 26 надходить до порожнини другого ступеня 8 і витискається у злив 16.When tooth 1 passes through rock that does not provide the resistance necessary for its movement to the right, the device works in charging mode. From the pressure source 10, the working fluid flows to the rod cavity 6, and from there to the one-way hydraulic accumulator 21, charging it. At the same time, the working fluid also enters the 60 under-valve cavity 11. The spring 13 is selected so that the valve 12 detaches from the seat after partial filling of the one-way hydraulic accumulator 21. After the valve 12 moves to the right, the working fluid fills the supra-valve cavity 14 and the supra-valve chamber 17. The excess liquid flows through the throttle 15 to the drain 16. At the same time, the working fluid also fills the sub-piston chamber 24, as a result of which the differential piston 25 occupies the extreme right position, and the liquid in the super-piston chamber bo 26 enters the cavity of the second stage 8 and squeezed into drain 16.

Коли опір в забої перед зубом 1 зростає, останній зміщується вправо, відриваючи від установочного сідла керуючий клапан 18. Починається активний режим. Робоча рідина з надклапанної камери 17 надходить до підклапанної камери 20, а звідти до порожнини першого ступеня 7. Ефективна площа, на яку діє рідина, збільшується і двоступеневий клапан 4 різко підіймається, з'єднує порожнини першого 7 і другого 8 ступенів, а також поршневу порожнину 9 із гідролінією, що веде до надпоршневої камери 26, і перекриває зв'язок між даною гідролінією і зливом 16. Одноходовий гідроакумулятор 21 розряджається, в результаті чого диференційний поршень 25 зміщується вліво і передає енергію удару зуба 1. При цьому рідина з підпоршневої камери 24 витискається через порожнину першого 7 і другого 8 ступенів у злив 16. Якщо при цьому керуючий клапан 18 /о займає початкове положення, знову розпочинається режим зарядження. В протилежному випадку повторюється активний режим.When the resistance in the face in front of tooth 1 increases, the latter shifts to the right, detaching the control valve 18 from the setting seat. The active mode begins. The working fluid from the supravalve chamber 17 enters the subvalve chamber 20, and from there to the cavity of the first stage 7. The effective area on which the liquid acts increases and the two-stage valve 4 rises sharply, connecting the cavities of the first 7 and second 8 stages, as well as the piston cavity 9 with a hydraulic line leading to the superpiston chamber 26, and blocks the connection between this hydraulic line and the drain 16. The single-stroke hydraulic accumulator 21 is discharged, as a result of which the differential piston 25 moves to the left and transmits the energy of the impact of the tooth 1. At the same time, the liquid from the subpiston chamber 24 is squeezed through the cavity of the first 7 and second 8 stages into the drain 16. If at the same time the control valve 18 /o takes the initial position, the charging mode starts again. Otherwise, the active mode is repeated.

За допомогою гвинта 27 можна змінювати енергію ударів пристрою при руйнуванні матеріалу в забої.With the help of screw 27, you can change the impact energy of the device when destroying the material in the hole.

Завдяки застосуванню розподільника клапанного типу, що виконаний у вигляді автоматичного блока керування а також використанню зв'язаного з ним одноходового гідроакумулятора, забезпечується розширення 7/5 функціональних можливостей і підвищення ефективності силової взаємодії із забоєм. Одноходовий гідроакумулятор накопичує енергію при втраті опору з боку середовища, а потім віддає її ударному механізму з початком його взаємодії із забоєм і, таким чином, дає змогу зберегти значну частку енергії гідравлічного приводу, яка втрачається у відомих приводах ударної дії аналогічного призначення.Due to the use of a valve-type distributor, made in the form of an automatic control unit, as well as the use of a one-way hydraulic accumulator connected to it, an expansion of 7/5 functional capabilities and an increase in the efficiency of force interaction with the bottom is ensured. A single-stroke hydraulic accumulator accumulates energy at the loss of resistance from the environment, and then gives it to the impact mechanism at the beginning of its interaction with the bottom and, thus, allows you to save a significant part of the energy of the hydraulic drive, which is lost in known impact drives of a similar purpose.

Claims

The formula of the invention is a hydraulic impact device containing a valve-type distributor, a tooth, which is characterized by the fact that the valve-type distributor is made in the form of an automatic control unit, which contains a body of an auto switch, where a two-stage valve spring-loaded with the help of a screw-adjustable spring with the formation of a stem cavity is placed. the cavity of the first stage, the cavity of the second stage and the piston cavity, and the rod cavity is connected by hydraulic lines to the pressure source and the sub-valve cavity of the spring-loaded valve, the supra-valve cavity of which is connected to the supra-valve chamber of the spring-loaded control valve and through the throttle with drain, in turn, the sub-valve chamber of the connecting valve (Ж with the cavity of the first stage of the two-stage valve, which is installed with the possibility of overlapping the connection between the cavities of the first and second stages, between the cavity of the second stage, connected to the drain, and the superpiston chamber of the differential piston, as well as between the over-piston chamber and the piston cavity of the automatic switch housing, in which a groove is made, which serves to connect the piston cavity with a single-pass hydraulic accumulator, connected by a hydraulic line, on which the suction b" Z5 valve is installed, with a rod cavity, and the sub-piston chamber of the differential the piston is connected by a hydraulic line to the pressure source, and its superpiston chamber is connected by a hydraulic line to the cavity of the second stage of the automatic switch body.

-

. and? - se) (95) - and - 60 b5