Гидравлический ударный инструмент

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК ПАТЕНТУ Союз Советских Социалистических Республик(23) Приоритет - (З 2) 28. 04. 76 Е 21 С 3/20 Государ"твеииый комитет СССР по аепам изобретений и открытий(72) Авторы изобретения ИностранцыДжордж Аллен Хиббард и Ворд Даффи Моррисон(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ 1Изобретение касается гидравлического ударного инструмента бесклапан ного типа, в. котором ударник совершает возвратно-поступательные перемещения давлением жидкости для 5 сообщения ударов хвостовику рабочего инструмента.Известен гидравлический ударный инструмент, содержащий размещенный в цилиндре боек, для возвратно-постуО пательного перемещения которогопредусмотрены взводящие и рабочий плунжеры, расположенные в соответствующих торцах цилиндра и перемещающиеся под действием давленияжидкости в гидроаккумуляторе, периодически сообщаемом с полостями цилиндров указанных плунжеров 1 .В описанной конструкции инструмента из-за наличия плунжеров снижа О ется эффективность передачи энергии от ударника рабочему инструменту.Некоторые из гидравлических ударных инструментов чувствительны к небольшим изменениям давления пода ваемой жидкости или к расположению конца хвостовика рабочеГо инструмента, Другие инструменты очень трудно запускаются в работу и являются достаточно сложными в изготовлении. 30 2Наиболее близким техническим решением к изобретению является гидравлический ударный инструмент, включающий корпус с осевым цилиндрическим отверстием, ударник, размещенный в нем с возможностью возвратно- поступательного перемещения для сообщения ударов рабочего инструмента, хвостовик которого находится в этом отверстии, оболочку, расположенную вокруг корпуса и образующего с ним по меньшей мере две гидравлическиеаккумулирующие камеры, сообщаемые с двумя приводными гидравлическими камерами цилиндричЕского отверстия 2.Однако н этому гидравлическому ударному инструменту в той или иной мере присущи указанные недостатки, которые приводят к снижению эксплуа- тационных качеств и надежности инструмента.Цель изобретения - создание гидравлического ударного инструмента, обладающего повышенными эксплуатационными качествами и надежностью,Цель достигается благодаря тому, что осевое цилиндрическое отверстие корпуса имеет кольцевую камеру большего диаметра с выпускными отверстиями для жидкости в боковой стенке,784805 оставитель В.Левинехред С; Мигунова Корректор М. По 8 Тираж 626 ИИПИ Государственного комите по делам изобретений и открыМосква, 3-35, Раушская наб Заказ 8605 6 ПодписноССР 4 1130 Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектна Д)ие Редактор А.Купряко,множество расположенных по окрукности зубьев 12 для зацепления с приводной зубчатой передачей (не показана), размещенной внутри корпуса 9,В патроне 10, соосно с ним уста.новлены удлиненные кольцевая задняя втулка 13 и кольцевой приводной элемент 14, примыкающий спереди к втулке 13. Втулка 13 и приводной элемент 14 сцентриронаны соосно с кольцевой передней втулкой 15, закрепленной во внутренней периферийной части 16 элемента 3, например с помощью гайки 17, вследствие чего ударная штанга 18, проходящая соосно вцутри патрона 10 и элемента 4, установлена с возможностью продольного скольжения внутри втулок 13 и 15. Промежуточная часть 19 ударной, штанги 18 с нарезанными снаружи шлицами находится н зацеплении с соответствующими шлицами на внутренней периферийной части 20 приводного элемента (4, который шлиценым соединением 21 неподвижно соединен с патроном 10. Кроме того, ударнаяя штанга 18 установлена с возможностью осевого вращения, например, посредством гидравлического мотора 22.Как указано, ударная штанга 18 имеет воэможность осевого скольжения внутри патрона 10. В своем крайнем заднем положении (см,фиг.2), определяемом примыканием соответствующих концевых частей 23, 24 промежуточной части 19 ударной штанги 18 и втулки 13, задний торец 25 ударной штанги 18 расположен у переднего конца ударной головки 1 для восприятия от нее ударов.Ударная головка 1 (см.фиг.2 и 3) содержит корпус-Цилиндр 26,например механически обработанную стальную отливку,и вытянутую цилиндрическую оболочку 27, соосно и жестко охватывающую цилиндр 26 по всей его длине. Ударная головка 1 имеет несколько камер 28, которые выполнены в виде нескольких расположенных н осевом направлении кольцевых полостей 29, проходящих н радиальном направлении внутрь от наружной перифериив цили ндра 2 6 т ак, что примыкающая периферия 30 оболочки 27 образует радиальную наружную стенку камер 28.