Гидропневматическое ударное устройство

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик нп 962458 Ф(61) Дополнительное к авт. свид-ву - (22) Заявлено 200281 (21) 3256122/29-33 с присоединением заявки Мо "(23) ПриоритетОпубликоввно 3009,82.Бюллетень Мо 36 РМ К зЕ 02 0 7/10 Е 21 С 3/24 Е 01 С 19/34 Государственный комитет СССР по делам изобретений н открытийДата опубликования описания 30,09,82 И,А,Янцен, А.П.Кулябин, А,Ф.Тиикин, Е,И.Си В.И.Смирнов(72) Авторыизобретения рагандинскии политехнический инстит 7 Заявитель(54) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к строительству и предназначено для погружения свай, шпунтоВ и тому подобныхэлементов, а также для уплотнениягрунта в стесненных условиях и разрушения асфальтобетонных и бетонныхпокрытий дорог.Известно гидравлическое устройство ударного действия, включающеецилиндр, поршень со штоком и двухкаскадный золотниковый распределитель 1,В известном устройстве при перемещении золотника в положение, соответствующее рабочему ходу бойка, производительность насоса не используетсяполностью, так как часть жидкости переливается через дроссель, установленный в магистрали, сообщающей полость управления с выходным каналом,что приводит к увеличению длительности переключения, а тем самым и к снижению частоты ударов. Кроме того,гидравлическое устройство ударногодействия не позволяет изменять энергию удара в процессе работы.Известно также гидропневматическое ударное устройство, включающеекорпус с радиальными каналаии, поршень-боек, разделяющий корпус на по лости взвода и слива, блок управления с подпружиненным золотником,аккумулятор, механизм регулированияэнергии удара, напорную и сливнуюмагистрали 2 ,Известное устройство позволяетизменять энергию удара за счет изменения рабочего хода поршнябойка,однако для этого необходимо останавливать работу устройства и производить настройку его на определенныйрежим, что значительно снижает производительность и эффективность егоработы.15 Цель изобретения в . повышение производительности и эффективности работы ударного устройства,Указанная цель достигается тем,что в гидропневматичесКЬМударномустройстве, включащем корпус с радиальными каналами, поршень-боек,разделяющий корпус на полости взвода и слива, блок управления с подпружиненным золотником, аккумулятор,25 механизм регулирования энергии удара, напорную и сливную магистрали,механизм регулирования энергии удара выполнен в виде многопозиционного пробкового цилиндрического золот 30 ника, установленного между радиаль 962458ными каналамир сообщенными с полОС- тью слива, и сливной магистралью, причем сливная магистраль соединяется с центрагьной полостью эолот ника, а на его боковой поверхности выполнены проходныеокна смещенные 5 в .вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно друг друга, для соединения соответствующего.радиального канала со сливной магистралью, при этом блок управления сообщен 10 с полостью взвода радиальным каналом с длиной, равной 1-1,5 его диа" метра.ФНа чертеже.показано гидропневмати ческое ударное устройство, общий вид.Устройство состоит иэ корпуса 1,поршня-бойка 2, блока 3 управленияс золотником 4 и пружиной 5, Поршеньбоек 2 разделяет корпус 1 на полость 6 взводаполость 7 слива и аккумулятор 8, заполненный сжатым газом. Полость 6 взвода соединяется снапорной магистралью 9 .через гидроаккумулятор 10, выполненный в видеупругого трубопровода, и радиальныйканал 11, а со сливной маистралью 12 посредством. обратного клапана 13и канала 14. В блоке 3 управления эаэолотниковая полость 15 соединяетсясс сливной магистралью 12 через ка- ЗОнал 16 и трубопровод 17,В блоке 3 управления расположенаполость 18 управления, которая соединяется со сливной полостью 7 черезрадиальный канал 19, а со взводной35полостью 6 - через золотник 4 и радиальный канал 20, длина которого равна 1-1,5 его диаметра,В корпусе 1-сливной полости 7 имеются радиальные каналы 21, расположенные на разных уровнях и соединенные со сливной магистралью 12 черезмногопозиционный пробковый цилиндри"ческий золотник 22 на боковой по"верхности которого имеются проходные окна 23, смещенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях относитегьно друг друга, для соединения соответствующего радиального канала с его центральной полостью,которая соединена со сливной магистралью 12. Количество проходных -окон 23 разно числу радиальных каналов 21 и выбирается в зависимости отчисла ступеней регулирования энергииудара гидропневматического ударногоустройства 1 на чертеже показано устройство с тремя ступенями регулирования). Окна 23 могут поочередносовмещаться с соответствующими каналами 21 путем поворота, пробкового цилиндрического золотника 22 регулирования вокруг оси. Сливные радиальныеканалы 21 в корпусе 1 выполнены таким образом, что крайний правый сливной канал отсекается от полости 7. слива правой частью пояска 24 поршня-бойка 2 в конце холостого хода,соответствующего максимальной энергии удара, а расположение другихсливных каналов 21 определяется величинами ходов поршня-бойка 2, обеспечивающих получение меньших энергийудара, соответствующих ступеням.