Гідроударний пристрій

Гідроударний пристрій, що містить блок адаптивного керування і корпус з отворами, в якому утворені гідравлічні камери, зв'язані з нагнітальною магістраллю, і гідравлічну камеру, зв'язану зі зливною магістраллю, камеру демпфірування і послідовно розташовані інструмент, бойок, клапан, акумулятор, причому бойок і клапан при спряженні 3 20456 бочого масиву. В основу корисної моделі поставлена задача удосконалення відомого гідроударного пристрою шляхом введення підпружиненої втулки коаксіально корпусу, що забезпечує зменшення енергоємності та збільшення продуктивності гідроударного пристрою. Поставлена задача вирішується тим, що гідроударний пристрій, що містить блок адаптивного управління і корпус з отворами, в якому утворені гідравлічні камери, які зв'язані з нагнітальною магістраллю, і гідравлічну камеру, зв'язану зі зливною магістраллю, камеру демпфірування і послідовно розташовані інструмент, бойок, клапан, акумулятор, причому бойок і клапан при спряженні торців по конусній поверхні утворюють замкнуту поверхню, яка має поперемінний гідравлічний зв'язок з лінією нагнітання і зливу через канали в клапані і корпуса, новим є те, що коаксіально клапану в корпусі розташована підпружинена втулка з радіальним отвором, що утворює з корпусом по зовнішній і торцевій частині камери, причому камера в торцевій частині має гідравлічний зв'язок з камерою демпфірування через паралельно встановлений зворотній клапан і дросель, а камера в зовнішній частині втулки має постійний гідравлічний зв'язок з лінією нагнітання і поперемінний зв'язок з замкнутою порожниною, що утворена спряженим бойком і клапаном через радіальні отвори у втулці і в бойкові. Для забезпечення ефективної настройки блока адаптації дросель має можливість регулювання. Така конструкція дозволяє по зворотному зв'язку від камери демпфірування через зворотній клапан дозувати тиск в торцевій камері втулки. При цьому положення отвору втулки точно визначає довжину холостого ходу спряжених бойка і клапана та, виходячи з цього енергію зарядки акумулятора в залежності від просування інструмента під час попереднього удару. Це обумовлює залежність енергії удару від одного параметра - тиску в камері демпфірування, так як маса втулки несуттєва в порівнянні з масою бойка та клапана. Таким чином, підвищується точність адаптації а, отже знижується енергоємність процесу руйнування і тим самим забезпечуються умови підвищення продуктивності. Схема гідроударного пристрою приведена на кресленні. Гідроударний пристрій складається з корпусу 1, в якому послідовно розташовані інструмент 2, бойок 3, клапан 4 і коаксіально до нього - втулка 5. Втулка 5 з одного боку торця підпружинена пружиною 6, з другого має зв'язок з порожниною 7. Порожнина 7 має гідравлічний зв'язок з камерою демпфірування 8 через паралельно встановлений зворотній клапан 9 та регулюємий дросель 10. В корпусі 1 розташована камера нагнітання 11, яка має гідравлічний зв'язок з лінією нагнітання 12 і камерою 13, яка утворена корпусом 1 і зовнішньою поверхнею втулки 5. Бойок 3 складається із циліндричної частини 14, уступу 15, має осьовий 16 і радіальний 17 канали, які зв'язують торцеву частину уступ у 15 з поверхнею частини бойка. В нижній частині корпус має камеру 18, яка зв'язана че 4 рез радіальні канали 19 з лінією зливу 20. Бойок 4 має уступ 21 з торцевою конусною поверхнею 22, циліндричну частину 23, права частина якої входить торцем в камеру акумулятора 24. Бойок 4 має також осьовий 25 і радіальний 26 канали, що зв'язують торцеву частину уступу 21 і поверхню циліндричної частини 23. При спряженні бойка і клапана торцями уступів 15 і 21 по конусній поверхні утворюється замкнута порожнина 27, що має поперемінний гідравлічний зв'язок з лінією нагнітання через канали 25, 26, 28, камеру 13, канал 29 в корпусі і лінією зливу через канали 16, 17, камеру 18, канал 19 в корпусі. Настроювання робочого тиску в лінії нагнітання підтримується запобіжним клапаном 29, який пов'язує лінію нагнітання 12 зі зливною магістраллю 30 при досягненні заданого тиску в лінії нагнітання. Робота гідроударного пристрою відбувається таким чином. В