Ударное устройство и способ генерирования импульса напряжения - RU2006103362A

Реферат

1. Ударное устройство (1), работающее на рабочей жидкости, содержащее раму (2), в которой с возможностью перемещения в продольном направлении размещен инструмент (3), средства управления (7) для регулирования подачи рабочей жидкости ударным устройством (1) и средства для генерирования импульса напряжения в инструменте при помощи давления рабочей жидкости, отличающееся тем, что ударное устройство (1) содержит рабочую камеру (8), полностью заполненную рабочей жидкостью, и размещенный в рабочей камере (8) трансмиссионный поршень (9), подвижно установленный в продольном направлении инструмента (3) по отношению к раме (2), при этом конец трансмиссионного поршня, обращенный к инструменту (3), входит в контакт с инструментом (3) либо напрямую, либо не напрямую по меньшей мере в ходе генерирования импульса напряжения, а трансмиссионный поршень в его осевом направлении относительно инструмента (3) на противоположной своей стороне снабжен поверхностью давления (9а), расположенной по направлению к рабочей камере (8), причем ударное устройство (1) содержит средства заряжения энергией рабочей жидкости, подаваемой к ударному устройству, необходимой для генерирования импульса напряжения, средства управления, присоединенные для периодического чередования прохождения рабочей жидкости, имеющей давление выше, чем давление рабочей жидкости, находящейся в рабочей камере (8), в рабочую камеру (8), таким образом вызывая внезапное увеличение давления в рабочей камере (8) и силу, толкающую трансмиссионный поршень (9) в направлении инструмента (3), сжимая инструмент (3) в продольном направлении и таким образом генерируя импульс напряжения в инструменте (3), при этом генерирование импульса напряжения заканчивается по существу одновременно с окончанием воздействия силы на концы инструмента (3), и, соответственно, выброса рабочей жидкости из рабочей камеры (8) для возвращения трансмиссионного поршня (9) в его по существу начальное положение.

2. Ударное устройство по п.1, отличающееся тем, что, целью прекращения воздействия силы, выполнены средства управления для предотвращения попадания рабочей жидкости в рабочую камеру (8).

3. Ударное устройство по п.1, отличающееся тем, что средства управления выполнены для прекращения воздействия силы путем выброса рабочей жидкости из рабочей камеры (8).

4. Ударное устройство по п.1, отличающееся тем, что оно содержит упорные элементы для остановки перемещения трансмиссионного поршня (9) в направлении инструмента (3), так что воздействие силы на инструмент прекращается.

5. Ударное устройство по п.1, отличающееся тем, что средства управления содержат вращательный клапан (7) управления, содержащий множество последовательных отверстий в направлении его вращения для подачи рабочей жидкости из пространства (4) заряжения энергией через множество подающих каналов (4а) в рабочую камеру (8) одновременно.

6. Ударное устройство по п.5, отличающееся тем, что длина и поперечное сечение каждого подающего канала (4а) взаимно одинаковы.

7. Ударное устройство по п.5, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере два подающих канала (4а1, 4а2), которые имеют разную длину и/или площадь поперечного сечения, и проходят от пространства заряжения энергией в рабочую камеру (8).

8. Ударное устройство по п.7, отличающееся тем, что оно содержит по меньшей мере один клапан для активации и деактивации подающих каналов (4а1, 4а2), имеющих разную длину и/или площадь поперечного сечения.

9. Ударное устройство по п.7, отличающееся тем, что длина по меньшей мере одного подающего канала (4а, 4а1, 4а2) от пространства (4) заряжения энергией до рабочей камеры (8) является регулируемой.

10. Ударное устройство по любому одному из пп.1-9, отличающееся тем, что трансмиссионный поршень (9) представляет собой поршень мембранного типа.

11. Ударное устройство по любому одному из пп.1-9, отличающееся тем, что подающая сила ударного устройства используется для толкания трансмиссионного поршня (9) обратно в его положение до импульса напряжения.

12. Ударное устройство по любому одному из пп.1-9, отличающееся тем, что оно содержит средства для возвращения трансмиссионного поршня (9) после удара в его положение, предшествующее удару, относительно ударного устройства путем побуждения отдельной силы, действующей между ударным устройством (1) и трансмиссионным поршнем (9), оказывать воздействие на трансмиссионный поршень (9), силы, толкающей трансмиссионный поршень (9) по направлению к рабочей камере (8).

13. Ударное устройство по любому одному из пп.1-9, отличающееся тем, что длина перемещения трансмиссионного поршня (9) в рабочей камере (8) составляет несколько миллиметров.

14. Ударное устройство по любому одному из пп.1-9, отличающееся тем, что ударное устройство (1) в качестве средств заряжения энергией содержит пространство (4) заряжения энергией, которое полностью заполнено сжатой рабочей жидкостью, объем которой по существу больше по сравнению с объемом количества рабочей жидкости, подаваемого к рабочей камере (8) в ходе генерирования импульса напряжения.

15. Ударное устройство по п.14, отличающееся тем, что пространство (4) заряжения энергией представляет собой бак, стенки которого из-за влияния давления настолько податливы, что объем пространства заряжения энергией увеличивается с увеличением давления.

16. Ударное устройство по п.14, отличающееся тем, что пространство (4) заряжения энергией представляет собой бак, отдельный от рамы (2).

17. Ударное устройство по п.14, отличающееся тем, что по меньшей мере одно пространство (4) заряжения энергией представляет собой гидравлический аккумулятор.

18. Ударное устройство по п.14, отличающееся тем, что при работе ударного устройства рабочая жидкость подается в пространство (4) заряжения энергией, так что поддерживается определенный уровень давления в пространстве (4) заряжения энергией, а средства управления выполнены для периодического переключения прохода рабочей жидкости из пространства заряжения энергией в рабочую камеру (8) и закрытия соединения между пространством (4) заряжения энергией и рабочей камерой (8).

19. Способ генерирования импульса напряжения в ударном устройстве, работающем на рабочей жидкости, отличающийся тем, что рабочую жидкость, имеющую давление выше, чем давление рабочей жидкости, находящейся в рабочей камере (8), подают в рабочую камеру ударного устройства (1), при этом рабочую камеру полностью заполняют рабочей жидкостью, которая в результате внезапного увеличения давления в рабочей камере (8) создает силу, толкающую трансмиссионный поршень (9) в направлении инструмента (3), сжимая инструмент (3) в продольном направлении и таким образом генерируя импульс напряжения в инструменте (3), причем генерирование импульса напряжения заканчивают по существу одновременно с окончанием воздействия силы на инструмент (3), и, следовательно, выбросом рабочей жидкости из рабочей камеры (8) для возвращения трансмиссионного поршня (9) в его по существу первоначальное положение.

20. Способ по п.19, отличающийся тем, что в качестве средств управления используют вращательный клапан (7) управления, содержащий множество последовательных отверстий в направлении его вращения для подачи рабочей жидкости из пространства (4) заряжения энергией через множество подающих каналов (4а) в рабочую камеру (8) одновременно.

21. Способ по п.20, отличающийся тем, что рабочую жидкость подают из пространства (4) заряжения энергией в рабочую камеру (8) через по меньшей мере два подающих канала (4а), которые имеют одинаковую длину и/или площадь поперечного сечения.

22. Способ по п.20, отличающийся тем, что рабочую жидкость подают из пространства (4) заряжения энергией в рабочую камеру (8) через по меньшей мере два подающих канала (4а), которые имеют разную длину и/или площадь поперечного сечения.

23. Способ по п.20, отличающийся тем, что для регулирования свойств сигнала напряжения, подающие каналы (4а1, 4а2), которые имеют разную длину и/или площадь поперечного сечения, активируют и деактивируют.

24. Способ по п.20, отличающийся тем, что длина по меньшей мере одного подающего канала (4а, 4а1, 4а2) от пространства (4) заряжения энергией до рабочей камеры (8) является регулируемой.

25. Способ по любому одному из пп.19-24, отличающийся тем, что в качестве трансмиссионного поршня (9) используют поршень мембранного типа.

26. Способ по любому одному из пп.19-24, отличающийся тем, что трансмиссионный поршень (9) отводят назад в свое положение до импульса напряжения при помощи подающей силы ударного устройства (1).

27. Способ по любому одному из пп.19-24, отличающийся тем, что для возвращения трансмиссионного поршня (9) после удара в его положение до удара относительно ударного устройства, обеспечивают воздействие отдельной силы, действующей между ударным устройством (1) и трансмиссионным поршнем (9), на трансмиссионный поршень (9), при этом такая сила толкает трансмиссионный поршень (9) по направлению к рабочей камере (8).

28. Способ по любому одному из пп.19-24, отличающийся тем, что при генерировании импульса напряжения трансмиссионный поршень (9) перемещают в рабочей камере (8) на несколько миллиметров.

29. Способ по любому одному из пп.19-24, отличающийся тем, что в качестве средств заряжения энергией используют пространство (4) заряжения энергией, которое полностью заполняют сжатой рабочей жидкостью, объем которой по существу больше по сравнению с объемом количества рабочей жидкости, которую подают в рабочую камеру (8) в ходе генерирования одного импульса напряжения.

30. Способ по п.29, отличающийся тем, что в качестве пространства (4) заряжения энергией используют бак, стенки которого из-за воздействия давления настолько податливы, что объем пространства заряжения энергией возрастает с повышением давления.

31. Способ по п.29, отличающийся тем, что в качестве пространства (4) заряжения энергией используют бак, отдельный от рамы (2).

32. Способ по п.29, отличающийся тем, что в качестве по меньшей мере одного пространства (4) заряжения энергией используют гидравлический аккумулятор.

33. Способ по п.29, отличающийся тем, что при работе ударного устройства (1) рабочую жидкость подают в пространство (4) заряжения энергией, так что в пространстве (4) заряжения энергией поддерживают определенный уровень давления, а средства управления выполнены для периодического чередования потока рабочей жидкости из пространства (4) заряжения энергией в рабочую камеру (8) и закрытия соединения между пространством (4) заряжения энергией и рабочей камерой (8).