Пневмогидроударник

Пневмогидроударник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

1 ... ге л> 655823

Союз Советских

Социалистических

Республик

ОП ИСАНИ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свиа-ву (22) Заявлено11.08.75 (213 2165812/22-03 с присоединением заявки № (23) Приоритет

Опубликовано05.04.79.Бюллетень № 13

Дат» опубликования описания 09.04.79

Х (Я) М. Кл.

Е 21 С 3/20

Государственный «енитет

СССР па делам изобретений и открытий (53) УДК 622.233. .5 (088.8) А. Г. Лазуткин, l1. H. Ешуткин, Г. Г, Пивень, В. И. Игнатович, В. Л. Кобылянский, Г. С. Тен, А. A. Каржаспаев и В. Л. Исаев (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (54) ПНЕВМОГИНРОУНАРНИК

Настоящее изобретение относится к горН0Н промышленности, а именно к ударным устройствам, которые могут быть использованы в бурильных машинах ударного действия.

Известные пневмогидроударники содержат подвижный корпус со штоком, аккумулятор, клапан и блок управления (1).

Эти устройства имеют сложную конструкцию распределительного устройства и аккумулятора.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к настоящему изобретению является пневмогидроударник, содержащий корпус, в камерах которого с возможностью возвратно-поступательного перемещения установлен поршень-боек, приводимый в действие плунжером рабочего хода,и механизм управления со ступенчатым золотником (2) .

Недостатком известного устройства является относительно низкий КПД, который объясняется тем, что переброска золотника для переключения поршня-бойка с рабочего хода на обратный осуществляется при определенном положении поршня-бойка, что в случае непостоянства величины внедрения инструмента в массив, обусловленного неоднородностью его состава, приводит к неполной передаче энергии рабочему инструменту, т. е. снижает КПД.

Целью настоящего изобретения является повышение КПД пневмогидроударника.

Для достижения поставленной цели камера пневмогидроударника, образованная корпусом, плунжером рабочего хода и поршнем-бойком, постоянно сообщена со сливом и с переливной камерой, которая образована корпусом механизма управления и торцом ступени меньшего диаметра золотника.

На фиг. 1 — общий вид пневмогидроударника; на фиг. 2 — его гидрокинематическая схема: на фиг. 3 — разрез А — А фиг. 1.

Пневмогидроударник включает инструмент 1, установленный в передней части ствола 2 с навинченной пружиной 3. В хвосто20 вой части ствола установлен поршень-боек

4, который поджимается плунжером рабочего хода 5, расположенным в корпусе 6.

Ствол 2 и корпус б стягиваются посредством полухомутов 7.

655823

Корпус совмес 1 но с 1горш1(ем-бойком 4 и плунжером рабочеге хода 5 образует камеру 8.

К задней части корпуса б крепится пневмояккумулятор 9, который вместе с корпусом б, крышкой 10 и плунжером раоочего хода

5 (гбразует гидравлическую камеру 1!. В корпусе б выполнены три канала: канал п>стоянного давления 12, управляющий канал 13 и сливной канал 14, а в верхней части его расточено отверстие, в которое зяпрессовяна гильза 15 с расположенным в ней ступенчатым золотником 16.

Золотник 16 подя<имается плунжером уllравления 17, который размещен в крышке

18. Золотник 16 своим торцом ступени меньшего диаметра совместно с гильзой 15 и корпусом образует переливную камеру 19.

Камера 8 пневмогидроударника постоянно сообщена со сливом 20 и с переливпой камерой 19.

В пневмоп(дроударнике выполнены полость обратного ходя 21, тормозная полость

22.

Золотник 1б образует с гильзой 15 управляющую камеру 23 и напорную камеру 24.

Пневмогидроударник работает следующим образом.

В исходном положении в аккумулятор 9 закачан под давлением газ, в результате плунжер рябо 1его ходя 5 прижат к поршнюбойку 4, который упирается в инструм IIT

1, удерживаемый пружиной 3. Кольцевая проточка н

Нрп вкл1оченном гидроприводе, рабочая жидкость от насоса поступает в напорную камеру 24 золотника 16, по каналу постоянного давления 12, через кольцевую проточку плупжера рабочего хода 5 в камеру 8 и на слив. !1вигятель в этот момент разгружен и потреоляет минимальное количество энергии. Зо,(отlHIK )6 можеl находиться в любом положеiIHH, !!рн статическом поджатии к разрушаемой среде инструмент 1, поршень-боек 4 и плунжер рабочего хода 5, преодолевая сопротивление аккумулятора 9 и сжимая газ, перемеща1отся вправо на величину зазора между оуртом инструмента 1 и стволом 2.

