Устройство ударного действия

,ЯО,1134709 СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 4(59 Е 21 С 320 ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЕЛЬСТВ К АВТОРСКО(54) (57) УСТРОЙСТВО ДЕЙСТВЦЯ, включающее ми, силовой цилиндр, уда захватное приспособление, нено посредством штока с низмом, отличающееся тем повышения долговечности ного поршня при ударах нагрузками, опоры выполне ных втулок с упругими элем установлены между опора НОГО пораень и оеди- мехаел ю Ы 2В. Я. Фадеев, В гин и НП. Е Конструкторско хники СО АН намики им. М. В. Кормиловбюро СССР . Лавударьными конусторые пусом. по за. о за(продетельство СССРЕ 21 С 3/20 етельство СССР Е 21 С 3/20, 197 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРпо делАм изОБРетенийи ОткРытий(71) Специальноегидроимпульсной теи Институт гидродирентьева(56) 1, Авторское свявке3390500, кл2. Авторское свидявке2397013, кл.тотип),УДАРкорпус с оный поршкотороевзводнымчто, скорпуса ис радиалны в видеентами, коми и корИзобретение относится к ударным устройствам и может быть использовано при разрушении прочных сред.Известно устройство ударного действия, включающее корпус с опорами, силовой цилиндр, ударный поршень, захватное приспособление 1.Недостаток устройства заключается в низкой надежности корпуса и ударного поршня при радиальных нагрузках, возникающих при боковом отскоке ударного поршня.Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является устройство ударного действия, включающее корпус с опорами, силовой цилиндр, ударный поршень и захватное приспособление, которое соединено посредством штока с взводным механизмом 12.Недостаток устройства заключается в том, что при нанесении удара по разрушаемому материалу трудно обеспечить совпадение направления удара с нормалью к поверхности, по которой наносится удар. Кроме того, при высокоэнергетическом ударе разрушение материала происходит, как правило, по естественным дефектам и ослаблениям, направленным под разными углами к поверхности, по которой наносится удар. Поэтому инструмент ударного устройства после разрушения материала может проскальзывать по поверхности скола, что является причиной значительных поперечных нагрузок на рабочем торце инструмента. Под воздействием указанных поперечных нагрузок и при наличии зазоров в направляющих передней конец ударного поршня разгоняется в поперечном направлении и наносит удар по направляющим корпуса в направлении действия указанной нагрузки. Одновременно с этим задний конец ударного поршня наносит удар в противоположном направлении. Вследствие того, что масса корпуса устройства существенно больше массы ударного поршня, нагрузки, действующие на корпус и ударный поршень, могут достигать значительных величин и, в конечном итоге, снижают долговечность и эксплуатационную надежность устройства в целом.Цель изобретения - повышение долговечности корпуса и ударного поршня при ударах с радиальными нагрузками.Поставленная цель достигается тем, что в устройстве ударного действия, включающем корпус с опорами, силовой цилиндр, ударный поршень и захватное приспособление, которое соединено посредством штока с взводным механизмом, опоры выполнены в виде конусных втулок с упругими элементами, которые установлены между опорами и корпусом. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 На чертеже схематически изображеноустройство ударного действия, продольный разрез.Устройство содержит корпус 1, силовой цилиндр 2, ударный поршень 3, захватное приспособление 4, соединенноештоками 5 с взводным механизмом (непоказан),Захватное приспособление 4 включаетстакан 6 с фланцем для соединения соштоками 5, полость 7 которого посредствомканала 8, перекрываемого клапаном 9 спружиной 10, сообщается с полостью 11силового цилиндра 2.В передней части корпуса 1 установлена передняя опора 12 ударного поршня 3,имеющая наружную коническую поверхность13, сопряженную с конической поверхностью 14 корпуса 1. Между коническимиповерхностями установлен упругий элемент 15. Для создания предварительныхнапряжений в элементе 15 передняя опора 12поджимается в осевом направлении фланцем 16. Аналогичным образом установленаи задняя опора 17 через упругий элемент18, предварительные напряжения в котором создактся посредством поджатия задней опоры 17 с помощью фланца 19.