Камеры 28 разделены радиальными перегородками 31, каждая из которых имеет наружную кольцевую периферию, плотно примыкающую к внутренней периферии 30,оболочки 37 для предотвращения жйдкостного сообщения между смежными камерами 28.Оболочка 27 и цилиндр 26 сообщаются предпочтительно путем сжимающейся посадки, например выполнением первоначально для образования прессовой посадки между ними при температуре окружающей среды. Для сборки оболочку 27 нагревают, а цилиндр 26 3 784805а ударник снабжен размещенной в этойкамере поршневой головкой, разделяющей ее пространство в осевом направлении на дне приводные гидравлические камеры и взаимодействующей свыпускными отверстиями в ней дляизбирательного выпуска жидкости изприводных камер,При этом поршневая головка ударника имеет примыкающие к ее торцамаксиально расположенные части, обеспечивающие регулирование скорости опотока жидкости во время выпускаее из приводных камер,Кроме того, поршень ударникаимеет аксиально расположенные относительно поршневой головки части, 5обеспечивающие поддержание давленияжидкости" н приводных камерах,Поршень головки ударника имеет осевуюдлину, равную осевой длине, выпускного отверстия камеры либо большуюосевой длины выпускного отверстия.При этом каждая приводная гидравлическая камера сообщена с индивидуальной гидравлической аккумулирующейкамерой через нпускные отверстия.Впускные отверстия приводных гидравлических камер соединены с общимподводящим каналом и взаимодействуютс торцовыми частями поршня для избирательной подачи жидкости- в приводные камеры.30На фиг, 1 изображен ударный инструмент в аксонометрии; на фиг. 2то же, вертикальный разрез; на,Фиг, 3 - разрез А-А на Фиг. 2; нафиг. 4 - поршневая головка ударника; З 5на Фиг. 5 - схема связи между давлением жидкости на головке поршня и положением ударника при его ходе.Гидравлический ударный инструментсодержит ударную головку 1 (см,фиг.1), 4 Осоосно соединенную с передней бугельной головкой 2. Дискообразные эле-.менты 3 и 4 соосно соединены с задним концом ударной голонки 1 и спередним концом бугельной голойки 2соответственно. Крепежные средства,например несколько продольно проходящих стержней 5, жестко соединяютвместе в, указанные части для образования единого бурильного устройства6, которое установлено с возможнос- .тью поступательного перемещенияна подающей раме 7, Рама 7 установлена с возможностью регулировки налюбом"подвикном основании, например,на раме с гусеничным ходом и с шарнирно сочлененной стрелой не показана). Устройство 6 приводится в действие рабочей жидкостью, подаваемой .по шлангам.8.Бугельная головка 2 (см.фиг.2) щсодержит кольцевой корпус 9 имеющий удлиненныйкольцевой патрон 10,соосно установленный в нем с возможностью вращения спомощью роликовыхподшипников 11. Патрон 10 включаетмножеством осевых каналов 61 в цилиндре 26, которые сообщаются черездругое множество радиальных отверстий62 с впускной кольцевой проточкой63, вследствие чего жидкостноесообщение между камерой 28 и соответствующей впускной кольцевой проточкой 60 63) поддерживается постоянно, 40 Аналогичным способом кольцевые камеры 28 находятся в постоянном жидкостном сообщении с приводными камерами46, 45 через множество расположенныхпо окружности радиальных отверстий64, 65 для получениянижнего иверхнего аккумуляторов энергии жидкости с целью запаса и высвобожденияэнергии жидкости под давлением, аостальные камеры 28 сообщаются черезаналогично расположенные радиальныеотверстия 66, причем выпускная кольцевая проточка 67 проходит в радиаль- ном направлении наружу от промежуточной части 43 отверстия 37 между ееконцами по оси. Объем камер 45, 46и связанных с ними камер 28 изменяется путем перемещения ударника 38либо в камеры 45, 46, либо из них,Процентное изменение объема весьманебольшое, например, в пределах1-53, имея в виду ограниченную сжимаемость жидкости. Пределы процентного изменения объема могут менятьсяв зависимости от конкретного типажидкости. Дляобеспечения надлежа щего потока жидкости между осевыми охлаждают для образования между ними зазора по диаметру, После сборки температура оболочки 27 и цилиндра 26 выравнивается до температуры окружающей среды, в результате диаметральный зазор между ними устраняется и получается постоянное непроницаемое для жидкости уплотнение без помощи известных эластомерных уплотняющих элементов.Цилиндр 26 имеет кольцевую гильэу 32, удерживаемую внутри ступенчатой коаксиальной расточки 33 и содержащую втулку 34 и буферное кольцо 35, установленное коаксиально внутри задней периферийной части 36 втулки 34. Коаксиально сообщающиеся внутренние периферии буферного кольца 35 и втулки 34 обоазуют сквозное отверстие 37, в котором размещен ступенчатый цилиндрический ударник 38,В отверстии 37 расположены передняя 39 и задняя 40 подшипниконые части, в которых установлены с возмож, ностью скольжения передняя 41 и зад- няя 42 стержневые части ударника 38. В промежуточной части 43 отверстия37 большего диаметра, являющейся кольцевой камерой, находящейся между подшипниковыми частями 39, 40, размещена ступенчатая цилиндрическая головка 44 ударника 38. Для привода ударника 38 вблизи переднего и заднего концов его головки 44 образованы верхние 45 и нижние 46 приводные камеры изменяемого давления. Ударник 38 взаимодействует с отверстием 37 для обеспечения прохода жидкости под давлением либо в приводные каме" ры 45, 46,-либо из них для самовозбуждения ударника 38.Дискообразный элемент 4 боковыми стержнями 5 плотно прижимается к коаксиально расположенным подшипниковым пояскам 47 и 48, образованным торцовыми частями цилиндра 26 и оболочки 27. Элемент 4 аналогично взаимодействует с задним концом 49 буфер ного кольца 35, которое имеет переднюю кольцевую часть 50, взаимодействующую в осевом направлении с кольцевым задним заплечиком 51, выполненным на внутренней периферии втулки 34. Втулка 34 установлена внутри расточки 33 посредством соответствующих осевых упорных частей 52 заплечика, Вследствие этого зажимающие усилия боковых стержней 5 служат для жесткой установки гильзы 32внутри расточки 33. Втулка 34 и буФерное кольцо 35 закреплены неподвижно от вращения относительно друг друга и корпуса-цилиндра 26 с помощью шпонок или срезных штифтовне показаны), установленных в соответствующих им шпоночных канавках,Кроме того, бурильное устройство6 содержит промывочное средство 53, Оно соцержит трубку 54, сообщаемую с подводящими каналами, проходящимикоаксиально внутри элемента 4,ударника 38 и ударной штанги 18, иотверстие 55 для впуска промывочнойжидкости в дискообразном элементе 4. Бурильное устройство б имеет также средство для подачи жидкости, приводящей в действие ударник 38, Впускной патрубок 56 для жидкости проходит радиально через оболочку 27 и соединен с трубопроводом 57, который сообщает внешний источник жидкости, например насос 58, и камеру 28, которая является резервуаромдля жидкости, под давлением поступающей для питания приводных камер 45, 46. При подаче движущейся жидкости в соответствующие приводные камеры 45, 46 ответная реакция создается в основном камерой 28, вследствие чего ударная головка 1 не находится в прямой зависимости от насоса 58 для немедленного срабатывания потока жидкости, и таким образом исклю..чаются большие отклонения давления в трубопроводе 57, Когда все входныеотверстия в камерах 45, 46 перекрыты,насос 58 перезаряжают камеру 28 дляследующего открытия входного отверстия. Камера 28 сообщается посредством.множества расположенных поокружности радиальных отверстий 59с нижней кольцевой проточкой 60, Радиальные отверстия 59 пересекаютсяра в зависимости от соответствующихдиаметров частей направляющих поясков 72 и 73. Направляющий поясок73 проходит в осевом направлениинаружу, с окончательным вблизи 5стержневой части 41. В части 41 выполнена радиальная впускная кольцевая канавка 75 для обеспеченияпрохода жидкости или управления потоком во время возвратно-поступательного движения поршня совместно с Овпускной кольцевой проточкой 63,Хвостовая часть канавки 75 работает,главным образом, в качестве, седлавпускного клапана во взаимодействиис соответствующей частью расточки.15 Часть 41 хвостовика в осевом направлении от канавки 75 взаимодействуетс остальной частью расточки 39 дляобеспечения скользящей опоры ударника 38 внутри отверстия 37. ПоЩ скольку ударник 38 симметричен, уст-ройство 6 может быть собрано с рас положением вперед любым концом удар ника 38, вследствие чего достигается увеличенньй срок службы. Дляэтого подшипниковые части 40 и 39выполнены с осевыми длинами, равнымисоответствующим стержневым частям 41,42 ударника 38.