Гидравлическое ударное устройство

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛ ИСТИЧ ЕСКИРЕСПУБЛИК 336)5 Е 21 СЗ ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕ ИДЕТЕЛ Ь СТВУ ВТОРСКОМ я к горнои про му и коммуналь в частности к устройствам для х грунтов, снеж тп ическое ударкорпус, боек,иклом, камерыГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР(56) Авторское свидетельство СССР В 889838, кл. Е 21 С 3/20, 1980.Авторское свидетельство СССР М 1352050, кл. Е 21 С 3/20, 1986.(54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО(57) Изобретение относится к горной промышленности, строительному и коммунальному машиностроению, а именно к конструкциям гидравлических ударных устройств для разрушения горных пород, Гидравлическое ударное устройство содержит ударный механизм и блок управления. Ударный механизм имеет корпус и боек, образующие рабочую полость и полость обратного хода. Полость обратного хода сообщена с напорной магистрал ью. Блок уп равл ения имеет корпус, в котором установлен раздеИзобретение относитсмышленности, строительноному машиностроению,гидравлическим ударнымразрушения пород, мерзльно-ледяных образований и Известно гидропневм ное устройство, содержащ блок управления рабочим литель потока с запорно-регулирующим элементом в виде кольца, полая втулка и дополнительный разделитель потока с дополнительным запорно-регулирующим элементом. Дополнительный запорно-регулирующий элемент образует с корпусом блока управления дополнительную полость управления. Дополнительный разделитель потока установлен симметрично относительно основного по торцам втулки. В корпусе ударного механизма с возможностью выхода в полость обратного хода выполнен дополнительный канал управления, Посредством этого канала, проточки управления на бойке и основного канала управления дополнительная полость управления имеет возможность периодического сообщения со сливной магистралью. Полость втулки постоянно сообщена с рабочей полостью и периодически посредством основного и дополнительного запорно-регулирующих элементов - с каналами подвода и отвода блока управления. При разгоне бойка рабочая жидкость из напорной магистрали через блок управления подается в камеру рабочего хода. 2,ил. обратного и рабочего ходов, пневмоаккумулятор, напорную и сливную магистрали.Его недостатком является использование в блоке управления золотникового распределителя,имеющего ограниченноебыстродействие и недостаточную надежность, что уменьшает эффективность работы гидроударного устройства.Наиболее близким к изобретению является гидроударное устройство, включающееударный механизм, в корпусе которого имеются боек с проточкой управления, рабочая полость и полость обратного хода, каналы управления, блок управления с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, разделителем потока с эластичным запорно-регулирующим элементом в виде кольца и полостью управления. При этом полость управления связана постоянно с напорной магистралью через регулируемый дроссель и периодически сообщается со сливной магистралью посредством каналов управления в корпусе гидроударного устройства и проточки на бойке.Однако наличие двух энергоносителей (жидкости и газа) для обеспечения работы устройства не дает возможности использовать энергию рабочей жидкости при рабочем ходе бойка и снижает КПД устройства.Цепь изобретения - повышение КПД устройства за счет использования энергии рабочей жидкости для разгона бойка в период рабочего хода. Указанная цель достигается тем, что в гидравлическом ударном устройстве, включающем ударный механизм, в корпусе которого .расположен имеющий проточку управления боек, делящий полость корпуса на рабочую полость и полость обратного хода, постоянно сообщенную с напорной магистралью, и блок управления с каналами подвода и отвода рабочей жидкости, разделителем потока и эластичным запорно-регулирующим элементом в виде кольца, образующего с корпусом полость управления, связанную постоянно с напорной магистралью через регулируемый дроссель и периодически со сливной магистралью посредством каналов управления в корпусе ударного механизма и проточки управления на бойке, блок управления выполнен с установленной в его корпусе полой втулкой и имеет дополнительный разделитель потока с допол нител ьн ы м за порно-регулирующим