Гидропневматическое ударное устройство

Дата опубликования описания 15.07.81 И.А. Янцен, Е.И. Сафанков, А,П, Кулябки, 1 з.В. Парфенов ,; и А.Ф, Тимкин к Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт(54 ) ГИДРОПНЕВМАТИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО Изобретение относится к строительным и дорожным машинам и предназначено дпя. использования в статико-динамическом рыхлителе прочных и мерзлых грунтов, для уплотнения грунта5в стесненных условиях, разрушения асфальтобетонных и бетонных покрытийдорог и других работ,Известно гидропневматическое ударное устройство с инерционным золотником управления ступенчатой формы,установленным внутри подвижного поршня, причем на части инерционного золотника с большим диаметром выполнена кольцевая выточка, соединяющаянапорную магистраль со штоковой .полостью, соединенной при помощи проточки с полостью, образованной торцомчасти инерционного золотника с меньшим диаметром и поршйем 1 1.20Данная конструкция не может обес- .печить устойчивый режим работы гидропневмоударникат так как в концеччвопа пооточка соединяет штоковую 2полость с полостью, образованной торцом части инерционного золотника с меньшим диаметром и поршнем, и под действием жидкости золотник приоткрывается, давление жидкости в штоковой полости резко падает и подвижный поршень под действием сжатого газа пневмоаккумулятора перемещается, перекрывая проточку, что не позволяет открываться инерционному золотнику. Далее давление жидкости в поршневой полости опять нарастает, происходит дальнейший взвод подвижного поршня и снова проточка соединяет поршневую по лость с полостью, образованной торцом части инерционного золотника с меньшим диаметром и поршнем и т.д. В конечном итоге происходит вибрация ударной массы в крайнем положении взвода и не обеспечивается устойчивый режим работы гндропневмоударного устройства. Кроме того, недостатком укаэанного гидропневмоударника является наличие золотниковой пружины - дополнитепьно3 84667 го элемента и то, что инерционный золотник имеет ступенчатую форму, что требует высокой точности изготовления посадочных поверхностей.Наиболее близким по технической5 сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является гидропневматическое ударное устоойст-, во содержащее корпус со сливным и напорным каналами поршень-боек, вы О полненный с поясками и кольцевой про- точкой и образующий со стенками корпуса полости взвода и слива и аккумулятор, блок управления с управляющим проходным окном в корпусе и золот ником, торцы которого ограничивают полость управления, сообщенную с полостью слива, и зазолотниковую полость 2 1.Цепь изобретения - повышение эксплуатационной надежности устройства.Поставленная цель достигается в результате того, что на золотнике выполнена кольцевая проточка, а в корпусе блока управления - радиальный 25 канал, который смещен относительно управляемого проходного окна, при этом в корпусе ударного устройства выполнен дополнительный радиальный канал, который смещен от сливного канала на расстояние, равное разности расстояний между крайними торцовыми поверхностямн поясков поршня-бойка и суммы радиусов этих каналов.При этом ширина пояска поршня-бой ка, ограничивающего полость взвода, равна сумме величины рабочего хода поршня-бойкаи диаметра дополнительного радиального канала, а ширина пояска поршня-бойка, ограничиваю щего полость слива, меньше диаметра сливного канала.На чертеже представлена схема ударного устройства.Гидропневматическое ударное устройство состоит из корпуса 1, поршня- бойка 2, корпуса блока управления 3, золотника 4 управления, гидроаккумулятора 5, выполненного в виде упругого трубопровода, подсоединенного к напорной магистрали 6Обратный клапан 7 включен в сливную магистраль 8, Поршень-боек 2 разделяет корпус 1 на полость взвода 9, полость слива 10 и аккумулятора 11, наполненную сжатым55 газом. Кольцевая проточка 12 выполнена напоршне-бойке 2В корпусе 1 выполнен радиальный канап 13, Поршень 2 фбоек 2 имеет пояски 14 и 15, На золотнике 4 выполнена кольцевая проточка16, а в .корпусе 3 блока управления -управляемое проходное окно 17.Торец золотника 4 образует с корпусом полость управления 18, а вкорпусе 3 блока управления выполненрадиальный канап 19. Противоположныйторец золотника 4 ограничивает заэолотниковую,полость 20. В корпусе 3выполнен канал 21. В корпусе 1 ударного устройства выполнены канал 22, дополнительный радиальный канал 23,сливной канал 24. Золотниковая полость 20 посредством трубопровода 25и канала 13 - с кольцевой проточкой12 поршня-бойка 2. Полость управлеФния 18 каналом 26 постоянно сообщенас полостью слива 10,Смещение радиального канала 19относительно управляемого проходногоокна 17 обеспечивает отсечение напорной магистрали 6 при открытии золотника 4, а выполнение дополнительногорадиального канала 23 в корпусе 1ударного устройства, отстоящего отсливного канала 24 на величину, равную разности расстояний между крайними торцовыми поверхностями поясков14 и 15 поршня-бойка 2 и суммы радиусов данных каналов 23 и 24, исключаетсоединение данных каналов и следовательно напорной Ь и сливной 8 магистрали. При холостом ходе напорный дополнительный радиапьный канал 23 в корпусе соединяет напорную магистраль 6 с полостью взвода 9 в момент отсечения полости слива 10 от сливного канала 24 пояском 15 поршня-бойка 2, ограничивающего полость слива, ширина которого меньше диаметра сливного канала 24, что позволяет вначале соединять кольцевую проточку 12 на поршне-бойке 2 со спивным каналом 24, а затем отсекать полость слива 10 от сливного канала 24. При рабочем ходе, в момент соединения полости 10 со сливным каналом 24 напорный радиальный канал 23 в корпусе 1 отсекается пояском 14 поршня-бойка 2, ограничивающего полость взвода 9, ширина которого равна сумме величины рабочего хода поршня-бойка 2 и диаметра дополнительного канала 23, что позволяет соединять зазолотниковую полость 20 с напорной магистралью 6 в конце рабочего хода.2 6дящая полость 9 соединяется через проходное окно 17, полость управления 18 и канал 26 - со сливной полостью 10.