Гидромолот

(19) (11) ОЮЗ СОВЕТСКИХОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ .ЕСПУБЛИК АРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМНТ. СССР 5 Е 02 ПРИ ГКОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(46) 23.09.92, Бюл, М (71) Черкасский фили нического института Октябрьской социали (72) А, И, Руппель и Т (56) Авторское свидет %433273, кл. Е 02 ОАвторское свидет М 783411, кл, Е 02 О политехВеликой вол юции ник Р л Киевскогоим. 50-летия тической ре И. Веретелельство ССС /10, 1966.ельство ССС 10, 1980. Изобретение относится к строительной технике и предназначено для использования в строительных и дорожных машинах для забивки свай и шпунта, рыхления мерзлого грунта, разрушения дорожных покрытий, дробления негабаритов в каменных карьерах, уплотнения грунта и других машинах, в которых используется кинетическая энергия подвижной массы,Известны гидромолоты, состоящие из корпуса, ударной части, шабота, рабочего инструмента, распределительного устройства, аккумулятора, насоса и предохранительного клапана.Однако, известные гидромолоты обладают недостаточно высоким КПД,Наиболее близким по технической сущности к заявляемому техническому решению является гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали.(57) Изобретение относится к строительной и дорожнойтехнике для забивки свай и шпунта. Гидромолот содержит корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем; рас. пределитель, гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапаном, напорную и сливную магистрали, во всасывающую магистраль насоса и в напорную магистраль включен посредством распределителя гидроаккумулятор, последний при ходе вверх подключается посредством распределителя к напорной магистралй, а при ходе вниз - к всасывающей магистрали насоса. 1 ил. Поршень рабочего цилиндра гидромолота выполнен в виде двух усеченных конусов, обращенных друг к другу меньшими основаниями и разделенных кольцевой проточкой на наружной поверхности поршня, причем в его теле образована кольцевая камера, сообщенная с осевым каналом через клапан и посредством радиальных отверстий - с кольцевой проточкой, Это позволяет разделить поршень и цилйндр тонким слоем масла (рабочей жидкости) и заменить трение скольжения жидкостным трением, что значительно снижает величину силы трения и повышает КПД.,недостатком укаэанной конструкции является то, что гидроаккумулятор подключен постоянно к полости высокого давления. Он служит для накопления жидкости при малой скорости поршня рабочего цилиндра и передачи жидкости в напорную магистраль при высокой скорости поршня. Так как предохранительный клапан нормально закрыт, то цикловые потери энергииотсутствуют. То есть с помощью аккумуляторэ добиваются того, что средний расход жидкости за цикл равняется производительности насоса,Цель изобретения - повышение энергии удара гидромолота,Достигается это тем, что гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумулятор, насос с предохранительным клапайом, напорную и сливную магистраль, снабжен дополнительным гидроаккумулятором, который через дополнительный распределитель включен во всасывающую магистраль насоса и напорную магистраль соответственно при холостом и рабочем ходе поршня,На чертеже изображена схема гидромолота.Гидромолот включает корпус 1, ударную часть 2, рабочий цилиндр 3 с поршнем 4: Гидропривод содержит насос 5 со всасывающей магистралью 6, предохранительный клапан 7, гидроаккумулятор 8, включенный постоянно в напорную магистраль 9, гидрораспределитель 10 с пружиной 11, обратный клапан 12, гидрораспределитель 13 с пружиной 14, гидроаккумулятор 15 и бак 16.Работает гидромолот следующим образом,В исходном положении поршень 4 с ударной частью 2 находятся в крайнем нижнем положении, в золотники распределителей 10 и 13 под действием пружины 11 и 14 занимают крайнее правое положение. Рабочая жидкость засасывается насосом 5 из бака 16 через распределитель 13 и далее подается через распределитель 10 в штоковую полость рабочего цилиндра, а из поршневой полости по сливной магистрали через распределитель 10 уходит обратно в бак, Поршень с ударной частью поднимается.От нижней до верхней точки поршень поднимается с ускорением, поэтому большую часть пути излишки подачи насоса будут поступать в аккумулятор 15, в котором воздух предварительно сжат до давления Рэ=Рн, где Рн - давление в напорной магистрали, Аккумулятор 15, таким образом, поддерживает давление в напорной магистрали в период подъема. Объем запасенной жидкости при этом должен быть равен объему поршневой полости рабочего цилиндра при ходе вниз. Давление предварительной зарядки аккумулятора 8 равно 2 Ра, поэтому при ходе вверх он закрыт.Когда поршень перекроет выпускное отверстие, оставшаяся часть жидкости вы тесняется в правые полости распределителей (золотников) 10 и 13. Золотники сжимают пружины 11 и 14 и занимают крайние левые положения, Рабочая жидкость от на соса поступает в поршневую полость цилиндра и поршень ускоренно движется вниз.Распределитель 13 подключает аккумулятор 15 к всасывающей полости насоса 5, поэтому давление в напорной магистрали 10 возрастаетдо величины равной 2 Ра. В период хода вниз аккумулятор 15 представляет собой резервуар, из которого жидкость поступает в насос, Давление, развиваемое насосом, складывается с давлением в 15 аккумуляторе 15, в результате на выходеполучается суммарное давление, равное 2 Ра. Зу= а 9 Н+2 Рн АН(2) Как видим, энергия удара в предлагаемом варианте повышается в результате того, чтоп 39 Н+рнА Не 9 Н+2 РнА Н,50 Наличие отличительных признаков(включение гидроаккумулятора посредством гидрораспределителя во всасывающую магистраль и в напорную магистраль) свидетельствует о соответствии технического ре щения критерию "новизна".Сочетание указанных признаков в одном решении предлагается впервые и позволяет получить эффект, превышающий суммарный от использования каждого при 20 25 30 35 В нижнем крайнем положении ударная часть 2 наносит удар по шаботу на чертеже не пока;,ан), Одновременно поршневая полость рабочего цилиндра через обратный клапан 12 соединяется со сливной магистралью. Давление в поршневой полости и в правых полостях распределителей 10 и 13 падает, и пружины 11 и 14 переключают золотники распределителей в крайнее правое положение. Далее цикл повторяется.При ходе вверх происходит накопление потенциальной энергии ударной части равной вцН. При хорде вниз происходит накопление энергии сжатой жидкости 2 РН А Н, При ходе вниз потенциальная энергия ударной части и энергия сжатой жидкости переходят в кинетическую энергию ударной части, В момент удара ударная часть совершает полезную работу, которая равна энергии удара гидромолота. Сравнивая уравнения (1) и (2) нетрудно убедиться в том, что энергия удара в предлагаемом гидромолоте больше,1763576 оставитель А.Руппельехред М.Моргентал Корректор М.Петрова актор О.Стенина аказ 3434 Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 45 оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул,Гагарина, 101 знака в отдельности, В связи с этим, заявленное техническое решение соответствуеткритерию "существенные отличия",Из вышеизложенных расчетов следует. что энергия удара в предлагаемом техническом решении по сравнению с прототипом увеличивается почти в 2 раза, Имеет место достижение цели изобретения. Следовательно, заявленное техническое решение соответствует критерию "положительный эффект",Ф о рмул а изобретен ия Гидромолот, включающий корпус, ударную часть, рабочий цилиндр с поршнем, распределитель, гидроаккумулятор, насос с 5 предохранительным клайаном, напорную исливную магистрали, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения энергии удара, он. снабжен дополнительным гидроаккумулятором, который через дополнительный распреде литель включен во всасывающую магистральнасоса и напорную магистраль соответственно прйхолостом и рабочем ходе поршня.