элементом, который с корпусом образует дополнительную полость управления. При этом дополнительный разделитель потока установлен симметрично относительно основного по торцам втулки, а в корпусе ударного механизма с воэможностью выхода в полость обратного хода выполнен дополнительный канал управления, посредством которого, проточки управления и одного из основных каналов дополнительная полость управления имеет возможность периодического сообщения со сливной магистралью, при этом полость втулки постоянно сообщена с рабочей полостью и периодически посредством основного и дополнительного запорно-регулирующих элементов - с каналами подвода и отвода блока управления,Применение блока управления, имеющего дополнительный разделитель потока с 5 дополнительным запорно-регулирующимэлементом и полостью управления, обеспечивает возможность периодического сообщения полости втулки и рабочей камеры ударного механизма со сливной магист ралью, Причем во время рабочего хода бойка напорная и сливная магистрали посредством дополнительного запорно-регулирующего элемента не соединяются между собой, а рабочая жидкость из напор ной магистрали через канал подвода и полость втулки поступает в рабочую камеру, разгоняя боек, Тем самым используется энергия рабочей жидкости в период рабочего хода бойка, уменьшается сопротивление 20 со стороны рабочей полости при взводе бойка, повышается КПД и эффективность работы гидроударного устройства.На фиг.1 изображено предложенное устройство, исходное положение; на фиг.2 - то 25 же, при движении вверх(промежуточное положение).Устройство состоит из корпуса 1 с каналами 2-6, бойка 7 с проточкой 8 управления, образующего с корпусом полости рабо чего хода 9 и обратного хода 10, инструмента 11, блока 12 управления, в котором расположены дополнительный запорно-регулирующий элемент 13 и основной запорно-регулирующий эле мент 14, имеющие возможность радиального перемещения между дополнительной 15 и основной 16 полостями управления и кольцевыми выступами 17,18 дополнительного и основного разделителей потоков. В линии 40 19 управления основного запорно-регулирующего элемента 14 установлен регулируемый дроссель 20, Каналы 2 и 4 сообщаются с напорной 21 и сливной 22 магистралями, а каналы управления 3 и 5 - с управляющи ми полостями 15 и 16 соответственно. Канал6 соединяет рабочую полость ударного механизма с полостью втулки 23 блока 12 управления. Канал 24 подвода блока 12 управления соединяется с напорной магист ралью 21, а канал 25 отвода - со сливноймагистралью 22.Устройство работает следующим образом.В исходном положении боек 7 находит ся в нижнем (фиг,1) положении.Проточка 8 бойка 7 через каналы 3, 4соединяет сливную магистраль 22 с полостью 15 управления дополнительного запорно-регулирующего элемента 13, При этом дополнительный запорно-регулирующий элемент 13 находится в открытом (т,е, в крайнем радиальном положении) состоя-" нии, образуя кольцевое проходное сечение, соединяет канал отвода 25 и полость втулки 23 блока 12 управления, Основной запорнорегулирующий элемент 14 находится в закрытом состоянии, своей внутренней поверхностью опираясь на кольцевой выступ 18 разделителя потока, разъединяя полость втулки 23 с каналом 24 подвода блока 12 управления.Рабочая жидкость из напорной магистрали 21 подается в канал 24 подвода и управляющую полость 16 основного упругого запорно-регулирующего элемента 14 по каналу 2, в полость обратного хода 10, взводя боек 7. При этом рабочая жидкость из рабочей полости 9 по каналу 6, полости втулки 23, через открытый дополнительный запор- но-регулирующий элемент 13, канал 25 отвода вытесняется в сливную магистраль 22. При движении вверх боек 7 разъединяет канал 3 и сливную магистраль 22, а затем соединяет дополнительный канал 3 управления с полостью обратного хода 10 (фиг.2). Рабочая жидкость из напорной магистрали 21 через канал 2, полость 10 обратного хода, дополнительный канал 3 управления поступает в дополнительную полость 15 управления. При этом дополнительный запорно-регулирующий элемент 13 деформируется, обжимаякольцевой выступ 17 дополнительного разделителя потока, и перекрывает кольцевое проходное сечение, разъединяя канал 25 подвода и полость втулки 23 блока 12 управления, Одновременно с этим проточка 8 управления соединяет через каналы 