Бурильное устройство 6 включаетдренажное средство 76 см.фиг.2 и 3)применяемое совместйо с кольцевымиосушительными сальниками 77, охватывающими части 41, 42 ударника 38между осевыми концами каждой соответствующей части 39, 40, Проходя ьая через сальники 77 в ограниченном количестве жидкость постепеннособирается вблизи концевых частейударника 38 в полости 78, которуюнеобходимо вентилировать, чтобы 40 предотвратить скопления жидкости,Совместно с каждым сальником 77 вкаждой части 39, 40 выполнена кольцевая сливная полость 79 для приемажидкости, которая протекает наружувдоль периферии хвостовых частей41, 42 из соответствующих камер 45,46. Эти утечки жидкости сливаютсяиз каждой сливной полости 79 черезодин или несколько радиальных каналов 80 в расположенный вдоль оицилиндра 26 канал 81. Канал 81 сомой жидкости. Кроме того, конус на направляющем пояске 72 способствует созданию нетурбулентного потока жидкости под давлением при выпуске приводных камер 45, 46 по мере того, как головка 44 ударника 38 перемещается в каждую камеру 45, 46 при его возвратно-поступательном движении, 5 сжимая тем самым тенденцию жидкости в камерах 45, 46 тормозить перемещение в них ударника 38. --Вдоль оси, на некотором расстоянии от наружного конца направляющего пояска 72 расположен кольцевой направляющий поясок 73, взаимодействующий с кольцевой полостью 74 для получения жидкостной подушки в случае чрезмерного перебега ударника при его возвратно-поступательном движении, Между койцами направляю"щих поясков 72 и 73 "проходйт ЙеРе- секающая часть 74 а, которая может быть выполнена одинакового диамет-цом 35, В донной части элемента 3 установлен сливной патрубок 85 дляЯ сообщения со сливной линией 86, идуканалами 61 (см.фиг.З размещены по окружности соответствующие ради-. альные отверстия 64-66.Вйпускной патрубок 68 сообщается в радиальном направлении через оболочку 27 с выпускной камерой 28 и имеет присоединенный к нему трубопровод 69, по которому выпускаемая жидкость может направляться в жидкостной резервуар 70.Вследствие того, что ударник 38 (см.фиг.4) симметричен относительно его средней поперечной плоскости Р-Р, ниже описывается только одна осевая половина, верхняя, ударника.Нижняя половина ударника является зеркальным отражением верхней половины. Символы, обозначающие нижнюю половину, соответствуют описываемым ниже частям верхней половины ударника 38. Головка 44 ударника 38 содер - жйт центральный, проходящий по осикольцевой направляющий поясок 71,установленный с возможностью скольжения в промехуточной части 43 отверстия 37 и взаимодействующий с выпускной кольцевой проточкой 67 .для обеспечения выпуска или управления потоком-во время возвратно-поступательного движения ударника 38. Коническийнаправляющий поясок 72 выполнен сконцевой частью большего диаметраи сходится на конус от нее вдоль осиударника 38 с углом конусности относительно центральной продольной егооси в пределах 5-15 (предпочтительно 10 о) для обеспечения контролируемого прохода выпускаемой жидкостипутем равномерного увеличения истечения ее по мере открывания выпускной кольцевой проточки 67, Направляющийпоясок 72 уменьшает вследствие этого"ВбзмоЖйость"возникновениянежелательной кавйтации жидкости, которая мокет произойти в результате неконтролируемого снижения"давления выпускаеобщается с кольцевой сливной пойостью 82, которая включает по крайней мере радиально расположенный паэ 83.Полость 82 изолирована от смежнойполости 78 посредством осевого сальника 84, расположенного между дискообразным элементом 3 и буферным кольщей от резервуара 70 в полость 82,в результате чего устанавливается дорожка для отвода утечек жидкости.Радиальный сливной канал 80, сообщающийся с передней сливной кольц(;ц;н кацавко 1 79 ( цк(а(,"т Вдтцутуто вдоль оси кольцевую полость 87между втулкой 34 и цилиндром 26,где может собираться жидкость, предназначенная для смазки различныхчастей устройства. Найример( сетьканалов 88 ,см.фиг.2) проходит откольцевой полости 87 через цилиндр26, корпус 9 и элемент 4, и служитдля отвода утечек жидкости иэ полости 87 на смазку вращающихся относительно друг друга передних концевыхчастей патрона 10 и дискообразногоэлемента 4,В трубопроводах 57, 69 между бурильным устройством 6 инасосом 58и резервуаром 70 установлен четырехходовой открытый центральный кран89 см.фиг.2/ для управления потокомрабочей жидкости. Кран 89 устанавливается выборочно в положение Б (см.фиг.2) для соединения насоса 58 свпускным патрубком 56 и с выпускнымпатрубком 68 резервуара 70, или вположение В для соединения насоса58 с выпускным патрубком 68 и впускным патрубком 56 резервуара 70. Вкране 89 предусмотрено, кроме того,третье положение Г необязательномежду положениями Б и В( при котором жидкость течет свободно от насоса 58 ко всем частям крана 89 иобратно к резервуару 70 для выравнивания давления жидкости на входеи в камерах 28. Положение Б обеспечивает нейтральный или холостойрежимы работы удаления воздуха илизасорений из жидкости в бурильном"устройстве 6.По мере того, как ударник 38 совершает возвратно-поступательноедвижение внутри отверстия 37 верхние и нижние по ходу поршня ударника впускцые канавки 75 поочереднообеспечивают сообщение соответствующих впускных кольцевых проточек 63,60 с соответствующими камерами 45, 46и камерами 28, Гн дальнейшем будутназываться соответствейно "верхняясторона" и "нижняя сторона" ударника)для воздействия на дифференциальныеплощади, образованные разностью диаметров между направляющим пояском71 и стержневыми частями 41, 42. Аналогичным образом, при возвратно-поступательном движении ударника направляющий поясок 71 осуществляетпопеременное сообщение между проточкой 67 и верхней и нижней сторонами ударника 38 для выпуска жидкости под давлением,Устройство 6 является бесклапанным или самовозбуждающего типа, вкотором канавки 75 и направляющийпоясок 71 ударника 38 взаимодействуют с соответствующими кольцевымипроточками 63, 60 для перепуска жидкости к верхней и нижней сторонамударника 38 и от них в ответ на пола жение ударника 38 црц его х(п.(- разовацные таким образом соответствующие впускцые и выпускцые каналыобеспечивают контроль скорости потока жидкости в постоянном интервалеот полностью открытого положениядо полностью закрытого положения, какотмечено с помощью постоянно меняющихся сопротивлений й -В 4 потоку цафиг. 4.Благодаря периферийным зазорам (О между ударником 38 и отверстием 37вблизи соответствующих впускных ивыпускных каналов степень потока жидкости поддерживается равномерной,когда каналы закрыты как например, 15 отмечено символом й(.Сбалансированное или равновесноеположение ударника, показанное ввиде среднего положения (см.фиг.4)(определяется для ударника 38, когда Щ верхняя и нижняя стороны поршневойголовки 44 подвергаются равным ипротивоположно направленным силамдвижущей жидкости. С точки зренияуказанного сопротивления потокуравновесное положение ударника 38определяется как положение, при котором отношение й( /й равно отношению й(/Й 4, Иначе говоря, отношениепадения давления на входе к падениюдавления на выходе на нижней стороне поршневой головки 44 равняетсяотношению падения давления ца входек падению давления на выходе наверхней стороне. При выдерживанииуказанных отношений для равновесного И положения ударника не требуется обычное равенство между любыми из сопротивлений й, -В 4 потоку. Например,допустим, что й превышает В а й,превышает й( в равновесном положении 4 О ударника. Из этого следует, чтой + В,1 больше, чем й + В(, и, следовательно, большее отношение общегопотока жидкости от входа к выходупройдет через верхнюю сторону. Темне менее, пока ударник 38 пройдетв равновесном положении, когда Р 1 /Р 2равняется й/В 4., на каждую сторонупоршневой головки 44 будет действо,вать равное чистое эффективное давление несмотря нанеравные потоки иударник 38 не будет отжиматься давлением жидкости ни вверх, ни вниз.Описанное соотношение сопротивления потоку це зависит от особых раз".меров или формы ударника 38 и гильзы 32.Дополнительное требование, заключающееся в том, чтобы й не былоравно й для равновесного пОложения(обуславливает облегченный запуск. В 40 начальный период насос 58 подает жид,кость с полной скоростью потока длянейтрального режима работы, когдакран 89 находится в положении В,,вследствИе чего жидкость свободноциркулирует от насоса 58 через кран89 и назад, в резервуар 70 и, кроме того, во входную и выходную камеры, 28, чтобы полностью заполнить все жидкостные каналы и выравнятьдавление жидкости, проходящей через бурильное устройство б. Для осуществления начала возвратно-поступательного движения ударника кран 89 сдвигается иэ положения В в положения А и С для гропускания всего потока жидкости через устройство. В положении А одна камера 28 