Гидромолот

ОПИСАНИЕИЗОБРЕТЕНИЯК АВТОУСКОМУ СВЫДЕТЕЛЬСТВУ 11962456 Союз СоветскихСоциалистическихРеспублик(22) Заявлено 08 Л 230 (21) 3239926/29-33 5)М Кп 3 Е 02 О, 7/10 с присоединением заявки ЙоГосударствеииыЯ комитет СССР ио делам изобретеииЯ и открытиЯА,И,Руппель, В.А.Сергеев, Л.В.Ерофеев и 72) Авторы изобретен ический институт и Всесокий институт строительнмашиностроения мский полите сследовател ный о д 1) Заявите ГИДРОИОЛО цилиндр с направляющей втулкой н штоком с поршнем, гидроаккумулятор, распределительное устройство, напорную и сливную магистрали 21.Недостатком известной конструкции является то,что шток с поршнем в рабочем цилиндре уплотняется контактными уплотнениями, расположенными во втулке штока, которые создают значйтельную силу трения, пропорциональную давлению энергоносителя и составляющую 10-15 от движущей силы гидроцилиндра. Сила трения снижает КПД гид" ромолота и вызывает износ сопрягаеьнх поверхностей.Цель изобретени Д и снижение износа рх ностей штока и напрабочего цилиндра гр по ви ы состоящисти, шаборабочеготельногоорной ма та, гидуст-.гист 5 няютаииянымстанов- г Поставлчто в гидро ударную ч равляющей гидроакку м идромолоты обла, 25 ким КПД и имеустройств рали, на равляющей углублени пределенны гаемому включабочий 0 относится к строитель" редназначено для истроительных н дорож- забивки свай и шпунрзлого грунта, разрупокрытий, уплотнения машинах, в которых истическая энергия под 10 Изобретениеиой технике и ппользования в сных машинах длята, рыхления мешения дорожныхунта и другихльзуется хинежной массы.Известны гидромолотиз корпуса, ударной чарабочего инструмента,. Чаще всего гидромолоты примеся в качестве сменного оборудовк копрам, экскаваторам, самоходшасси и питаются от насосной уки этих машин. Гидромолоты имеюболее высокий КПД, чем дорожные истроительные ударные машины с друвидом привода (например паровоэдушные) 1 .Однако указанные гдают недостаточно высоют резервы для его повышенияНаиболее близким к предлаявляется свайный гидромолот,щий корпус, ударную часть, р енная цель.достигается тем,молоте, включащем корпус, сть, рабочий цилиндр с напвтулкой и штоком с поршнем, мулятор, распределительноенапорную и сливную магист нутренней поверхности напвтулки выполнены радиальныеравных размеров, .равнорасе по окружности и соединен 962456Для Предотвращения утечек жидкости через крышку гидроцилиндрав ней размещено плавающее чугунноекольцо, притертое по штоку,На фиг. 1 показан гидромолот,продольный разрез; на фиг. 2 - направляющая втулка, поперечное сечение .(показано расположение, например, четырех углублений по внутреннему диаметру направляющей втулки),60 ные с напорной магистралью через дроссели равного сопротивления,При этом в направляющей втулке состороны нижнего торца на расстоянииВ = 0,03-0,2 внутреннего диаметранаправляющей. втулки от углубления 5выполнена кольцевая проточка, к которой подсоединен дренажный трубопровод,Таким образом, рабочая жидкостьиэ напорной магистрали поступает вуглубления, выполненные во втулках, 1 Оа иэ углублений через щЕли, образо-.ванные внутренней цилиндрической поверхностью втулки и поверхностью штока, проходит в кольцевую проточкуи далее по дренажному трубопроводу 15в бак, Образуется система гидравлических потенциометров, у которойдроссели имеют равное сопротивление,при этом цели имеют равное сопротивление только в случае хонцентричного расположения штока во втулке.При концентричном расположении штока давление рабочеи жидкости во всехуглублениях одинаково и, поскольку.размеры их равны и расположены онина равнбм друг от друга расстоянии,шток находится в равновесии. Еслипод действием внешней силы штоксместится в радиальном направлении,то высота щели с одной стороны втулки окажется меньше, а с противоположной стороны - больше. Тогда состороны меньшей щели давление в углублении окажется большим, чем спротивоположной стороны, так какгидравлическое сопротивление с меньшей высотой щели больше по сравнению с гидравлическим сопротивлением противоположной щели, имеющейбольшую высоту; Вследствие этойразности давлений шток вернется в 4 Осоосное со втулкой положение, в результате чего между штоком и втулкой вновь образуется концентричная цель, заполненная рабочей жидкостью. Контактное трение здесь 45уступает глесто чисто жидкостному,коэффициент которого на три порядка гленьше, Общие потери глощностина жидкостное трение и продавливание жидкости через цели в предлагаемой конструкции опоры штока ничтожно малы и составляют десятыедоли процента, что в 50-100 разменьше, чем в контактном уплотнении55 Гидрогюлот включает корпус 1,ударную часть 2, рабочий цилиндр 3с втулкой 4, штоком 5 с поршнеми крышкой 6. Втулка 4 иглеет углубления 7, которые посредством отверстий 8 соединены с радиальными от-,верстиями 9, и кольцевую проточку 10,соединенную через радиальное отверстие 11 с дренажным трубопроводом 12.