Гидравлический вибромолот

Изобретение о ;осится к строитель ству, может быть использовано нвых работах, при спуске и изнлеи обсадных труб, шпунта, свай и т,д. и является усовершенствованием изобретения по авт.св. 11 144 Ь 240.Целью изобретения является повышение эффективности работы гидроударника. 10а фиг, 1 показано устройство н исходцом положении (баеккрайнем цгжцем положении), а фцг, ." стройство с бойком в кр,ем ц,епоцожснии,Устройство содержит корпус 1 сверхней 2 и нижней 3 наковальнями,цилиндр 4, поршень 5, размещенный вцилиндре 4 и связанный с бойком 6и штоком 7, выпускной клапан 8,уст.а.тен.й в бойке 6, впускнойкац,. г,жно 10, уплотнением11 и выпускным каналам 2, расположенным в верхней части цилиндра 4.Хвостаик выпускного клапана 8 снабжо уплотнением 13, а в бойке 6 выполнено отверстие 14, соединяющееполость под выпускным клапаном 8 собластью низкого давления. Впускнойклапан 9 имеет два посадочных местапо наружной и внутренней поверхности, причем наружное посадочное место15 впускного клапана 9 взаимодействует с верхней частью цилиндра 4, авнутреннее посадочное место 16 - с35выпускным клапаном 8. Поршень 5,шток 7 и уплотнения 11 и 13 клапановЯ и 9 образуют полости высокого 17и низкого 18 давления,Гидравлический вибромолот работает следующим образом,В исходном положеци (Фиг. 1) боек Ь.х;лиг; и лрнем циж.ем па -ать поступает цод царшсцо э свнзайй с Оойкам 6 и што ком 7, вследствие чего боек 6 начинает движение вверх. При этом жидкость иэ надпоршневой полости выстесняется через выпускной канал 12, Совмс тна с бойком 6 движется вверх и выпускной клапан 8. Когда выпуслй клана 8 с бойком 6 проходит рсс.аяБ,Ь, он взаимадействуе с внутренним посадочным местом 16 впус 55 кного клапана 9, перекрывая выпускай канал 12. Цавление в Образовавшецся мкнутай полости возрэ тает, выпускон клапан 8 прижимается к вутренцему посадочному местуного клапана 9, Сила прижатыляется разностью площадей выпускного клапана 8 и уплотнеия 13,а ра ность площадей подбирается таким обря ам, чтобы сила прижатия ыцускнога клапана 8 к посадочному месту 16 превышала усилие, направленцое в противоположную сторону (вес клапана 8, скоростной напор рабочей жидкости) с еобх димым запасом належости 1, - Г К,де 1 - площадь выпускного клапан.ца 8;1 - площадь уплотнения 13;К - коэффициент надежности.Под действием перепада давлениямежду надпоршневой полостью и полостью 18 низкого давления впускной клапан 9 совместно с прижатым к немувыпускным клапаном 8 открывается отверхней части цилиндра 4В образовавшийся между верхней частью цилиндра4 и впускным клапаном 9 (фиг. 2)зазор устремляется жидкость из полости 17 высокого давленияКлапаны 8и 9 продолжают совместно перемещениевверх на величину хода впускногоклапана 9 Б = 8, сжимая при этомпружину 10, Благодаря тому, что площадь впускного клапана 9 незначительно больше (или равна) площади уплотнения 11, для его открытия и перемещения вверх требуется небольшая сила,достаточная для сжатия пружины 10,Боек 6 наносит удар по наковальне 2.Конструктивно ход бойка 6 Б можетбыть равен ходу выпускного клапана 8Б, или превышать его на 0,5-1,0 мм.Это означает, что перестановка клапа ов Я и 9 при ходе вверх начинаетсяаляа;,варам бойка Ь по верхненаковальнЕ 2, свободныи ход байо отсутствует или пренебрежительно ма:. (- Б в0;, поэтому отсутствует или пренебрежительно мало игидравлическое торможение бойка 6,приводящее к потер: скорости,1:сле того, как клапаны 8 и 9цереместились вверх на величину хоа К = Б жидкость поступает как- ээпод поршень 5, так и в надпоршневуюполость, За счет того, чта площадьпоршня 5 больше площади штока 7,боек 6 начинает движение вниз, Приэтом кцапацы 8 и 9 удерживаются вверхем положении эа счет переца;апап 1 ния ьижлу полостями высокого 11 и низкого 18 давления (фиг, 2).После того, как боек 6 пройдет расстояние 8= Б - 8, он захватит хвостовик выпускного клапана 8 и оторвет его от внутреннего посадоч-, ного места 16 клапана 9. При этом открывается выпускной канал 12 и давление над поршнем 5 падает. Боек 6 проходит оставшееся до нижней наковальни 3 расстояние Б - Б по инерции и наносит по ней удар. Так как сила прижатия вып;скного клапана 8 к посадочному месту 16 зависит не от собственно площади этого клапана, а от соотношения площадей Р и РкЬ 13 то представляется возможным делать площадь выпускного клапана 8 максимально большой, не опасаясь эа надежность его срыва. Тем самым счижаются гидравлические сопротивления при выстеснении жидкости через выпускной канал 12 на участке свободного хода бойка 6.После срывов выпускного клапана 8, его дальнейшая перестановка осуществляется гидравлически: за счет перепада давления на уплотнении. 13, так как в надпоршневой полости цилиндра 4 гидроударника давление будет выше, чем под клапаном 8. Это объясняется тем, что в то время как йод клапаном давление будет таким же, как в области низкого давления благодаря наличию отверстия 14,над хвостовиком клапана 8 создается повышенное давление, обусловленное гидравлическим сопротивлением выпускного канала 12.Пружина 1 О перемещает клапан 9вниз до взаимодействия наружного посадочного места 15 с верхней частью цилиндра 4. Поступление рабочей жидкости в полость над поршнем 5 прекращается, и рабочий цикл повторяется.Применение описываемого изобретения позволит повысить эффективность его работы путем снижения по терь скорости бойка в момент перестановки клапанов за счет уменьшения гидравлического сопротивленияклапанной группы, так как площадивпускного и выпускного клапанов не 20 зависят от соотношения плошадей поршня и штока, Кроме того, повьшлетсянл,ежность работы вибромолотз эасчет облегчения срыва выпускного клапана.Формула изобретенияГидравлический вибромолот поавт.св. М 1446240, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повьпиения эффективности работы, в бойке выполнено отверстие, посредством которого полость под оснащенным уплотнением хвостовиком выпускного клапана 35соединена с областью низкого давления, а полость над ним имеет воэможность сообщения с полостью высокогодавления.,Ша едакт Р рек 1Производственно-издател Заказ 1866/29 ВНИИПИ Госуда венног 113035Тираж 589комитета по изобрет Москва, В(-35, Раушск кий комбинат "Патент" лион ры ин 4,