Для заполнения внутренней полости 11силового цилиндра 2 сжатым газом служитотверстие 20 в стенке силового цилиндра 2.Устройство работает следующим образом.На чертеже устройство показано в положении, соответствующем концу взводного хода ударного поршня 3. При этомстакан 6 захватного приспособления 4надет на заднюю утолщенную часть ударного поршня 3. Давление газа в полости7 ниже давления газа в полости 11 силового цилиндра 2 на величину, достаточную для удержания ударного поршня 3в полости 7 стакана 6 и совместного движения ударного поршня 3 с захватнымприспособлением 4 в направлении взвода (вверх по чертежу). Движение захватного приспособления 4 в направлении взвода обеспечивается взводным механизмом,перемещающим штоки 5 в направлениивзвода. Взводный ход ударного поршня 3сопровождается дополнительным сжатиемгаза в полости 11 силового цилиндра 2.При подходе захватного приспособления4 к крайнему заднему положению клапан 9,упираясь в днище силового цилиндра 2,открывается и соединяет полость 7 стакана 6 с полостью 11 силового цилиндра 2.Сжатый газ из полости 11 по каналу 8перетекает в полость 7, давление в которой повышается, и ударный поршень 3 выходит из полости 7 захватного приспособления 4. После этого под действием сжатого газа ударный поршень 3, разгоняясь1134709 Составитель Ю. Стрелов Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор О. Луговая Заказ 10052/30 Тираж 182 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений н открытий 113035, Москва, Ж - 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4в полости 11 силового цилиндра 2, совершает рабочий ход, в конце которого наносит удар по разрушаемому материалу.В этот момент взводной механизм освобождает штоки 5, захватное приспособле ние 4 под действием давления сжатого газа полости 11 на торцы штоков 5, находящиеся в этой полости, перемещается вслед за ударным поршнем 3, и в конце своего движения стакан б захватного приспособЛения 4 находит своей полостью 7 на утолщение ударного поршня 3, отделяя ее объем от объема полости 11 силового цилиндра 2. Дальнейшее движение захватного приспособления вперед приводит к открыванию клапана 9 вследствие того, что давление газа в замкнутой полости 7 становится выше давления газа в полости 11 силового цилиндра 2. Газ из полости 7 захватного приспособления 4 вытесняется в полость 11, и стакан 6 своим днищем упирается в задний торец ударного поршня 3. В этот момент клапан 9 под действием пружины 10 закрывается, а взводной механизм переключается на взвод и начинает перемещать штоки 5, а вместе с ними и захватное приспособление 4 в направлении взвода (вверх по чертежу). При этом начинает увеличиваться объем полости 7 захватного приспособления 4, давление в ней падает до величины, достаточной для удержания ударного поршня 3. Ударный поршень 3 начинает перемещаться совместно с захватным приспособлением 4, т. е. начинается взводной ход ударного поршня 3. В дальнейшем цикл работы устройства повторяется.Если ударный поршень 3 наносит удар не по нормали к поверхности разрушаемого материала или происходит косой скол разрушаемого материала, то на переднем конце ударного поршня 3 появляется поперечная нагрузка, заставляющая его отклоняться от своего первоначального положения. При этом происходит поворот ударного поршня 3 вокруг своего центра вращения и деформация упругих элементов 15 и 18 через опоры 12 и 17 ударного поршня 3. Нагрузка на корпус 1 устройства постепенно возрастает, а качательное движение ударного поршня 3 затормаживается. Поскольку величина деформации упругих элементов 15 и 18 может быть достаточно большой, то усилия, необходимые для остановки ударного поршня 3 при его качательном движении, существенно меньше по сравнению с теми же усилиями без упругих элементов 15 и 18. При дальнейшем взводном ходе ударного поршня 3 упругие элементы 15 и 18, расправляясь после деформирования, возвращают ударный поршень 3 в исходное положение./Применение предлагаемого устройства ударного действия позволяет повысить долговечность корпуса и ударного поршня путем гашения радиальных нагрузок в упругих элементах, установленных между опорами и корпусом.