Гидромолот

СЮ Е 02 Ь ЕТЕНИ ЬСТВУ итехнический инсти 54) (57) ударную подпружи с плунже ную и сл лиидровр ГИДРО астьр еиным ом, ш вную. распо Фа Э+а ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКР ОПИСАНИЕ ИК АВТОРСКОМУ СОЙДЕТ(53) 624.155.15(088.8 )56) 1. Авторское свидетельство ССрр 633983, кл. Е 02 3) 7/10 р 19782 Авторское свидетельство СССРпо заявке в 3292765/29-33,кл. Е 02 Э 7/10 р 18.05813, Авторское свидетельство СССРпо заявке Р 2715604/29- 33,кл. Е 02 Ъ 7/10 р 1978 (прототип). ОЛОТр включающий фрабочий цилиндр споршнем, гидропружириковый замок, иапоагистрали, блок циоженный в полости р бочего цилиндра и образующий с его поршнем герметичную полость изменяемого объема, соединенную со сливной магистралью, управляющий золотник, сообщенный с блоком цилиндров, гидро- замок, клапан-пульсаторр о т л и ч аю щ и й с я тем, что, с целью повышения производительности и увелиения долговечности работы гидромолота, гидроэамок образован выполненным в поршне рабочего цилиндра ступенчатым сквозным осевым отверстием и размещенным в нем ступенчатым подпружир ненным золотником, меньшая ступень которого пропущена через отверстие поршня, а большая - имеет сквозные отверстия, при этом,плунжер гидроР пружины оперт на большую ступень золотника гкдрозамка и заключен в ступенчатый кожух, образующий со стенками рабочего цилиндра полость, сообщенную с полостью поршня.Изобретение относится к строительным машинам, а именно к конструкции:молотов с гидроприводом, и может. быть.использовано для погружения свай,фундаментных пирамид, уплотненияи рлени грунтов и др работ.Известен гидромолот, включающийударную часть, установленную в направляющих, размещенный в ней рабочийцилиндр с полым плуижером, распределительное устройство, гидроаккумулятор, напорную и сливную магистрали;дополнительный полый плунжер, одинконец которого закреплен в корпусемолота, а другой введен в рабочийцилиндр, причем наружный диаметр . 15дополнительного плунжера меньше внутренней полости основного плунжера 1Недостатками данного устройстваявляются низкая производительность,энергоемкость и,долговечность, свойственные молотам данной конструкции.;Производительность и энергоемкостьснижаются из-за потерь энергии удара,вызванных перепадом давления присливе жидкости иэ полости рабочегоцилиндра, который увеличивается сувеличением длины сливной магистрали. В процессе удара мгновенныйрост .давления .и скорости течениярабочей жидкости в сливной магистрали вызывают преждевременный ее износ.известен гидромолот, включающийударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину 35с плунжером, шариковый замок, шарикикоторого расположены в выполненныхстенках верхней части цилиндра нак- .лонных отверстиях и поджатыподпру"жиненным кольцом, имеющим коническую проточку на наружной поверхностии взаимодействующим с плунжерами блока цилиндров, сообщены с золотником,клапан-пульсатор, напорную и сливнуюмагистрали2,45Недостатком укаэанного молота.является отсутствие гидрозамка.что приводит к возникновению гидравлических сопротивлений, которые возникают при движении поршня вниз впроцессе удара и вызывают торможение.ударной части, в результате чего снижается энергия удара, а соответственно и производительность.Наиболее близким к предлагаемомуявляется гидромолот, включающийударную часть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружинус плунжером, щариковый замок, напорную и сливную магистрали, блок цилиндров, расположенный в полостирабочего цилиндра и образующий с.его поршнем герметичную полость йзме".няемого объема соединенную со сливной магистралью, управляющий золотник, сообщенный с блоком цилиндров,гидрозамок, клапан-пульсатор 3.Е недостаткам известного гидромолота следует отнести сложность конструкции, большие габариты, недостаточно высокие производительностьи энергоемкость. Размещение гидравлического замка в нижней части рабочего цилиндра вызывает увеличениеразмеров цилиндра. Кроме того, конструкция самого замка сложна в изготовлении, требует большого количества точных и трудоемких в изготовлении узлов и деталей, а также трубопроводов, что ведет к увеличению общей массы конструкции и ее себестоимости. Так как часть энергии удараи толчка расходуется на перемещениенаголовннка с расположенными нанем узлами, То с увеличением их общей массы снижается производнтельостьн энергоемкость. Увеличение размеровгидроцилиндра требует увеличения расхода рабочей жидкости, в связи сэтим увеличивается время цикла, асоответственно снижается производительность гидромолота. Наличие большого количества резьбовых соедине,ний, которые не выдерживают ударнойнагрузки, снижают долговечность гидромолота.Цель изобретения - Повышение производительности и увеличение долговечности работы гидромолота,Поставленная цель достигается тем,что в гндромолоте, включающем ударнуючасть, рабочий цилиндр с подпружиненным поршнем, гидропружину с плунжером, шариковый замок, напорную и.сливную магистрали, блок цилиндров,расположенный в полости рабочего цилиндра и образующий с его поршнемгерметичную полость изменяемого,объема, соединенную со сливной магистралью, управляющий золотник, сообщенный с блоком цилиндров, гидррзамок,клапан-пульсатор, гидрозамок образован выполненным в поршне рабочего цилиндра ступенчатым сквозным осевымотверстием размещенным в нем ступенчатым подпружиненным золотником,меньшая ступень которого пропущена .