находится под давлением от насоса 58, а другая камера 28 разряжается в резервуар 70, вследствие чего ударник 38 будет побуждаться к своему нейтральному положению посредством перепада давлений на входе и выходе, В качестве примера допустим, что вначале ударник 38 расположен в верхнем положении от положения равновесия, при этом кран 89 находится в положении А. Иэ этого следует, что сопротивления В, и В 2 больше (окна закрыты более полно), а сопротивления В и В меньше (окна открыты более полно), чем их значения при нахождении ударника 38 в положении равновесия, Соответственно, отношение Ве/Вд будет больше, чем отношение В/ВА (отноше" ние общего падения давления на входе на верхней стороне превышает общее падение давления на входе на нижней стороне), вследствие чего чистаябез соротивл ния составляющая давления жидкости действует на ниженою сторону для подталкивания ударника в направлении хода вниз к его равновесному положению, Аналогичные рассуждения применимы, если ударник 38 находится вначале снизу от его равновесного положения, когда отношение В, /В меньше, чем В /Я 4 и составляющая давления воздействует таким образом на верхнеою сторону для подталкивания ударника 38 к его равновесному положению. В каждом случае, когда ударник 38 достигает своего равновес- " ного положения, отношения Ве /В 2 и В/В 4 приближаются к равенству, а чистая без сопротивления составляюшая давления жидкости, действующая на поршневуео головку 44, приближается к нулю.Итак, если ударник 38 переходит свое равновесное положение с любой стороны под воздействием толчка от составляющей давления жидкости, то будет создаваться противоположно направленная составляющая давления хидкости, воздействующая на ударник 38 в обратном направлении к положению равновесия, Такой повторяющийся переход ударника 38 из положения равновесия либо в направлении его хода вниз, либо в направлении его хода вверх составляет обычный вид само- воэбуждающегося возвратно-поступательного перемещения ударника. Таким образбм, когда кран 89 находится вположении А, ударник 38 может немедленно начать самовозбуждаемоевозвратно-поступательное движение.В этом случае запуск устройства заканчивается или может произойти остановка ударника в положении равновесияЕсли зто произойдет, запуск устройства может быть осуществлен путемперемещения крана 89 в положение Сдля создания давления в выпускнойкамере 28 и соединения входной камеры 28 с резервуаром 70. Посколькусопротивления В и В 4 не равны вположении равновесия, как было указано выше (в этом случае В 4 больше, 15 чем В ), начальное давление жидкости из камеры 28 будет создаватьсяв верхней стороне поршневой головки44, побуждая тем самым ударник 38перемещаться вверх от положения равно новесия.Когда одна камера 28 находится поддавлением, а другая камера 28 разряжена, отношение В 1/Ву равно отношению В/В 4, так как равновесие ударника все еще сохраняется. Тем не менее, в этом случае равновесие оченьнеустойчивое, при котором отклонениеударника 38 от него приводит к появлению чистой без сопротивления составляющей давления жидкости в на правлении этого отклонения, котораяувеличивается с увеличением отклонения, подталкивая ударник дальше отположения равновесия. Соответственно, когда кран 89 находится в поло жении С, начальный толчок давленияи 8 камеры 28 заставляет ударник 38двигаться вверх, в результате чегоотношение В/В увеличивается, а отношение Во/В 4 Уменьшаетси, вследст О вие этого на верхней стороне появляется чистая составляющая давленияжидкости, которая выводит ударникиз положения равновесия. По меретого, как ударник 38 отклоняется отположения равновесия, действующаявверхсоставляющая давления жидкости увеличивается, чтобы перевестиего в крайнее верхнее положение,в котором отношение В/В намногопревышает отношение В/В . Соответственно, прй переводе крана 89 вположение А большая составляеощая давления жидкости будет воздействоватьна нижепою сторону, перемещая ударник38 в направлении йоложенеея равнове сия и дальше, вследствие чего устанавливается самовозбуждение возвратно-поступательное движение ударника.После запуска ударник 38 будетпродолжать свое самовозбуждаемое О возвратно-поступательное движениепо циклу, изображенному на 4 еиг.5.