Ударный механизм

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИРЕСПУБЛИК 51) Е 2 1 С ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕЧ,ЬйьАМ 1 йА 2. ю Ж ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВ(71) Донецкий ордена Трудового КрасиЗнамени политехнический институт(56) 1. Авторское свидетельство СССР394531, кл. Е 21 С 3/20, 1972.2. Авторское свидетельство СССР позаявке3408202, кл. Е 21 С 3/20, 19(54) (57) УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ, вкчающий корпус, образующий с ударнымшнем камеры прямого и обратного ход камеру энергоносителя, а с плунжером и наковальней - возвратную камеру, связанную с клапаном и камерой энергоносителя, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии удара за счет синхронизации момента передачи энергии от ударного поршня к наковальне и момента переключения распределителя, он снабжен гидроуправляемым распределителем для периодического сообщения возвратной камеры с атмосферой, выполненным в виде камеры с размещенным в ней поршнем со штоком, причем поршневая полость распределителя связана с камерой прямого хода, а штоковая - с камерой обратного хода.Изобретение относится к горной цромыш. ленности, а именно к бурильным машинам ударного действия.Известен ударный механизм, вклк)чыю. щий корпус, образук)щий с ударным поршнем камеры прямого и обратного .соды и камеру энергоносителя 1.Наиболее близким к идобретению яв.ся ется ударный механизм, включающий корпус, образующий с ударным поршнем камеры прямого и обратного хода и камеру энергоцо- )О сителя, а с плунжером и наковальней возвратную камеру, связанную с клапаном и камерон энергоносителя 2.Однако отсутствие в этих устройствах синхронизации моментов передачи энергии5 от ударного поршня к наковальне и переключения распределителя приводит к снижению энергии удара.Цель изобретения - повышение энергии удара за счет синхронизации моменты передачи энергии от ударного поршня к наковальне и момента переключения распределителя я. Цель достигается тем, что ударный механизм, включающий корпус, образующий с ударным поршнем камеры Г рямого и обрат ного хода и камеру энергоносителя, а с плунжером и наковальней - возвратную камеру, связанную с клапаном и камерой энергоносителя, снабжен гидроуправляемым распределителем для периодического сообщения возвратной камеры с атмосферой, вы.30 полненным в виде камеры с размещенным в ней поршнем со штокс)м, 1 сричем поршневая полость распределителя связаца с камерой прямого хода, а сцтоковая - с камерой обратного хода.На чертеже схематически изображено устройство.Гидроударный механизм состоит из корпуса 1, внутри которого расположена наковальня 2, ударный поршень 3, образующий с корпусом 1 камеру прямого хода 4, 4 о камеру обратного хода 5 и камеру 6 энергоносителя, связанную с источником постоянного давления (не показан) отверстием 7 в корпусе 1. В заднем торце корпуса 1 соосно с ударным поршнем 3 расположен цлунжер 8, образующий с наковальней 2 и кор пусом 1 возвратную камеру 9. Наковальня 2 имеет с корпусом 1 упор 10 для ограничения ее церемещения относительно корпуса 1.Плунжер 8 имеет с корпусом)пор для ограничения его перемещения относительно корпуса 1. Возвратная камеры 9 связана це50 реводной трубкой 12 с камерой 6. В корпусе 1 расположен клапан 13, имеющий сор.шень 14 со штоком 15, и образуюгцие поршневую полость 16 и штоковую полость 17.Штоковая полость 17, каналом 18 в корпусе 1, связана с возвратной камерой 9, а отверстием в седле 19 клапана 13 и отверстием 20 в корпусе 1 с атмосферой. Гидроуправляемый распределитель для периоди и-ского сообщения с атмосферой выполнен в виде размещенного в дополнительной камере 21 корпуса 1 поршня 22 со штоком 23, в котором выполнен канал 24.Причем порп: нева я полость 25 распределителя кыцы;и)м 26 связана с камерой прямого хода 4, а штоковая полость 27 - переводной трубкой 28 с камерой обратного хода 5. Поргцневая полость 16 связана со штоковой полостью 17 дросселирующим отверстием 29, а с атмосферой - через канал 30 в корпусе 1 и канал 24 в штоке 23. Гидроударный механизм работает следу)оцгим образом.В начальном положении ударный пор)Гень 3 расцсэложец в корусе 1 в Крайне цс)жнем )вложении, как показано на чертеж ь Жидкость ос источника постоянного дав.и.