Гидравлическое устройство ударного действия

Гидравлическое устройство ударного действия

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советсиик

Социал ис тиме сник

Рес ублии

Е 21 С 3/20

Веуааретвеииый комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 15. 06 82.Бюллетень № 22 во делам изо4ретеиий и OTNpbfTNH (53) УДК 622. 233. . 65-82 (088. 8) Дата опубликования описания 16. 06. 82

6 и А.П. Иихайлов

1 "

И1 и. . и

Карагандинский ордена Трудового Красно о Знамени йМ и " политехнический институт (72) Авторы изобретения

I л

S (7l ) Заявитель (54) ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УСТРОЙСТВО УДАРНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к горной промышленности, конкретно к ударным механизмам бурильных машин вращатеяьно-. ударного действия, и может быть использовано там, где необходимо создание импульсной нагрузки с высокой частотой ее приложения, например в кузнечно-штамповочном производстве в качестве рубильных и клепальяых молотков ,Известен ударный механизм, включающий корпус с размещенными в нем хвостовиком инструмента, бойком и плунжерами рабочего и обратного хода (11.

Недостатком известного устройства является низкий КПД, обусловленный дросселированием потока жидкости в щелях органа управления.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому изобретению является гидравлическое устройство ударного действия, включающее напорную и сливную магистрали, корпус с крышкой, в которой расположены хвостовик, вспомогательная камера, рабочая камера с плунжерами рабочего и обратного хода, выполненными в виде втулок с буртиками и охватывающие боек с буртиками и расположенные в одной рабочей камере (2).

Недостатками устройства являются низкий механический КПД, связанный с тем, что кинетическая энергия, получаемая втулками, охватывающими боек и передающими ему силовые воздействия, гасится ударами этих втулок о переднюю и заднюю стенки корпуса. Эта энергия оказывается для механической системы потерянной; низкая надежность, связанная с ударами втулок по корпусу и с наличием пружины, воспринимающей кинетическую энергию бойка в базе торможения; сложность конструкции, связанная с необходимостью иметь в механизме отдельный привод и устройство для

Ударное устройство изображено .в состоянии нанесения удара и работает следующим образом.

При подаче рабочей жидкости в рабочую камеру 9 на торцовой поверхности 10 плунжера рабочего хо3 93560 коммутации потока рабочей жидкости в камере ударного механизма.

Цель изобретения - упрощение конструкции и повышение КПД устройства ударного действия °

Поставленная цель достигается тем, что рабочая камера постоянно сообщена с напорной магистралью, а вспомогательная камера .образована задней по ходу устройства торцовой 10 поверхностью плунжера обратного хода, поверхностью бойка, цилиндричес" кой поверхностью корпуса и крышкой и имеет воэможность попеременного сообщения с рабочей камерой и t5 сливной магистралью через проточку, которая выполнена в крышке корпуса..

На чертеже 1 изображено устройство

:,ударного действия, продольный разрез. 20

В корпусе 1 расположены хвосто- вик инструмента 2, боек 3 с передним

4 и задним 5 буртами, охватываемый плунжерами рабочего хода 6 и обратного хода 7. Сзади корпус 1 ударника закрыт крышкой 8. Рабочая камера

9 образована торцовыми поверхностями 10 плунжера рабочего хода 6, поверхностью 11,плунжера обратного хода 7, цилиндрической поверхностью бойка 3 и внутренней цилиндрической поверхностью корпуса 1 и постоянно соединена с напорной магистралью

12. Вспомогательная камера 13 образована торцовой поверхностью 14 плун35 жера обратного хода 7, внутреннеи цилиндрической поверхностью корпуса

1, поверхностью крышки 8 (торцовая поверхность корпуса), ограничивающей перемещение плунжера обратного

40 хода 7, и цилиндрической поверхностью бойка 3. Вспомогательная камера 13 периодически соединяется со сливной магистралью через отверстие 1 в торце корпуса 1, перекрываемое или открываемое задней кромкой бойка

3, и с напорной магистралью 12 через проточку 16, выполненную, например, на внутренней поверхности :плунжера обратного хода 7, перекрываемую передней кромкой 17 заднего бурти„а ка 5,бойка 3.

7 4 да 6 Формируется возмущающее воздействие рабочего хода, а на торцовой поверхности 11 плунжера обратного хода 7 - возмущающее воздействие обратного хода. При этом в данном конструктивном исполнении возмущающие воздействия рабочего и обратного хода равны между собой. Так как в исходном состоянии возмущающее воздействие рабочего хода от плунжера 6 бойку 3 не передается, то боек 3 под действием возмущения обратного хода, передаваемого ему плунжером 7, начинает перемещаться в сторону крышки 8 корпуса 1(осущеcTBRReTcR взвод бойка 3).