Ударник 38 начинает свой ход внизот крайнего верхнего положения 90(левая ордината схемы связи на 65 ,фиг.5), в котором нижняя сторона полностью открыта во впускную камеру 28и находится под давлением, близкимк максимальному входному давлению,например 17,5775 кг/см , Сторонахода поршня ударника вверх открытав выпускную камеру 28 и находится подобратным давлением выпуска, например14,0602 кг/см как отмечено пози%цией 91.Выпускное обратное давление поддерживается различными препятствиями потоку между кольцевой проточкой 1067 и резервуаром 70. По мере того,как ударник 38 начинает ускоренноедвижение в направлении удара (направо по фиг.5), давление на сторонехода ударника вниз начинает падать 15по линии 92, когда движущаяся поршневая головка, 44 освобождает камеру46 с увеличением ее объема, Одновременно ударник уменьшает объем камеры 45, однако вследствие того; чтовыпуск остается открытым для сторбныхода ударника вниз при этом цикле,часть давления жидкости в камерах45 и 28 з.начительно не увеличится,а остается довольно постоянным, какотмечено линией 93. При достиженииударником 38 точки 94 на линии 92при его ходе вниз задняя кромка канавки 75 проходит переднюю кромку кольцевой проточки 60 и вход в сторонухода ударника вниз перекрывается 30(значительно увеличивается В), После этого постоянно работающий насос58 заряжает впускную камеру 28 домаксимального давления по линии 95во время мертвой части впускного цикла при продолжающемся ускоренииударника под воздействием импульсаэнергии жидкостного давления, запасенной на стороне хода поршня вниз вкамерах 46 и 28, Вследствие того,что объем камеры 46 продолжает увеличиваться по мере выхода из неепоршневой головки 44, давление жидкости в ней и в сообщающейся с нейкамере 28 продолжает падать по линии96. Одновременно давление жидкости 45на стороне хода ударника вверх(камеры 45 и 28) начинает возрастатьпо линии 97, в та время как объемкамеры 45 продолжает уменьшатьсяперед входом поршевой головки 44,а проходное сечение выпуска, открытое в сторону хода ударника вверх,уменьшается (сопротивление потоку В 2увеличивается).В точке 98 на линии 9.6 направляю 55щий поясок сцентрирован на кольцевойпроточке 67 (к 4 = В) и поэтому придальнейшем движении ударника выпускная камера 28 открыта в сторону хода ударника вниз и одновременно за Окрыта в сторону хода поршня внизпоршневой головки 44. Естественно,давление жидкости на стороне ходаударника вниз быстро падает по линии99 к обратному выпускному давлению, 65 в то время как остаточная энергия жидкости в камерах 46 и 28 разряжается в камеру 28. Указанное обратное давление при выпуске, хотя оно и составляет только часть максимального приводного давления, продолжает перемещать ударник в направлении удара, Также почти одновременно с точкой 98 цикла или немного за этой точкой заканчивается мертвая зона впускного цикла, когда камера 28 открыта в сторону хода ударника вверх для зарядки энергией входного давления жидкости камер 45 и 28, после чего давление в камере 28 падает от ее максимальной величины 100 и почти сравнивается с давлением 101 на стороне хода ударника вверх. По мере того, как объем камеры 45 продолжает уменьшаться и продолжается заполнение жидкостью стороны хода ударника вверх, давление жидкости на стороне хода ударника вверх растет по линии 102 до своей максимальной величины, когда ударник ударяет по штанге 18, отмеченной позицией 103 на правой ординате фиг.5.Осевое перемещение ударника 38 при ударе не является фиксированным параметром и может изменяться в сравнительно широких пределах, поскольку при ходе ударника вниз камера 28 поглощает большую часть энергии, созданной поршневой головкой .44 при ее движении в камеру 45 и .притока жидкости под давлением из камеры 28, уменьшая тем самым чистое сопротивление давления жидкости для дальнейшего перемещения ударника вниз. Если не уменьшать это сопротивление, то оно поглотит значительную часть кинетической энергии ударника перед ударом и делает бурильное устройство значительно более чуствительным к расположению точки удара.Зпас энергии жидкости в камере 28 .во время движения ударника вниз также увеличивает время выдержки или время контакта между поршнем ударником 38 и штангой 18 при ударе для более эффективной подачи энергии удара и, кроме того, обеспечивает начальный запас энергии для ускорения хода ударника вверх после удара.При продолжении цикла ударник отскакивает от штанги 18 и начинает двигаться с ускорением к своему крайнему верхнему положению под воздействием энергии жидкости в камере 28, одновременно поступающей из камеры 28 .