Устройство работает следующим образом.При отсутствии статического поджатия на,устройствб со стороны рабочего инструмента поршень-боек 2 поддействием газа аккумуляторной полости 3 находится в крайнем левом положении. При этом напорная магистраль 9разобщена с полостью 6 левой частьюпояска 24, Золотник 4 под действиемпружины 5 находится в крайнем правом(по чертежу ) положении, разобщая полости 6 и 7,1Под действием силы статическогоподжатия поршень-боек 2 перемещается, сжимая гаэ в аккумуляторе 8, приэтом жидкость через клапан 13 и канал 14 поступает в полость 6 .взвода.При открывании канала 11 жидкостьиэ аккумулятора 10 поступает в полость 6 взвода и поршень.-боек 2 перемещается вправо, сжимая газ в аккумуляторе 8 ( холостой ход,). Приэтом жидкость из полости 7 слива вытесняется через тот сливной радиальный канал 21 в корпусе 1, которыйв данном рабочем цикле (в зависимости от потребных:энергий удара) сообщен золотником 22 регулированияпосредством проходного окна 23 сосливной магистралью 12.В конце холостого хода поршеньбоек 2.правой частью пояска 24 отсекает полость 7 слива от окна 21и канала 12.Далее жидкость из полости 7 вытесняется поршнем-бойком 2 в полость 18управления блока 3 управления черезрадиальный канал 19, воздействуетна золотник 4, перемещая его влево,выталкивая при этом жидкость иэ по"лости 15 через канал 16 и трубопровод 17 в сливную магистраль 12.При перемещении золотника 4приоткрывается радиальный канал 20и жидкость от напорной магистрали 9игидроаккумулятора 10 поступает через полость 6 взвода в полость 7 ис большой скоростью перемещает золотник в крайнее левое по чертежу)положение.Давление жидкости в полостях 6и 7 выравнивается и тогда под действием сжатого газа аккумулятора 8поршень-боек 2 начинает двигатьсяравноускоренно =лево (по чертежу),и происходит рабочий ход поршня-бойка. При этом жидкость из полости 6с.минимальными гидравлическими сы. -ротивлениями вытесняется в полт 7962458 Формула изобретения Источники информации,принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР Р 543744, кл, Е 21 С 3/20, 19742. Авторское свидетельство СССР 46 9 681184, кл. Е 21 С 3/24 19731 РЮ д Ыб о Патент",ул.Проектная,4 Ужг через короткий прямолинейный канал 20,полость 18 и канал 19. В процессерабочего хода золотник 4 удерживается в крайнем левом положении засчет гидродинамической силы потокажидкости, переливаемой из полости 6,в полость 7,В конце рабочего хода поршеньбоек 2 наносит удар и затормаживается. Расход жидкости из полости 6в полость 7 уменьшается, а соответственно, уменьшается гидродинамическая сила, удерживаюцая золотник 4,Золотник 4 под действием пружины 5перебрасывается в крайнее правое(по чертежу) положение, перекрываяканал 20 и раэобщая полости 6 и 7.Далее цикл повторяется,В зависимости от позиции золотника регулирования, когда со сливноймагистралью сообщен один из сливныхканалов, выполненных в корпусе, поршень-боек проходит больший или меньший путь при холостом ходе, а поэтому при соответствуюцем рабочем ходепоршень-боек приобретает большуюили меньшую кинетическую энергиюудара. Тем самым обеспечивается регулирование энергии удара, а следо. вательно, и повышение эффективностиработы гидропневматического ударногоустройства,Повышение эффективности работыгидропневматического ударного устройства также достигается тем, чтоуправляемое проходное окно блокауправления непОсредственно сообщеносо взводяцей полостью коротким прямолинейным каналом, длина которогоопределяется технологией изготовления и равняется 1-1,5 диаметра канала. Этим обеспечивается минимальныегидравлические сопрбтивлеиия на пути перетекания жидкости из взводящейполости 6 в полость 7 слива, чтообуславливает минимальные потериэнергии и повышение ударной мощности,Гидропневматическое ударное устройство, включащее корпус с радиаль" 10 ными каналами, поршень-боек, разделяюций корпус на.полости взвода я сли-,ва, блок управления с подпружиненнымзолотником, аккумулятор, механизмрегулирования энергии удара, напорную 15 и сливную магистрали, о т л и ч а юц е е с я тем, что, с целью повышения производительности и эффективнос.ти работы, механизм регулированияэнергии удара выполнен в виде иного"позиционного пробкового цилиндрического золотника, установленного междурадиальными-каналами, сообщенными сполостью слива, и сливной магистралью,причем сливная магистраль соединенас центральной полостью золотника, ана его боковой поверхности выполненыпроходные окна, смещенные в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно друг друга для соединениясоответствующегЬ радиального каналасо сливной магистралью, при этом блок фуправления сообщен с полостью взводарадиальным каналом с длиной, равной1-1,5.его диаметра.