После того, как боек 3 переместит ся на величину, равную расстоянию от задней кромки его переднего буртика 4 до внутренней торцовой поверхности плунжера 6, происходит захватывание бойком 3 плунжера 6, при этом на боек 3 начинает действовать возмущение рабочего хода, . скорость его движения уменьшается пропорционально увеличению движущейся массы на величину массы плунжера

6, а дальнейшее движение бойка 3 происходит с постоянной скоростью, так как происходит уравновешивание сил, действующих на боек 3.

Через некоторое время после начала движения бойка 3 с постоянной скоростью плунжер 7 достигает крышки 8 и своим торцом 14 упирается в нее и останавливается, одновременно с этим (или несколько раньше) боек

3 своей задней кромкой перекрывает отверстие 15 в крышке 8, а затем передней кромкой заднего бурта 5 открывает проточку 16 на внутренней цилиндрической поверхности втулки

7, при этом происходит соединение вспомогательной камеры 13 с напорной магистралью 12. В это время боек 3, находящийся под воздействием рабочего хода, передаваемым ему плунжером 6, затормаживается, плунжер же обратного хода 7 находится под воздействием суммы возмущений со стороны рабочей камеры 9 и со стороны вспомогательной камеры 13. Так как поверхность 14 больше поверхности

10, то плунжер 7 перемещается в сторону хвостовика инструмента 2 и наносит по нему удар.

После того, как боек .3, находящийся под воздействием возмущения рабочего хода, остановится, он начнет разгоняться в сторону хвостовика инструмента 2, совершая рабочий ход. По истечении времени, равного времени торможения, с начала рабочего хода боек 3 своей задней кромкой откроет отверстие в крышке 8 и соединит вспомогательную камеру 13

tco сливной магистралью 15, при этом давление в камере 13 резко упадет, и плунжер 7, находящийся в крайнем ереднем положении, под воздействием оэмущения обратного хода начнет перемещаться в сторону крышки 8, боек 3 же продолжает разгоняться в сторону хвостовика инструмента 2 вплоть до момента соударения плунжера 6 по хвостовику 2.

После этого все возмущающие воздействия с бойка 3 снимаются, он продолжает двигаться в сторону хвостовика инструмента 2 по инерции и наносят по нему удар. К этому моменту плунжер обратного хода 7 занимает исходное положение, после чего рабочий цикл повторяется.

3а счет того, что возмущающие воздействия прикладываются к бойку 3 и снимаются с него практически мгновенно (при зацеплении с плунжером рабочего хода 6 остановка плунжера обратного хода 7 и при отцеплении от плунжера обратного хода 7 после его переработки в момент нанесения удара бойком 3 по хвостовику 2), а поток жидкости в рабочую камеру 9 не дросселируется и не коммутируется, удается существенно повысить

КПД ударного устройства. Из-эа того, что возмущающие воздействия прикладываются к бойку 3 и снимаются с него в строго определенном положении

35607 6 бойка 3 и плунжеров рабочего 6 и обратного 7 ходов, достигается стабильная устойчивая работа ударного устройства независимо от начальных условий рабочего цикла.

Формула изобретения

1О Гидравлическое устройство удар,ного действия, включающее напорную и сливную магистраль, корпус с крышкой, в котором расположены хвостовик, вспомогательная камера, рабочая камера с плунжерами рабочего и обратного хода, выполненными в виде втулок с буртиками и охватывающими боек с буртиками, и расположенные в одной рабочей камере, о трр л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью упрощения конструкции и повышения КПД устройства, рабочая камера постоянно сообщена с напорной магистралью, а вспомогательная каме25 ра образована задней по ходу устройства торцовой поверхностью плунжера обратного хода, поверхностью бойка, цилиндрической поверхностью корпу са и крышкой и имеет возможность попеременного сообщения с рабочей камерой и сливной магистралью через проточку, которая выполнена на буртике плунжера обратного хода, и отверстие, которое выполнено в крышке корпуса.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

М 516810, кл. Е 21 С 3/00, 1978.

2. Авторское свидетельство СССР

М 231478, кл. Е 21 С 3/20, 1966 (прототип).

935б07

f2

fP

Составитель О. Серегина

Редактор Л. Авраменко Техред А. Ач Корректор Н. Стец

Заказ 175/35 Тираж 23 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035 Москва, Ж-35, Раушская наб, д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная,