Гидропневматическое ударное устройство

, 11029 р Е 21 СЗ/20 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН К АВТОРСКОМУ С ЕПЬСТВ с 1 с . фе- нко иип),е 2 Ф 7 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(71) Карагандинский ордена ТрудовогоКрасного Знамени политехнический интут(54) (57) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКУДАРНОЕ УСТРОЙСТВО, включаю корпус, поршень-боек, имеющий пояски и кольцевую проточку и образующий с корпусом полости взвода, слива и газовую, золотник управления, напорную и сливную магистрали, отличающееся тем, что, с целью уменьшения затрат мощности за счет обеспечения автоматического регулирования энергии удара в зависимости от свойств грунта, устройство снабжено ступенчатым поршнем, который размещен в газовой полости, причем камера, образованная корпусом и цилиндрической поверхностью ступенчатого поршня, гидравлически связана через обратный клапан с полостью возврата, а через дроссель - со сливной магистралью.Изобретение относится к горной промышленности, а именно к устройствам удар.ного действия для разрушения грунта.Известно гидропневматическое устройство, включающее корпус, поршень-боек, об.разующий с корпусом газовую полость, изолотник управления 11.Наиболее близким к изобретению является устройство, включающее корпус, поршень-боек, имеющий пояски и кольцевуюпроточку и образующий с корпусом полости взвода, слива и газовую, золотник управления, напорную и сливную магистрали 12.Однако отсутствие в этих устройствахавтоматической регулировки энергии ударав зависимости от свойств грунта, обуславливает повышенные затраты приводной мощности.Цель изобретения - уменьшение затратмощности за счет обеспечения автоматического регулирования энергии удара в зависимости от свойств грунта.Цель достигается тем, что гидропневматическое ударное устройство, включающеекорпус, поршень-боек, имеющий пояски икольцевую проточку и образующий с корпусом полости взвода, слива и газовую,золотник управления, напорную и сливнуюмагистрали, сна бжено ступенчатым поршнем, который размещен в газовой полости,причем камера, образованная корпусом ицилиндрической поверхностью ступенчатого 30поршня, гидравлически связана через обратный клапан с полостью возврата, а черездроссель - со сливной магистралью.На чертеже представлено предлагаемоеустройство,Гидропневматическое ударное устройство состоит из корпуса 1, поршня-бойка 2,золотника управления З,ступенчатого поршня 4. Поршень-боек 2 имеет пояски 5 и 6 икольцевую проточку 7 и образует с корпусом 1 полости взвода 8, слива 9 и газовую, 40в которой размещен ступенчатый поршень 4,делящий ее на две камеры 10 и 11.Камера 12, образованная корпусом 1 ицилиндрической поверхностью ступенчатогопоршня 4, гидравлически связана черезобратный клапан 13 с полостью взвода 8, 45а через регулируемый дроссель 14 - сосливной магистралью 15. Полость взвода 8связана со сливной магистралью 15 черезобратный клапан 16. Рабочая жидкость подается по напорной магистрали 7. В корпусе 1 выполнены каналы 18 - 25. Каналы5023 и 25 соединены трубопроводом 26. Золотник 3 имеет полости управления 27 и 28.Камеры 10 и 11 заполнены сжатым газом, при соблюдении, например, условия равенства давлений в камерах при взведенном поршне-бойке. Давление настройки обратного клапана 13 превышает максимальное рабочее давление в полости взвода 8. Устройство работает следующим образом.В исходном положении, когда поршень- боек 2 и поршень 4 под действием газа в камерах 1 О и 11 находятся в крайних положениях, полость сообщена через канал 25,трубопровод 26, канал 23, кольцевую проточку 7 и канал 19 с напорной магистралью 17.Золотник 3 под действием жидкости из напорной магистрали 17 находится в крайнем правом положении, разобщая полости взвода 8 и управления 28. Полость управления 28 соединена через канал 22, полость слива 9 и канал 20 со сливной магистралью 15. Полость взвода 8 заперта пояском 5 поршня-бойка 2.После приложения силы статического поджатия к поршню-бойку 2 он перемещается, сжимая газ в камере 10, при этом жидкость через обратный клапан 16 и канал 18 поступает в полость взвода 8 до момента открытия канала 19 пояском 5. При этом полость взвода 8 соединяется через канал 9 с напорной магистралью 17. Происходит взвод поршня-бойка 2, во время которого жидкость из полости слива 9 вытесняется в сливную магистраль 15 через канал 20, а кольцевая проточка 7 и вместе с ней полость 27 запираются.В конце взвода сначала полость 27 сообщается через канал 25, трубопровод 26, канал 23, кольцевую проточку 7 и канал 20 со сливной магистралью 15, затем полость слива 9 отсекается от сливного канала 20 пояском 6. Далее жидкость из полости слива 9 вытесняется в полость управления 28 через канал 22 и воздействует на золотник 3, перемещая его в крайнее левсе положение и вытесняя жидкость из полости 27 на слив, При этом взводящая полость 8 соединяется через канал 24, полость управления 28 и канал 22 со сливной полостью 9. Давления в этих полостях выравниваются.Под действием энергии сжатого газа камеры 10 поршень-боек 2 перемещается влево, происходит рабочий ход поршня-бойка 2. При этом сначала канал 20 сообщает полость слива 9 со сливной магистралью 15, затем пояском 6 разобщается кольцевая проточка 7 и канал 20, разобщая при этом полость 27 со сливной магистралью 15.В конце рабочего хода поясок 5 сообщает канал 19 с кольцевой проточкой , тем самым сообщается полость 27 через канал 25, трубопровод 26, канал 23, кольцевую проточку 7 и канал 19 с напорной магистралью 17, вследствие чего золотник 3 перемещается в крайнее правое положение и отсекает отверстие 24 от полости взвода 8.В конце рабочего хода поршень-боек 2 наносит удар по инструменту, который внед1102926 Составитель Ю. Стрелов Редактор Т, Парфенова Техред И. Верес Корректор А. Ильин Заказ 4818/22 Тираж 565 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР но делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4ряется в обрабатываемую среду на некоторую величину, обусловленную энергией удара и сопротивлением забоя внедрению.При. малом сопротивлении грунта внедрение инструмента велико и, следовательно, после запирания взводящей полости 8 при закрытии золотника 3 и отсечении пояском 5 канала 19 поршень-боек 2 может иметь некоторый запас нереализованной кинетической энергии, который преобразуется в резкое повышение давления в этом замкнутом объеме жидкости. Повышенное давление передается через обратный клапан 13 и канал 21 в камеру 12, что вызывает перемещение поршня 4 вправо до достижения равновесного состояния, определяемого разностью давлений на поршень 4 в камерах 10 и 12 - с одной стороны и в камере 11 - с другой стороны. Увеличение, вследствие перемещения поршня 7, объема камеры 1 О приводит к падению давления газа в этой полости и, следовательно, энергия, получае мая поршнем-бойком 2 в следующем рабочем цикле меньше, чем в предыдущем, и для взвода поршня-бойка 2 требуется меньшая мощность. При увеличении сопротивления грунта значительная часть кинетической энергии поршня-бойка 2 передается забою и в замкнутом в полости взвода 8 объеме жидкости повышение давления будет незначительным, недостаточным для открытия обратного клапана 13 и перемещения поршня 4 вправо. В этом случае под действием сжатого газа в камере 11 плавающий йоршень 4 перемещается влево, вытесняя жидкость из камеры 12 через канал 21 и регулируемый дроссель 14 в сливную магистраль 15, уменьшая одновременно объем камеры 12. При этом давление газа в камере 10 повышается, что влечет за собой увеличение энергии ударов поршня-бойка 2, и для взвода поршня-бойка требуется большая мощность. Скорость перемещения плавающего поршня 4 вправо и влево, т. е. чувствительность устройства, определяется настройкой обратного клапана 13 и регулировкой дросселя 14.Автоматическая регулировка энергии удара в зависимости от свойств грунта повышает экономичность устройства.