ГИДРАВЛИЧЕСКОЕ УДАРНОЕ УСТРОЙСТВО

Полезная модель относится к строительству, горному делу, дорожному машиностроению, в частности, к гидравлическим ударным устройствам, используемым в качестве сменного навесного оборудования активного действия к базовым машинам для разработки грунтов (разрушение, трамбование) импульсными нагрузками.
Известно устройство ударного действия (Авторское свидетельство СССР №1661399 А1, кл. Е21С 3/20, 1991 г.), включающее корпус с каналами, боек, взводящую и переливную камеры, аккумуляторы, золотниковое распределительное устройство, сливные и напорные магистрали, сообщающиеся с взводящей и переливной камерами устройства и золотниковым распределителем.
Недостатком этого устройства является сложность конструкции устройства ударного действия, вызванная наличием золотникового распределительного устройства для обеспечения работы гидроударника.
Известно также гидравлическое ударное устройство (Авторское свидетельство СССР №685819, кл. Е21С 3/20, Е02F 9/22, 1979 г.), включающее корпус, боек, распределительный узел с упругим запорно-регулирующим элементом, взводящую и переливную камеры.
Недостатком этого устройства является ограниченная возможность его применения, вызванная тем, что величина хода бойка зависит от продольных габаритов цилиндрического упругого запорно-регулирующего элемента.
Наиболее близким решением из известных по технической сущности является гидроударное устройство (Авторское свидетельство СССР №863854 кл. Е21С 3/20, Е02F 9/22, 1981 г), включающее корпус, боек, имеющий поршни и шток, пневмоаккумулятор, взводящую и переливную камеры, распределительный узел с цилиндрическим запорно-регулирующим элементом, напорную и сливную гидролинии.
Недостатком этого устройства является то, что не обеспечивается изменение величины хода бойка, а, следовательно, частоты, энергии ударов и ударной мощности, что ограничивает возможности применения гидроударного устройства при разработке различных видов грунтов и материалов.
Технической задачей настоящей полезной модели является повышение эффективности разработки грунтов и обеспечение регулирования частоты, энергии ударов гидроударного устройства путем изменения величины хода бойка.
Для решения указанной задачи в гидравлическом ударном устройстве, содержащем корпус, боек с поршнем и штоком, пневмоаккумулятор, взводящую и переливную камеры, напорную и сливную гидролинии, распределительный узел с управляющей полостью и упругим запорно-регулирующим элементом, вдоль образующей корпуса выполнены радиальные каналы с кольцевыми проточками со стороны переливной камеры, а управляющая полость распределительного узла соединена гидролинией с одним из радиальных каналов. Остальные радиальные каналы снабжены заглушками.
Сущность полезной модели поясняется чертежами, где на фиг.1 изображено предлагаемое гидравлическое ударное устройство, на фиг.2 - распределительный узел в открытом состоянии, на фиг.3 - распределительный узел в закрытом состоянии.
Гидравлическое ударное устройство включает корпус (1), боек (2) с поршнями (3), (4) и штоком (5), пневмоаккумулятор (6), взводящую (7) и переливную (8) камеры, напорную (9) и сливную (10) гидролинии. Вдоль образующей корпуса (1) выполнены радиальные каналы (11) с кольцевыми проточками (12) со стороны переливной камеры (8).
Снаружи корпуса (1) между взводящей (7) и переливной (8) камерами расположен отдельным модулем распределительный узел (13) с управляющей полостью и упругим запорно-регулирующим элементом. Распределительный узел (13) показан на фиг.1 в виде гидравлически управляемого дросселя.
Распределительный узел (13) включает (см. фиг.2) корпус (14), каналы подвода (15) и отвода жидкости (16), упругий запорно-регулирующий элемент (17), выполненный в виде кольца, управляющую полость (18), разделитель (19) каналов подвода и отвода жидкости, выполненный в виде диска. Разделитель каналов (19) расположен внутри упругого запорно-регулирующего элемента (17), который имеет возможность радиального перемещения между управляющей полостью (18) и диском (19), образуя при этом кольцевое рабочее проходное сечение (20) для перетекания жидкости из канала (15) в канал (16).
Канал (15) подвода жидкости соединен с взводящей камерой (7) и напорной гидролинией (9), а канал отвода жидкости (16) соединен со сливной гидролинией (10) и переливной камерой (8) гидроударного устройства.
Управляющая полость (18) с помощью гидролинии (21) с установленным дросселем (22) соединяется с напорной гидролинией (9), а с помощью гидролинии (23) соединяется с одним из радиальных каналов (11) (см. фиг.1). Остальные радиальные каналы (11) (на чертеже показаны два) снабжены заглушками (25).
Работа гидравлического ударного устройства происходит следующим образом (см. фиг.1). Из напорной гидролинии (9) от насоса базовой машины (например, экскаватора) рабочая жидкость подается во взводящую камеру (7) и через кольцевое проходное сечение (20) (см. фиг.2) в сливную гидролинию (10). Одновременно жидкость через канал (21), дроссель (22) подается в управляющую полость (18), при этом осуществляется перекрытие кольцевого проходного сечения (20) упругим запорно-регулирующим элементом (17) (см. фиг.3). Происходит взвод ударного устройства (холостой ход бойка (2)) и сжатие газа в пневмоаккумуляторе (6).
В конце взвода поршень (3) достигает кольцевую проточку (12) и через радиальный канал (11), гидролинию (23) управляющая полость (18) соединяется с переливной камерой (8) и сливной гидролинией (10). Давление над упругим элементом (17) падает, он деформируется (расширяется), образуя кольцевое проходное сечение (20) (см. фиг.2). Под действием энергии сжатого газа пневмоаккумулятора (6) боек (2) совершает рабочий ход, вытесняя жидкость из взводящей камеры (7) в переливную камеру (8) и сливную гидролинию (10).
Нарастание давления в управляющей полости (18) сдерживается дросселем (22), являющимся элементом запаздывания в канале (21). Далее рабочий цикл повторяется.
Предложенное устройство позволяет регулировать величину хода бойка, изменяя таким образом время рабочего цикла, а следовательно, и частоту ударов. Кроме того, с изменением величины хода бойка изменяется степень сжатия газа в пневмоаккумуляторе, то есть изменяется энергия удара гидроударника. Тем самым обеспечивается возможность регулирования основных выходных параметров гидроударного устройства (энергии, частоты ударов и ударной мощности) в зависимости от свойств разрабатываемой среды, что повышает эффективность применения навесного оборудования активного действия.