через отверстие поршня, а большая -имеет сквозные отверстия, при этомплунжер гидропружины оперт на большую ступень золотника гидрозамкаи заключен в ступенчатый кожух, образовавший со стенками рабочего цилиндра полость, сообщенную с полостьюпоРшня.На чертеже изображена схемапредлагаемого гидромолота.Гидромолот содержит перемещающуюся в направляющих 1 ударную часть2 с расположенной в ней гндропружиной 3 и плунжером 4, жестко закрепленный на наголовнике 5 рабочий цилиндр 6, полость 7, которого соединена с напорной магистралью 8. Вверхней части цилиндра б расположеншариковый замок 9, состоящий иэ пружины 10, шариков 11, нажимного .кольца12 и упорного кольца 13. Кольцо .12взаимодействует с плунжерами 14, Яблока 15 цилиндров, плунжерные полости 16 которого соединены посредством трубопровода 17 с управляющимзолотником 18, в свою очередь, соединенным со сливным трубопроводом 19 1 Ос расположенным в нем обратным клапаном 20, а посредством трубопровода21 с напорной магистралью 8. В полости цилиндра 6 расположена герметичная полость 22, соединенная со сливной магистралью 23 с расположеннымв ней обратным клапаном 24. В нижнейчасти рабочего цилиндра 6 размещенгидравлический замок 25, включащийподжимаемый пружиной 26 поршень 27, 20в котором выполнена сТупенчатаярасточка.28, ступенчатый золотник 29и пружину 30. В торце большей ступени золотника 29 выполнены отверстия31, посредством которых поршневаяполость 7 сообщается с герметичнойполостью 22. Рабочий цикл молотаобеспечивается клапаном-пульсатором32, соединенным посредством трубопровода 33 с напорной магистралью8 и сливной магистралью 34. 30Гидромолот работает следующимобразом,В исходном положении клапан-пульсатор 32 закрыт. Ударная часть 2 по-:коится на наголовнике 5 и удерживается шариковым замком 9. Полость 16соединена со слнвным трубопроводом19. Гидравлический замок 25 закрыт.Рабочая жидкость по напорной магист;,рали 8 поступает в полость 7 рабочего 40цилиндра 6. Действуя на дно поршня27, поднимает его вверх, при этомпроисходит зарядка гидропружины 3.Как только давление в полости 7, асоответственно, и в напорной магнстрали .8 превысит давление, на котороенастроен управляющий золотник 18,последний соединит полости 16 блокацилиндров 15 б.-1 апорной магистралью8. Действуя на плунжера 14, рабочаяжидкость поднимает их вверх, В результате шариковый замок 9 откроется. Освобожденная от удерживанияударная часть 2 под действием разря,жающейся гидропружины 3 резко поднимается вверх. От действия реактивнойсоставляющей в результате толчкасвая погрузится в грунт, Так как вэто время плунжер 4 гидропружнныуже не действует на торец золотника29, то последний с помощью пружины 6030. поднимается вверх до упора в коль цо,и соединит полость 7 с герметичной полостью 22, соединенной сосливным трубопроводом 23. При снижении давления в полости 7 открывается клапан-пульсатор 32 и соединяет напорную Магистраль 8 со сливной магистралью 34. Под действием пружины 26 поршень 27 опускается вниз. Рабочая жидкость из полости 7 поступает через отверстия 31 в герметичную полость 22, которая при рабочем ходе поршня 27 выдавится по магистрали 23 на слив. В результате сливная магистраль 34 раэгружается. Кроме того, снижается сопротивление на дно поршня 27 при ходе вниз, тем самым увеличивается энергия. удара,так какпри этом перепад давления при сливе рабочей жидкости из полости 7 практически отсутствует, Пдая вниз, ударная часть 2 наносит удар по наголовнику 5, погрузив сваю в грунт, одновременно действуя на пружину 10, закроет шариковый замок 9. После того, как поршень 27 опустится в нижнее крайнее положение, а плуижер 4 резко надавит, в результате удара на торец золотника 29 перекроется ступенчатая расточка 28, давление в полости 7 резко поднимается, клапан-пульсатор 32 закрывается и цикл повторяется.В связи с тем, что шарикй замка для удерживания ударной части в исходном положении расположены в наклонных отверстиях в верхней части рабочего цилиндра, удается упростить конструкцию шарикового замка, а также уменьшить диаметр цилиндра и толщину стенок, Размещение гидравлического замка в поршне дает возможность упростить конструкцию самого замка и рабочего цилиндра. В результате уменьшения диаметра цилиндра сокращается время зарядки гидропружины Конструкция гидроэамка позволяет снизить сопротивление сливу жидкости в процессе удара.Эти два Фактора повышают производительность гидромолота, так как в первом случае сокращается время цикла, а во втором увеличивается энергия удара. Кроме того, снижение массы молота за счет упрощения конструкции замков ведет к увеличению энергоемкости гидромолота. Отсутствие многочисленных трубопроводов в результате упрощения гидроэамка, соединяющих управляемые обратные клапаны с напорной магистралью и герметичной полостью, дает возможность увеличить долговечность молота, так как при ди намической нагрузке срок службы трубопроводов сокращается.1025798 Ю.Макаренко каз 4512/23 Тираж 673 ВНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб.