Расчет гидропневматических и гидравлических молотов

Машины ударного действия для разрушения горных пород / Д.П. Лобанов, В.Б. Горовиц, Е.Г. Фонберштейн и д.р.-М.; "Недра", 1983.-152с.

Библиотека
Гидравлические ударные механизмы, обладая весьма высокими; эргономическими показателями, могут в отличие от пневматических, взрывомеханических и других типов молотов работать мобильно при установке на базовую машину с гидроприводом. В настоящее время, как показано выше (см. гл.. 1), можно выделить среди всех гидравлических ударных механизмов следующие основные подгруппы: гидравлические молоты, у которых разгон бойка осуществляется за счет энергии рабочей жидкости, подаваемой под давлением насосами базовой машины (при нехватке расхода рабочей жидкости в этих молотах используются иногда пружинные или гидравлические аккумуляторы);

гидропневматические молоты, у которых взвод бойка происходит за счет давления рабочей жидкости, а разгон до момента соударения с инструментом происходит за счет сжатого газа, находящегося в пневмоаккумуляторе, при этом частота работы такого молота зависит от производительности гидронасоса базовой машины, а энергия единичного удара - от начального давления в камере пневмоаккумулятора; гидропневмомеханические молоты, которым в целом присущи все особенности гидропневматических молотов, но привод отдельных их элементов (например, гидрозахвата в молотах ГЗМ-200, ГЗМ-300) осуществляется механически через специальную передачу;

гидромеханические молоты, у которых привод бойка (или бойка-ударника) осуществляется гидравлическим двигателем (такие молоты, как правило, используются как стационарные формоизменяющие механизмы в металлургии).

Современные гидропневматические молоты характеризуются относительно невысокими энергиями единичного удара (до 5000 Дж) и значительной частотой (до 15-17 Гц). Как уже отмечалось, рабочий процесс таких молотов в самом общем виде может быть описан, несмотря на большое число различных вариантов, следующим образом. Боек, перемещаясь под действием давления рабочей жидкости вдоль цилиндра молота, взводится в рабочее положение и сжимает при этом одним из своих хвостовиков газ в пневмоаккумуляторе. Взвод и сжатие продолжаются до тех Гидроаккумулятор располагается в корпусе молота и служит для накопления жидкости при малой скорости поршня рабочего цилиндра. В конструкции этого аккумулятора используется эффект сжимаемости жидкости при больших давлениях. Гидроаккумулятор состоит из цилиндра, баллона и поршня. Баллон заполнен той же рабочей жидкостью, что и вся гидросистема. Полость цилиндра включена в гидросистему параллельно с насосом. Давление жидкости воздействует на торец поршня диаметром О.

От поршня усилие передается через его шток на замкнутый в баллоне объем жидкости. Диаметр штока равен D/2, поэтому давление в баллоне (если пренебречь трением поршня и штока о стенки цилиндра и усилием пружин) будет в 4 раза больше чем давление в цилиндре. Цилиндрические пружины сжатия служат для возвращения поршня в начальное верхнее положение после остановки молота. При этом объем жидкости в баллоне, который мог уменьшиться в результате утечек, пополняется через обратный клапан, размещенный в штоке поршня. Через этот же клапан осуществляется первоначальная заправка баллона. Поршневая полость цилиндра, в которой размещены пружины, через штуцер и далее через рукав соединяется с атмосферой. После торможения ударной части в конце хода вверх начинается ее движение вниз под действием собственного веса и давления жидкости, воздействующего сверху на поршень. Когда ударная часть, двигаясь вниз, достигнет скорости V = Q/F (Q - подача насосов; F - площадь поршня, на которую воздействует давление жидкости), то аккумулятор начнет разряжаться, а давление в нем будет падать. Вблизи нижней мертвой точки (перед ударом) верхняя полость цилиндра соединится через обратный клапан со сливной линией, давление в гидросистеме молота упадет и пружина переключит золотник в верхнее положение. Далее цикл работы молота повторяется.

Использование аккумулятора расширяет возможности гидромолота не только благодаря повышению его к. п. д., но и вследствие повышения частоты ударов.


Библиотека