Под действием энергии сжатого газа аккумулятора 11 поршень-боек 2 перемещается влево (по чертежу), происходит рабочий ход поршня-бойка 2. При перемещении поршня-бойка 2 сначала ,одновременно канал 24 сообщает полость слива 10 со сливноймагистралью 8, а канал 23 отсекается пояском 14 от вэводящей полости 9, вэводящая магистраль запирается, затем пояском 15 разобщается кольцевая проточка 12 и канал 24, разобщает при этом эазопотниковую полость 20 со сливной магистралью 8. В конце рабочего хода нанесение удара(по инструменту) пояском 14 открывает канал 23 и сообщает его с кольцевой проточкой 12. При этом золотниковая полость 20 сообщается через канап 21, трубопровод 25, канал 13, кольцевую проточку 12, канал 23 и. гидроаккумулятор 5 с напорнойФ магистралью и золотник 4 перемещается в.крайнее правое (по чертежу) положение.Далее, в зависимости от того, какой путь прошел поршень-боек 2 при внедрении инструмента, происходит или процесс статического поджатия, если поясок 14 перекрыл канал 17, или непосредственно взвод поршня-бойка 2, если канал 17 не перекрыт пояском 14.Далее цикл повторяется. Формула изобретения 1, Гидропневматическое ударное устройство, содержащее корпус со сливным.и напорным каналами, поршень-боек, выполненный с поясками и кольцевой проточкой и образующий со стенками корпуса полости взвода и слива и аккумулятор, блок управления с управляемым проходным окном в корпусе и золотником, торцы которого ограничивают полость управления, сообщенную с полостью слива, и эазолотниковую полость, о т л и ч а ю щ е е с ятем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности устройства, на зопот- нике выполнена кольцевая проточка, а в корпусе блока управления - радиадьный канал, который смещен относительно управляемого проходного окна, при этом в корпусе ударного устройства вы 5 84667Следовательно данная конструкцияобеспечивает устойчивую работу приотсечении напорной магистрали отсливной, что исключает холостую разрядку гидроаккумулятора, 5Ударное устройство работает следующим образом.В исходном положении, когда поршень-боек 2 под действием газа аккумулятора 11 находится в крайнем ле Овом (по чертежу ) положении, зазолотниковая полость 20 сообщена через канал 21, трубопровод 25, канал 13,кольцевую проточку 12, канал 23 игидроаккумулятор 5 с напорной магистралью 6.Золотник находится в крайнем правом (по чертежу) положении, соединяяканал 19 и окно 17, Полость управления18 соединена через канал 26, полость 20слива 10 и канал 24 со сливной магистралью 8, Полость взвода 9 заперта пояском 4 поршня-бойка 2.После приложения силы статического поджатия к поршню-бойку 2 с левой 25стороны он перемещается, сжимая газ ваккумуляторе 11, при этом жидкостьчерез обратный клапан 7 и канал 22поступает в полость взвода 9 до мо -мента открытия окна 17 пояском 14, 30При этом полость взвода 9 соединяется через окно 17, проточку 16, канал19 и гидроаккумулятор 5 с напорноймагистралью 6. Происходит взвод холостой ход во время которого жид//кость иэ полости слива 10 вытесняет-.ся в сливную магистраль 8, канал 23запирается пояском поршня-бойка 14,запирается и зазолотниковая полость.В конце взвода сначала эазолотниковая полость 20 сообщается через гканал 21, трубопровод 25, канал 13,кольцевую проточку 12 и канал 24 сосливной магистралью 8, затем одновременно полость слива 10 отсекается от 45сливного канал 24 пояском 15, а полость взвода 9 сообщается черезканап23 и гидроаккумулятор 5 с взводящеймагистралью,Далее жидкость из полости слива 10 50вытесняется в полость управления 18через канал 26 и воздействует на золотник 4, перемещая его в крайнее левое (по чертежу ) положение. При пере,мещении золотника 4, проходное окно 5517 вначале отсекается от напорногоканала 19, а затем сообщается с полостью управления 18. При этом взвоСоставитель В. МахаеваРедактор Н Горват Техред З,Фанта Коррек Рашко аказ 5406 41 93 ого комнний и отк ская наб Подпи сноета СССРтийд. 4/5 Тираж осударстве м изобрет Ж, Раушпо дела 3035, Москва, атент , г, Ужгород, ул. Проектная, 4 Филиал ППП 7 8466728 полнен дополнительный радиальный ка- дополнительного радиального канала, нал, который смещен от сливного ка- а ширина пояска поршня-бойка, огра- нала на расстояние, равное разности ничивающего полость слива, меньше расстояний между крайними торцовыми диаметра сливного канала, поверхностями поясков. поршня-бойка и Источники информации, суммы радиусов этих каналов. принятые во внимание при экспертизе2, Устройство по п.1, о т л и - 1, Авторское свидетельство СССР ч а ю щ е е с я тем, что ширина пояс- У 407016, кл. Е 21 С 3/20, 1972. капоршня-бойка, ограничивающего по. Авторское свидетельство СССР лость взвода, равна сумме величины 10 У 543744, кл. Е 21 С 3/20, 1974 1 прорабочего хода поршня-бойка и диаметра тотип).