початковому положенні рідина, надходячи в камеру нагнітання 11 із нагнітальної магістралі 12 через клапан 28 проходить на злив 29. Під дією тиску в акум уляторі клапан і бойок спряжені і замкнута порожнина 27 має гідравлічний зв'язок з лінією зливу 20 через канали 16, 17, і камеру 18. При контакті інструмента з масивом з зусиллям підтискування P > (pd2 / 4)·ra , відбува2 ється переміщення інструмента спряжених бойка і клапана, обмежене на величину, яка дещо більше чим величина виходу уступу бойка 15 із камери демпфірування 8 (lu>ld). При цьому виникає зусилля взводу спряжених бойка і клапана PВЗВ = rH·p(d2 - d2 ) / 4 під дією якого відбувається 2 3 холостий хід з прискоренням бойка і клапана і зарядка акумулятора. Величина взводу залежить від положення втулки 5 і отвору 10 в ній. При попаданні каналу 26 в зону проточки під отвір 10 рідина з напірної магістралі 12 попадає через камеру 13, отвір 10 та канали 25 і 26 в замкнуту порожнину 27. Тиск в порожнині збільшується та відбувається розстикування клапана 4 і бойка 3, після чого під дією акумулятора вони прискорено переміщуються в сторону інструмента. Причому в зв'язку з тим, що з умови взводу d2>d3, відбувається мультиплікація витрат в камері 11, що обумовлює більш прискорене переміщення бойка 3 чим клапана 4. В кінці робочого хода бойок 3 наносить удар по інструменту 2. Бойок після удару переміщується на величину занурення інструмента їй [5], або пропорційно її, і проходить деякий шлях lД в камері демпфірування 8. При цьому lД = klu, де k - коефіцієнт пропорційності, що залежить від геометричних і фізичних характеристик поверхонь бойка та інструменту, що контактують. Рідина, яка витісняється із камери демпфірування, частково надходить через зворотній клапан 9 в торцеву камеру 7, і частково дроселюється через внутрішню поверхню камери 8 і зовнішню поверхню уступ у 15 бойка 3. При цьому тиск в торцевій камері 7 визначається положенням втулки 5, яка стискує пружину 6, і параметрами дроселювання. І так як підвищення тиску при дроселюванні [4] 5 Q = mS 20456 2D r звідки Dr = Q2r , 2m2 S2 де Q - ви трати рідини через дросель, r - щільність, m - коефіцієнт в'язкості, S - переріз прохідного каналу дроселя. Так як Q = DV / t , де DV = Sl Д - об'єм, t - час, то Dr = l ¶2r / 2 m2t 2 . Це значить, що тиск в камері демпфірування, а отже і в торцевій камері 7 пропорційно переміщенню l ¶2r = k 2lu2 . І так як за допомогою зворотнього клапану 9 і регулює мого дроселя 10 положення втулки може бути фіксовано до наступного взводу бойка, то величина цього холостого хода при взводі буде визначена положенням втулки 5 і величиною занурення інструмента, і отже, буде коригуватися величина зарядки акумулятора 24. Після зупинки бойка 3 камера нагнітання 11 через канали 16 і 17 і камеру 18 зв'язуються з лінією зливу, тиск в камері падає і клапан, витісняючи Комп’ютерна в ерстка А. Крулевський 6 рідину в зливну магістраль набігає на уступ 15 бойка 3, та спрягається з ним по конусній поверхні 22. Далі цикл повторюється. Але розташування втулки уже скоректовано по величині занурення інструменту в масив. Технічний результат при використанні корисної моделі полягає в зниженні енергоємності процесу р уйнування і підвищення продуктивності гідроударника. Джерела інформації: 1. Авторські свідоцтва СРСР №№391239, МКВ Е02F 5/18J970; 629334, МКВ Е21С 3/20, 1946. 2. Авторське свідоцтво СРСР №723114, МКВ Е21С 3/18, 1978. 3. Авторське свідоцтво СРСР №1081340, МКВ Е21С 3/24, 1982. 4. Коваль П.В. Гидравлика и гидропривод горных машин: Учебник для вузов по специальности "Горные машины и комплексы." - М.: Машиностроение, 1979 - С. 158, ф-ла (13.3). 5. Янцен И.А., Коробейников Н.В. Особенности рабочего цикла адаптивного двухмассового гидропневмоударного устройства // Гидравлический привод горных машин и комплексов. - Караганда.: изд-во КарПТИ, 1984. - С.7. Підписне Тираж 26 прим. Міністерство осв іт и і науки України Держав ний департамент інтелектуальної в ласності, вул. Урицького, 45, м. Київ , МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислов ої в ласності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601