через открытое впускное отверстие в сторону хода ударника вверх. После выхода поршневой головки 44. из камеры 45 для увеличения ее объема давление в ней падает по линии 104 до точки 105, после чего вход в сторону хода ударника вверх перекрывается. Почти одновременно или сразу же после точки 106 выпускная камера 28 открывается на стороне ходаударника вверх и закрывается на стороне хода ударника вниз, и,соответственно, давление на стороне ходаударника вверх резко падает по линии 107, в то время как остаточнаяэнергия жидкости в камерах 45 и 28разряжается. Камеры 46 и 28, в которых постепенно создавалось давлениепо линии 108 до точки 106 при ходеударника вверх, продолжают заряжаться дальше по линии 109, когда поршневая головка 44 входит в камеру 46через мертвую часть впускного цикла.Также во время мертвой части циклаво впускной камере 28 вновь создается давление путем подачи жидкостиот насоса 58 по линии 110 до максимального входного давления в точке111После того, как ударник достигнет точки 112 при его ходе вверх,которая является концом мертвойчасти впу кного цикла, открываетсявход жидкости на стороне хода вниз,чтобы вновь зарядить ее иэ камеры28, давление в которой падает по линии 113 и выравнивается с давлениемна стороне хода ударника вниз, которое продолжает увеличиваться по линии 114. Давление на стороне ходаударника вверх, которая остается открытой в выпускную камеру 28, продолжает уменьшаться по линии 107 до обратного давления выпуска, когда удар"ник 38 перемещается в крайнее верхнееположение. Под воздействием давленияжидкости, аккумулированной в камерах28, 45, движение ударника замедляется до остановки его в крайнемверхнем положении при максимальномдавлении впуска, мешающем дальнейшемудвижению ударника вверх, как отмеченопозицией 90, и сразу же ускоряетсяв направлении следу. щего удара дляначала следующего цикла. Формула изобретения 1. Гидравлический ударный инструмент, включающий корпус с осевым цилиндрическим отверстием, ударник, размещенный в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещения для сообщения ударов рабочему инструменту, хвостовик которого находится в этом отверстии, оболочку, . расположенную вокруг корпуса и образующую с ним по меньшей мере две гидравлические аккумулирующие камеры, сообщаемые с двумя приводными гид" равлическими камерами цилиндрического отверстия, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что, с целью повышения егоэксплуатационных качеств и надежности, осевое цилиндрическое отверстиекорпуса имеет кольцевую камеру большего диаметра с выпускными отверстиями для жидкости в боковой стенке,а ударник снабжен размещенной в этойкамере поршневой головкой, разделяющей ее пространство в осевом направ ленин на две приводные гидравлические камеры и взаимодействующей свыпускными отверстиями в ней дляизбирательного выпуска жидкости иэприводных камер.1 2. Инструмент по п.1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что поршневаяголовка ударника имеет примыкающиек ее торцам аксиально расположенныечасти, обеспечивающие регулирование щ скорости потока жидкости во времявыпуска ее из приводных камер.3. Инструмент по пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что поршеньударника имеет аксиально расположенные относительно поршневой головкичасти, обеспечивающие поддержаниедавления жидкости в приводных камерах.4. Инструмент по пп.1-3, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что поршень ЗО головки ударника имеет осевую длинуравную осевой длине выпускного отверстия камеры.5. Инструмент по пп.1-3, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что поршень головки ударника имеет осевую длину, большую осевой длины выпускного отверстия камеры.б. Инструмент по пп,1-5, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что каждая 4 О приводная гидравлическая камера сообщена с индивидуальной гидравлической аккумулирующей камерой черезвпускные отверстия.7. Инструмент по пп.1-6, о т - л и ч а ю щ и й с я тем, что впускные отверстия приводных гидравлических камер соединены с общим подводящим каналом и взаимодействуют с торцовыми частями поршня для избиратель. ной подачи жидкости в приводные ка- ЗО меры,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССР9447506, кл. Е 21 С 3/20, 1971.2. Авторское свидетельство СССР9560978, л. Е 21 С 3/20, 1975.