Отверстия 9, в которые плотно вставлены пробки 13 с нарезанной на ихповерхности винтовой дроссельнойканавкой, соединены с кольцевой проточкой 14, подключенной к напорнойгидролинии 15. А в крышке помещается плавающее кольцо 16. Гидроприводсодержит насос 17 и предохранительный клапан 18, принадлежащие базовоймашине, аккумулятор 19, распределитель 20 с пружиной 21, обратныйклапан 22, сливную ггагистраль 23 ибак 24.Гидромолот работает следующимобразом,В исходной позиции шток 5 с поршнем и ударная часть 2 находятся вкрайнем нижнем положении, а золотник распределителя 20 под действиемпружины 21 занимает крайнее правоеположение. Рабочая жидкость, подаваемая насосом 17 иэ бака 24, черезраспределитель 20 поступает в штоковую полость рабочего цилиндра 3, аиз поршневой полости по сливной магистрали 23 уходит в бак. 2 ток 5 споршнем с ударной частью 2 поднимается. Когда поршень перекроет выпуск.ное отверстие, оставшаяся часть жидкости вытесняется в правую полостьзолотника 20. Золотник 20 сжимаетпружину 21 и занимает крайнее левоеположение. Рабочая жидкость поступает в поршневую полость цилиндра 3и шток 5 с поршнем вместе с ударнойчастью 2 ускоренно движется вниз.В нижнем крайнем положении ударнаячасть 2 наносит удар по шаботу (нейокаэан). Одновременно верхняя полость рабочего цилиндра 3 через обратный клапан 22 соединяется сосливной магистралью, Давление в пориневой полости рабочего цилиндра ив правой полости распределителя 20падает, и пружина 21 переключает золотник распределителя 20 в крайнееправое положение. Далее цикл повторяется.Так как проточка 14 во .втулке 4постоянно соединена с напорной магистралью 15, то жидкость под давлением через дроссельные пробки 13поступает в углубления 7, в результате чего возникают гидростатические силы, центрирующие шток относительно втулки 4. Далее жидкость черезщели, образованные внутренней поверхностью втулки 3 и поверхностьюштока, попадает в штоковую полостьрабочего цилиндра (при ходе поршнявниз) и в кольцевую проточку 10,из которой через отверстие 11 подренажному трубопроводу 12 вбак 24, при ходе поршня вверх всяжидкость из углублений 7 пройдет 5Через нижнюю (по схеме) щель в кольцевую проточку 10 (так как давлениерабочей жидкости в штоковой полости рабочего цилиндра при ходе вверхбудет больше, чем давление в углуб Олениях направляющей втулки). Когдашток находится в соосном со втулкойположении, равнодействующая гидростатических сил равна нулю. Еслишток вывести из соосного положения,то появляется радиальная равнодействующая гидростатических сил, котораястремится восстановить соосное положение штока,Таким образом, появившаяся возмущающая радиальная сила уравновешивается равнодействующей гидростатических сил. Слой жидкости, разделяющий втулку 4 и шток 5 имеет высокуюстепень упругости, которая зависитот площади углублений, высоты щелейи давления рабочей жидкостиКонтактное трение уступает место жидкостному.Так как величина жидкостного трения. ничтожна, то повышается КПД гидромолота. Кроме того, отсутствие контакта между штоком и втулкой исключает взнос последних, повышая ихдолговечность,формула изобретения1. Гидромолот, включающий корпус,ударную часть, рабочий цилиндр снаправляющей втулкой и штоком споршнем, гидроаккумулятор, распределительное устройство, напорную исливную магистрали, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения КИД и снижения износа сопрягаемых поверхностей штока и направляющей втулки рабочего цилиндра навнутренней поверхности направляющейвтулки выполнены радиальные углубления., равных размеров, равнораспределенные по окружности н соединенныес напорной магистралью через дроссели равного сопротивления.2. Гидромолот по п. 1, о т л ич а ю щ и й с я тем, что со стороны нижнего торца направляющей втулкина расстоянии Р = 003-0,2 внутреннего диаметра направляющей втулкиот углубления выполнена кольцеваяпроочка, к которой подсоединен дренажный трубопровод.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Дмитревич Ю.В. Аналитическоеисследование рабочего процесса свайного гидромолота двойного действия"Труды ВНИИстройдормаша", вып. 52"Исследование сваебойного оборудования", И. 1971.2. Авторское свидетельство СССРР 279447, кл. Е 02 0 7/10, 1968,.962456 Составитель В.ЧесноковТехред И.Коштура Корректор О.Била едакт Подписиоа СССР 59./45 тираж 709 ВНИИПИ Государственного комитпо делам изобретений и отк 113035, Москва, Ж, Рауыска каэ наб., д, 4/ щиал ППП фПатеит", г.уигород, ул,Проектная