4 и 5 управления, выполненные в корпусе 1, сливную магистраль 22 с полостью 16 управления, Давление над основным запорно-регулирующим элементом 14 падает, он деформируется, отжимается от кольцевого выступа 18 основного разделителя потока, образуя проходное сечение, соединяет канал 24 подвода с йолостью втулки 23 блока 12 управления (фиг.2). Жидкость из напорной магистрали 21 через канал 24 подвода, полость втулки 23, канал 6 подается в рабочую полость 9, происходит торможение бойка 7 в верхней точке и его разгон вниз. При этом рабочая. жидкость из полости холостого хода, вытесняясь в напорную магистраль 21, через канал 24 подвода, полость втулки 23, канал 6 подается в рабочую камеру 9, поддерживая постоянным расход жидкости и предотвращая резкое падение давления в процессе разгона бойка 7.Для предотвращения преждевременного закрытия основного запорно-регулирую 10152025 30 35 40 45 50 55 щего элемента 14 во время рабочего хода бойка 7, а также с целью регулирования частоты ударов в линию 19 управления основного запорно-регулирующего элемента 14 установлен дроссель 20, регулирующий нарастание давления в управляющей полости 16 основного запорно-регулирующего элемента 14, не давая ему отсекать напорную магистраль 21 от рабочей полости 9 до соударения бойка 7 с инструментом 11. Вмомент удара бойка 7 по рабочему инструменту 11 за счет давления рабочей жидкостисо стороны управляющей полости 16 основной запорно-регулирующий элемент 14 деформируется, обжимая кольцевой выступ 18 основного разделителя потока, перекрывает проходное сечение, разъединяя канал 24подвода с полостью втулки 23 блока 12 управления и не давая рабочей жидкости из напорной магистрали 21 поступать в рабочую камеру 9.Одновременно с закрытием основного запорно-регулирующего элемента 14 проточка 8 бойка 7 соединяет через дополнительный и основной каналы 3 и 4 управления сливную магистраль 23 с дополнительной полостью 15 управления, давление над дополнительным запорно-регулирующим элементом 13 падает, он отжимается от кольцевого выступа 17 дополнительного разделителя потока, образует кольцевое проходное сечение, соединяет канал 25 отвода с полостью втулки 23 блока 12 управления.Далее цикл повторяется.Изобретение позволяет более полно использовать мощность привода, повысить КПД и эффективность работы устройства ударного действия,Формула изобретения Гидравлическое ударное устройство, включающее ударный механизм, в корпусе которого расположен имеющий проточку управления боек, делящий полость корпуса на рабочую полость и полость обратного хода, постоянно сообщенную с напорной магистралью, и блок управления с каналами подвода и отвода, в полом корпусе которого установлен разделитель потока с эластичным запорно-регулирующим элементом в виде кольца, образующего с корпусом полость управления, связанную постоянно с напорной магистралью через регулируемый дроссель и периодически со сливной магистралью посредством каналов управления в корпусе ударного механизма и проточки управления на бойке, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения КПД устройства за счет использования энергии рабочей жидкости для разгона бойка, блок управления вы 1733628полнен с установленной в его корпусе полой втулкой и имеет дополнительный разделитель потока с дополнительным запорно-регулирующим элементом, образующим с корпусом блока управления дополнительную полость управления, при этом дополнительный разделитель потока установлен симметрично относительно основного по торцам втулки, а в корпусе ударного механизма с возможностью выхода в полость обратного хода выполнен дополнительный канал управления, посредством которого проточки управления на бойке и одного из основных каналов управления дополнительная полость управления имеет возможность 5 периодического сообщения со сливной магистралью, при этом полость втулки постоянно сообщена с рабочей полостью и периодически посредством основного и дополнительного запорно-регулирующих эле ментов - с каналами подвода и отвода блокауправления.И1733628 10 Составитель И. УгрюмовТехред М,Моргентал Кор Т, Пали елемеш еда кто оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101 Заказ 1647 Тираж ВНИИПИ Государственного комитета по 113035, Москва, ЖПодписное бретениям и открытиям при ГКНТ СССРаушская наб., 4/5