ция через сггверстие 7, ка меру 6, перевод)сую грубку 12 поступает в возвратную калеру 9, откуда через отверстие 18 в корпусцснсгдыет в штоковую полость 17. Далее черс з дроссслирующее отверстие 29 в пор)цце 4,и)ступает в поршневую полость 16.1 с)скс)ьку жидкость из поршневой полости 16 через канал 30 и канал 24 в штоке 23 сбрасываечся в атмосферу, то давление в порп;невой полости 16 меньше, чем давление в штоковой полости 7, а следовательно, сила, действующая на поршень 14 со дороны цсгоковой полости 17, больше, чем сила действук)щая со стороны цорц,невой полости 16, и клапан 13 перемещается вниз, открыв отверстие в седле 19. через которое жидкость из возвратной камеры 9 поступаег ц отверсгие 20 и да.сее в атмосферу. Г 1 ри .юдаче жидкости цод давлением от любого распределительного механизма, например золотникового Гсе показан), в камеру обратного хода 5 ударный поршень 3 начинает двигаться вверх, при этом жидкость цо переводной трубке 28 поступает в штоковую полость 27 доьолцительной камеры 21, цорсцень 22 удерживается в крайнем левом пО.ГОжении, благода)я чему жидкОсть из возвратной камеры 9 через отверстие в седле9 сб)расывагтся в атмосферу. При движении ударного Г оршця 3 вверх он встречается с плунжером 8, при этом доступ жидкости из Огверстия 7 в переводную трубку 12 прекрасцается, а ударный поршень 3 начинает перемещать ц,суцжер 8 вверх, выгесцяя жидкость из возврат) ой камеры 9 через канал 18, отверстие в седле 19 и отверстие 20 в атмосферу. Говхсестное движение ударного поршня 3 и плунжера 8 цродол)каечся до тех цор, пока це произойдет переключение распределительного механизма и давление в камере прямого хода 4 не увеличивается, при этом жидкость из камеры прямого хода 4 через отверстие 27 поступает в поршневую полос гь 25 дополнительной камеры 21, и .и)ршень 22 совместно со што1086148 Составитель Ю. Стрелов Редактор Г. Гербер ехред И. Верес Корректор В. Бутяга Заказ 2208/32 Тираж 564 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий13035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ком 23 переместится вправо, герметично закрыв канал 30. Давление в поршневой полости 16 резко возрастет, а так как площадь поршня 14 со стороны поршневой полости 16 больше площади поршня 14 со стороны штоковой полости 17 на величину площади штока 15, то клапан 13 переместится вверх и закроет отверстие в седле 19, при этом возвратная камера 9 герметично закрывается и происходит резкий останов ударного поршня 3 и плунжера 8, в резуль О тате чего энергия, запасенная ударным поршнем 3 и плунжером 8, передается через наковальню 2 инструменту. Поскольку передача энергии от ударного поршня 3 к на ковальне 2 происходит только при переключении распределительного механизма, то для разгона ударного поршня 3 используется вся энергия потока жидкости, подводимая к гидроударному механизму, а изменение давления подаваемого в полости прямого хода 4 и обратного хода 5 или длительности фазы разгона ударного поршня 3 позволяет плавно изменять энергию единичного удара в широких пределах, Изменение давления и длительности фазы разгона не приводит к нестабильному режиму работы гидроударного механизма. После нанесения удара, ударный поршень 3 под действием давления со стороны камеры прямого хода 4 начинает перемещаться вниз, при этом жидкость под давлением поступает в поршневую полость 25, и поршень 22 удерживается в крайнем правом положении, герметично закрывая канал 30, благодаря чему калапан 13 закрывает отверстие в седле 19 и возвратная камера 9 герметично закрыта. При движении вниз ударного поршня 3 открывается связь между отверстием 7 и переводной трубкой 12 посредством камеры 6, и жидкость от источника постоянного давления поступает в обратную камеру 9, выдвигает плунжер 8 до упора 11 в корпусе 1, при этом температура жидкости в возвратной камере 9 уменьшается. Наковальня 2 под действием усилия подачи возвращается в исходное положение до упора 10. В конце ударный поршень 3 наносит удар по наковальне 2, в этот момент распределительный механизм переключается, и давление в камере обратного хода 5 увеличивается, цикл повторяется.Синхронизация момента передачи энергии от ударного поршня к наковальне и момента переключения распределительного ме ханизма позволяет повысить энергию удара.