Устройство ударного действия

(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающее силовой цилиндр, поршень-ударник, захватное приспособление с хвостовиком и гнездо-ловитель хвостовика, которые при взаимодействии образуют полость гнезда-ловителя, подпружиненный клапан, размещенный в хвостовике, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы устройства путем уменьшения объема между захватным приспособлением и поршнем-ударником, клапан выполнен в виде поршня пневматического цилиндра, поршневая полость которого постоянно соединена с полостью силового цилиндра, а штоковая полость - попеременно с полостью силового цилиндра и с замкнутой полостью гнезда-ловителя. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ У СВИДЕТЕЛЬСТВ(72) П. Я, Фадеев, В, Я, Фадеев, В, В. Коробков, Р. А. Кулагин и Н, П. Ермилов (71) Институт гидродинамики им. М. А. Лаврентьева и Специальное конструкторское бюро гидроимпульсной техники СО АН СССР (53) 622.233.52-85 (088.8)(56) 1. Авторское свидетельство СССР по заявке2397013, кл. Е 21 С 3/20, 1978.2. Авторское свидетельство СССР928861, кл. Е 21 С 3/20, 1981 (прототип),1092273 А1092273Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в устройствах ударного действия для разрушения прочной среды. 5 0 15 20 55 30 35 40 45 50 Известно устройство ударного действия, нклочающес силовой цилиндр, поршень- ударник, захватное приспособление, подцружинсн:5 ый клапан 1.Недостаток этого устройства заключается в низкой надежности захватного приспо- СООЛЕНИЯ.г 1 аиболее близким к предлагаемому цо технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия, включающее силовой цилиндр, порпець-ударРРик, захватное приспособление с хвостовком и гнездо-ловитель хвостовика, которые цри взаимодействии образуют полость гнезда-ловителя, подпружиненный клапан 12 .Недолатком данного устройства является значительный объем полости между захватньм приспособлением и поршнем-ударни- НО, обусловленный наличием канала и подлацаного пространства. От величины этого Объема зависит количество остаточного газа и длительность удержания ударного Орцнл. ПрР этом натекание Газа через не- плотности в уплотнениях (нап 1)имер, при их износе) еще более сокращают время удержания поршня, что может привести к само- ,. 1 ОзволыОму преждевременному отпускани:О поршня в процессе его взвода.1 еобходимость механического контакта :,5 ОРкду толкателем клапана к стенкой гнезда ловителя требует введения таких элементоь, как ролики и его ось вращения, износ которых ведет к уменьшению проходного сечения цри открытии клапана и к замедленному Отпускакию поршня ударника в конце его взьода, что также может служить причиной сцижеция надежности работы устройства в целом. Целью изобретения является повышение Надежности работы устройства путем умень:цения объема между захватным приспособлением и поршнем ударником.Поставленная цель достигается тем, что ц устройстве ударного действия, включающем иловой цилиндр, поршень-ударник, зах ватное приспособление с хвостовиком и гнездо-ловитель хвостовика, которые при взаимодействии образуют полость гнезда-ловителя, подпружиненный клапан размещенный в хвостозике, клапан выполнен в виде пориця пневматического цилиндра, поршневая полость которого постоянно соединена с полостью силового цилиндра, а штоковая полость попеременно с полостью силового цилиндра и с замкнутой полостью гнезда- ловителя.На чертеже представлено предлагаемое РСГрОйСтВО, ПрадОЛЬНЫй раэрЕЗ. 2Устройство разрезного действия содержит корпус 1 с закрепленным на нем силовым цилиндром 2, ударный поршень 3 с утолщением 4 на заднем конце, захватное приспособление 5 с хвостовиком 6, соединенное посредством штоков 7 с взводным механизмом (не показан) .