При этом кольцевая проточка плунжера рабочего хода 5 отсечет канал постоянного давления 12 от камеры 8 и соединит с управляющим каналом 13, то есть в напорной камере 24 золотника 16 и в управляющей камере 23 плунжера управления 17 давление будет одинаковое. Конструкт и вные па ра метры плупжера управления 17 и золотника

l6 подобраны таким образом, что усилие, действующее со стороны управляющей камеры 23, больше силы, действующей со стороны напорной камеры 24, вследствие чего!

l5

55 золотник 311Й хl(I . I(но(. кр(!йне(. положение, независимо ol ег(1 первоначального расположения.

В этом положеllHH золотник 16 отсекает камеру обратного хода 21 от камеры 8, а кольцевой прото 1<ой соединя(от камеры 21 и 24. Рабочая жидкость под давлением floступает в камеру обратного хода 21 и перемещает поршень-боек 4 совместно с плунжером рабочего хода 5 вправо. При этом происходит вытеснение жидкости из камеры

8 на слив и из гидравлической камеры !1 в аккумулятор 9, сжимая при этом газ.

Перемещение вправо или взвод поршнябойка 4 происходит до тех пор, пока плунжер рабочего хода 5, отсекая управляющий канал 13 от канала постоянного давления

12рне соединит его со сливным каналом 14.

Сила, постоянно действующая со стороны напорной камеры 24 перебросит золотник 16 в правое крайнее положение, вытесняя жидкость из управляющей камеры 23 на слив и отсекая камеру обратного хода 21 от напорной камеры 24, одновременно соединяя с камерой 8. Поршень-боек 4 совместно с Ilлунжером рабочего хода 5 резко затормаживаются и затем под действием энергии сжатого газа в аккумуляторе 9, ускоренно двигаясь влево, соверша1от рабочий ход.

На протяжении всего рабочего хОдя происходит вытеснение рабочей жидкости из камеры обратного хода 21 в камеру 8 через переливную камеру 19. Когда кольцевая проточка плунжера рабочего хода 5, имеющая длину болыпую, чем расстояние между каналом постоянного давления 12 и управляк>пц(м каналом 13 на величину максимального внедрения инструмента, необходимого для полной передачи ему энергии, соединит эти каналы, давление в камерах 24 и 23 будет одинаковое. Несмотря на это золотник 16 сохраняет свое правое крайнее положение, так как на левуlo торцову1о часть золотника б действует сила, обусловленная скоростным потоком рабочей жидкости через переливную камеру 19.

После соударения поршня-бойка 4 с HHструментом 1 и полной передачи энергии инструменту при соответству(ощей величине внедрения его в объект разрушения, действие силы скоростного потока прекращается и золотник 16 под действием силы со стороны управляющей камеры 23, которая, как уже было сказано, больше силы, действующей на него со стороны напорной камеры 24р займет левое крайнее положение.

С этого момента цикл повторяется.

В случае прострела инструмента поршеньбоек 4 совместно с плунжером рабочего хода 5 продолжают двигаться вперед вместе с инструментом 1. При этом кольцевая проточка плунжера рабочего хода 5 отсекает канал постоянного давления 12 от управляющего 13 и соединяет его с камерой 8, 655823

6 л-.4

Х 1г Рггг. а

Составитель В.Махаева

Техред О. Луговая Корректор П. Макаревич

Тираж 656 Подписное

ЫНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1! 3035, Москва, Ж-35, Раушская наб. д. 4 5

Филиал ППП <Патент», г. Ужгород, ул. Проектная. 4

Редактор Т. Авдейчик

3а каз 1476/26 то есть гидропривод работает на слив, иначе говоря ударное устройство автоматически отключается Кинсматическая энергия движугцихся частей гасится тормозной камерой 22 путем дроссслирования жидкости и через инструмент удерживается пру>кипой 3.

При статическом поджатии к ооьекту разр шенин ударное устройство снова вклгочается.

Формула изобретения

1!невмогидроударник, содержащий кор ус, в камерах которого с возможностью возвратно-поступательного перемешения установлен поршень-боек, приводимый в действие плунжером рабочего хода, и механизм управления со ступенчатым золотником, отличаюи1ийся тем, что, с целью повышения

КПД пневмогидроударника, его камера, образованная корпусом, плунжером рабочего хода и поршнем-бойком, постоянно сообщеíà 0 сливом и с переливной камерой, которая образована корпусом механизма управления и торцом ступени меньшего диаметра золотника.

Источники информации, принятые во внимaíèе при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 214459, кл. Е 21 С 3/20, 1966.

2. Совершенствование буровых машин,—

Фрунзе, ИЛИМ, 1970, с. 115, рис. 1.