825898

Сфез Сфввтскик Сфциалистичесник РеспубликОП ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К АВТОУСКОМУ СВ ИЛЬСТВУ(22) ЗаЯвлено 150879 (21) 2810770/22-03 с присоединением заявки йо(23) Приоритет -Е 21 С 3/20 Государствеииый комитет СССР ио делам изобретеиий и откРытий(53) УДК 622.233,50888) Дата опубликования описания 300481(72) Авторы изобретения Н.Ешуткин,Г.Пивень, Н,Д бай Джуманбае Карагандинский ордена Трудовог политехническийив71) Заявител 54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГ ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ МАШИН му увеличению шины. Цель изоб ности ничеса и габаритов ма горнорудравличес-, бурильных приведена гидрпредлагаемого окинема- устройста. Гидрав о действ оторого и хвост корпусе кое устройств держит корпус ещены боек 2,4 бурового ин возможностью ударно, внутриплунжер трумента.осевого личе ия с разм овик 1 с Изобретение относится кной технике, а именно к гидким ударным рабочим органаммашин.Известно гидравлическое устройствоударного действия, содержащее корпус,внутри которого подвижно размещеныпоршень-боек, периодически наносящийудары по хвостовику бурового инструмента, и плунжер рабочего хода, взаимодействующий с гидроаккумулятором;распределительное устройство и камеры рабочего и обратного хода 1.Наиболее близким к предлагаемомупо технической сущности и достигаемому результату является гидравлическое устройство ударного действиядля бурильных машин, содержащее корпус, боек с плунжером, хвостовик инструмента, гидроаккумулятор с аккумулирующей полостью камеры рабочегои обратного хода бойка и переливнуюкамеру слива 2,Недостаток указанного устройствасостоит в невозможности получениявысокой мощности единичного ударабез соответствующего увеличения объема аккумулирующей полости, что принеобходимости создания мощных гидроударных устройств приводит к резко- З 0 ретения - повышение мощеди ного удара.Поставленная цель достигается тем что гидроаккумулятор выполнен в виде ступенчатого стакана, имеющего дно в ступени большего диаметра и установленного в возможностью осевого возвратно-.поступательного перемещения в корпусе устройства, при этом дно стакана образует с корпусощ устройства напорную полость, которая постоянно сообщена с камерой рабочего хода бойка, а аккумулирующая, полость сообщена с переливной камерой слива через обратный клапан.Кроме того, напорная полость гидроаккумулятора и переливная камера слива могут быть соединены с насосом через подпружиненный реверсивный золотник.На черт етическая с маформула изобретения возвратно-поступательного перемещениярасположен гидроаккумулятор, выполненный в виде ступенчатого стакана5, имеющего дно 6 в ступени большегодиаметра. Дно 6 стакана 5 и корпус 1устройства образуют между собой нанорную полость 7, которая постоянно5сообщена с камерой 8 рабочего ходабойка 2, Аккумулирующая полость 9 повыденного давления через обратныйклапан 10 сообщена с переливной каме Орой 11 слива.Камера 12 обратного хода бойка 2в зависимости от положения двухпозиционного управляющего золотника 13может соообщаться непосредственно спереливкой камерой 11 слива или через 15напорную полость 7 гидроаккумуляторас камерой 8 рабочего хода бойка 2.Релейное переключение золотника 13осуществляется при помощи управляющейполости 14, которая в зависимости от 20взаимного расположения бойка 2 и корпуса 1 может сообщаться с напором илисливом гидросистемы,Реверсивный напорный золотник 15,установленный между ударным механизмом и гидроприводом (насосом 16),следит за наличием давления в напорнойлинии и нагружен пружиной 17.Устройство работает следующим образом.После включения приводного насоса 16 рабочая жидкость через ревер"сивный золотник 15, который в этовремя под действием упругой силыпружины 17 занимает левое положение,поступает в г,ереливную камеру 11слива и связанную с ней через обратный клапан 10 аккумулирующую полость9. Процесс подзаряжения продолжает. -ся до тех пор, пока стакан 5 не переместится в крайнее правое положение,40В дальнейшем благодаря непрерывно поступающему потоку жидкости давление в гидросистеме резко повышается и реверсивный напорный золотник15 под действием жидкости от на- Я 5порной линии, преодолевая упругуюсилу пружины 17, переходит в правоеположение. Затем рабочая жидкость,изменяя свое направление движения потрубопроводам, начинает поступать через управляющий золотник 13 в камеру 12 обратного хода и, минуя его,.через напорную полость 7 гидроаккумулятора - в камеру 8 рабочего ходабойка 2. При этом боек 2 под действием разности сил, действующих нанего со стороны камеры 2 и плунжера3, отрывается от хвостовика,4 бурового инструмента и ускоренно перемещается влево, совершая обратный ход,который сопровождается вытеснением 60объема жидкости, находящегося в камере 11, на слив и сжатием объемовжидкости, находящихся в полостях 7и 9. Сжатие жидкости в аккумулирующей полости 9 осуществляется под дав лением, превышающим давление в напорной линии на величину, равную перепаду торцовых площадей ступенчатого стакана 5.Такое перемещение бойка 2 проис,ходит до переключения золотника 13 в ,правое положение после сообщения его управляющей полости 14 с напором че-, рез камеру 12. В результате камера 13 посредством золотника 13 сообщается с камерой 11, давление в них выравнивается и боек 2 под действием силы со стороны камеры 8 сначала затормаживается, а затем ускоренно перемещается вправо, совершая рабочий ход. В конце рабочего хода полость 14 сообщается со сливом и золотник 13.под действием силы давления жидкости, постоянно приложенной к его правому торцу, возвращается в исходное положение, Далее цикл повторяется,Потенциальная энергия жидкости, сжатой под повышенным давлением в аккумулирующей полости 9, используется для сообщения бойку 2 кинематической энергии после приобретения им, скорости, превышающей соответствующий расход жидкостиприводным насосом в период рабочего хода. В период функционирования ударного устройства объем аккумулирующей полости 9 вследствие утечки жидкости постепенно уменьшается. Причем до совершения бойком 2 определенного количества циклов возможное падение давления в этой полости восстанавливается подвиганием стакана 5 к задней стенке корпуса 1.Однако воэможность полного восстановления давления в полости 9 за счет подвигания стакана 5 по истече.нии некоторого промежутка времени исчерпывается, так как путь подвигания является величиной ограниченной. В последующем колебательное движение подвижных масс продолжает осуществляться под действием постепенно понижающегося давления жидкости в аккумулирующей полости,9, а следовательно, и в напорной линии и длится до тех пор, пока реверсивный золотник 15 под действием усилия пружины 17, преодолевая силу пониженного давления жидкости, приложенную с противоположной стороны, не переключится в левое положение, При этом меняется напор со сливом, и в дальнейшем происходит процесс, аналогичный пусковому моменту, который описан выше. 1. Гидравлическое устройство ударного действия для бурильных машин, содержащее корпус, боек с плунжером, хвостовик инструмента, гидроаккумулятор с аккумулирующей полостью, камеры рабочего и обратного хода бой825898 Х я б у Ю Составитель В.Махаеведактор И.Михеева Техред М, ГолинкаКорректор Л Иван писное 2359/30ВНИИПИ Гопо дела113035Мо к Тираж б 27 дарственнного изобретений и ква, Ж, Ра комитета СС открытий ушская наб.,Щ В да е мВю тПатент, г. Ужгород, ул,Проектная, 4 или ал ка и переливную камеру слива, о тл и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения мощности единичногоудара, гидроаккумулятор выполнен ввиде ступнчатого стакана, имеющего дно в ступени большего диаметра иустановленногос возможностью осево.го возвратно-поступательного перемещения в корпусе устройства, при этомдно стакана образует с корпусом устройства напорную полость, которая постоянно сообщена с камерой рабочего Охода бойка, а аккумулирующая полостьсообщена с переливной камерой сливачерез обратный клапан. 2 Устройство по п. 1, о т л ич а ю щ е е с я тем, что напорная полость гидроаккумулятора и переливная камера слива соединены с насосом через подпружиненный реверсивный золотник,Источники инФормации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРУ 550002, кл. Е 21 С 3/20, 1974,2. Авторское свидетельство СССРВ 594308, кл. Е 21 С 3/20, 1975