В качестве взводного механизма может быть использован любой двигатель, обеспечивающий поступательное движение захватного приспособления 5 внутри силового цилиндра 2 при взводе ударного поршня 3, например штоковый гидроцилиндр,Полость 8 захватного приспоссблекия на период взвода ударного поршня 3 отделяется от внутреннего объема силового цилиндра 2 входящим в нее утолщением 4 ударного поршня 3, В это время полость 8 может сообщаться с внутренним объемом силового цилиндра 2 только через канал 9, перекрываемый клапаном 10, цоджатьм пружиной 11, и через отверстия 12. Клапан 10 выполнен в виде поршня 13 пневмоцилиндра 14. Поршень 13 разделяет внутреннее и р остр а нство пневмоцил индра 14 на поршневую 15 и штоковую 16 полости. Поршневая полость 15 посредством каналов 17 и отверстий 12 постоянно сообщена с внутренним пространством силового цилиндра 2, а штоковая полость 16 посредством канала 18 попеременно соединяется либо с внутренним пространством силового цилиндра 2, либо с изолированной полостью 19 гнезда-ловителя 20, которая образуется при вхождении хвостовика 6 с уплотнительным элементом 21 в гнездо-ловитель 20. Силовой цилиндр 2 имеет отверстие 22, предназначенное для его заполнения сжатым газом.Устройство работает следующим образом. На чертеже устройство показано в конце процесса взвода. В этом положении утолщение 4 ударного поршня 3 введено в полость 8 захватного приспособления 5, хвостовик 6 захватного приспособления 5 входит внутрь гнезда-ловителя 20 и посредством уплотнения 21 отсекает его полость 19 от внутреннего объема силового цилиндра 2. Дальнейшее движение захватного приспособления 5 совместно с ударным поршнем 3 (вверх цо чертежу) под действием взводного мехаРизма вызывает сжатие газа в замкнутой полости 19. Давление в этой полости и, следовательно, в штоковой полости 16 пневмоцилиндра 14 становится больше, чем давление газа в силовом цилиндре 2. Под действием повышенного давления газа на поршень 13 со стороны штоковой полости 16 клапан 10, преодолевая усилие пружины 11, открывается, При этом открытие клапана 10 происходит рывком до полного сечения вследствие того, что натекание сжатого газа в полость 8 захватного приспособлеция 5 приводит к возрастанию давления газа в этой полости, вследствие чего усилие,действие захватного приспособления 5 с утолщением 4 ударного поршня 3 сопровождается сжатием газа в полости 8, под давлением которого клапан 10 открывается и газ выходит в обьем силового цилиндра 2.При упоре днища полости 8 захватногоприспособления 5 в торец ударного поршня 3 происходит остановка движения захватного приспособления 5 и штоков 7, что служит сигналом для переключения взводного 1 О механизма на рабочий ход. После этоговзводной механизм начинает перемещать захватное приспособление 5 назад (вверх по чертежу), увеличивая тем самым объем полости 8, что вызывает падение давления в ней и закрывание клапана 10.Как только даление газа в полости 8упадет до величины, достаточной для удержания ударного поршня 3 давлением газа в силовом цилиндре 2, ударный поршень 3 начинает перемещаться совместно с захватным приспособлением 5 и штоками 7 в направлении взвода.В дальнейшем цикл повторяется.Применение предлагаемого устройствапозволяет сократить мертвый объем полости захватного приспособления, исключить непосредственный контакт толкателя клапана с поверхностью гнезда-ловителя, что в целом повышает надежность работы механизма. 10922733действующее на клапан 10 в сторону .закрывания, уменьшается.Открывание клапана 10 приводит к натеканию газа из объема силового цилиндра 2 в полость 8 захватного приспособления 5.Под действием возрастающего давления газа в полости 8 захватного приспособления 5 ударный поршень 3 перемещается вниз, его утолщение 4 выходит из полости 8, и освобожденный ударный поршень 3 разгоняется давлением газа, находящегося в силовом цилиндре 2, совершая рабочий ход до нанесения удара по преграде (например, породе), и останавливается.После выхода ударного поршня 3 из полости 8 захватного приспособления 5 последнее продолжает движение назад (вверх по чертежу) до момента подачи команды на снятие нагрузки взводного механизма со штоков 7, после чего захватное приспособление 5 под действием давления газа в силовом цилиндре 2 перемещается вперед (вниз по чертежу). При выходе хвостовика 6 из гнезда-ловителя 20 клапан 10 под действием пружины 11 закрывается. Движение захватного приспособления 5 вперед продолжается до тех пор, пока оно не достигнет торца ударного поршня 3, При этом ударный поршень 3 своим утолщением 4 входит в полость 8 до упора в ее днище, ВзаимоСоставитель ВТехред И. ВересТираж 564ВНИИПИ Государственногопо делам изобретений113035, Москва, Ж - 35, РауФилиал ППП Патент, г. Ужго Редактор А. ГулькоЗаказ 3220/21 Гриценко Корректор В. Синицкая 1 одписное комитета СССР и открытий шская наб., д. 45 род, ул. Проектная, 4