БУРИЛЬНАЯ ВРАЩАТЕЛЬНО-УДАРНАЯ МАШИНА Российский патент 2005 года по МПК E21B6/02 

Описание патента на изобретение RU2247212C1

Изобретение относится к горным и строительным машинам для бурения отверстий (шпуров) в горных породах и в строительных изделиях.

Сущность изобретения: машина содержит механизмы для вращения инструмента и нанесения по нему торцевых ударов (ударный механизм). Механизм вращения состоит из приводного двигателя, трансмиссии из конической зубчатой передачи, коническое колесо которой приводит во вращение инструмент (штанга - бур с резцом). Ударный механизм содержит крестовину-обойму, прикрепленную к конической шестерне трансмиссии вращателя. В пазах-отверстиях этой крестовины-обоймы расположены бойки в виде шаров или цилиндров. Бойки и торец штанги выполнены со стороны их контакта в виде сферы для снижения потерь на вращение крестовины-обоймы и увеличения ударной силы Р’n. Бойки подпружинены со стороны оси вращения крестовины-обоймы.

Изобретение позволяет осуществить упрощение конструкции ударного узла и соответственно повышение эффективности бурильной машины путем выполнения ударного узла в виде обоймы-крестовины, закрепленной на валу шестерни вращателя, в отверстиях-пазах которой подпружиненно установлены бойки-шары (или бойки цилиндры).

Известна бурильная машина ударно-вращательного действия [1. Алимов О.Д. и др. Бурильные машины. - М.: Госгортехиздат, 1960, с. 198], состоящая из приводного электродвигателя вращателя инструмента с механической трансмиссией и с отдельным электрическим ударным (соленоидным) механизмом. Достоинством такой машины является использование одного вида энергии: электрической для привода обоих механизмов. К недостаткам такой машины следует отнести: сложность конструкции ударного узла с системой управления и следовательно низкая эффективность всей конструкции.

Наиболее близкой к предложенной бурильной вращательно-ударной машине является электромеханическая бурильная машина [2. Кадыркулов А.К. Буроударный способ отделения блоков камня перфораторами с ударным механизмом переменной структуры. Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук. Специальности 05.05.06; 05.02.18. - Бишкек, 2002. - С. 13-15.].

Бурильная машина (перфоратор МПР-О) содержит вращатель 6 из вращателя с приводным гидродвигателем, от которого приводится ударный механизм с рычажной трансмиссией. Достоинством такой бурильной машины является упрощение конструкции при наличии одного приводного двигателя к двум механизмам (к вращателю и ударному узлу) и как следствие повышение эффективности бурильной машины. К ее недостаткам следует отнести многоэлементность механической (ударной) системы и следовательно снижение ее надежности и эффективности.

Предлагаемое изобретение повышает эффективность бурильной вращательно-ударной машины за счет упрощения механического ударного узла. Это достигается тем, что вращательный и ударный узлы приводятся от одного двигателя и объединены конструктивно путем выполнения ударного узла в виде обоймы-крестовины, закрепленной на валу шестерни вращателя, в отверстиях-пазах которой установлены подпружиненно бойки-шары (или бойки-цилиндры).

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 - бурильная машина, вид в продольном сечении, на фиг. 2 - сечение крестовины при начальном положении соударения бойка-шара со штангой, на фиг. 3 - положение крестовины в конечном положении соударения бойка и штанги, на фиг. 4 - крайнее положение бойка-цилиндра при соударении с буром 14.

Бурильная ударно-вращательная машина содержит приводной двигатель 1 (электрический, или пневматический, или гидравлический), прикрепленный к корпусу 2 машины и соединенный с валом 3, на котором установлена шестерня 4, обойма-крестовина 5. Во всех отверстиях-пазах обоймы-крестовины 5 размещены бойки-шары 6 (фиг. 1), или выполненные в виде бойков-цилиндров 7. Бойки-шары 6 поддерживаются поршнями 8, как и бойки-цилиндры 7 пружинами 9 (фиг. 4). 3а один оборот обоймы-крестовины 5 наносится число ударов, равное числу бойков в обойме для удержания бойков-шаров 6, или бойков-цилиндров 7 в обойме-крестовине, на последнюю крепится кольцо 10. Шестерня 4 и обойма-крестовина 5 скреплены траверсами 11. Колесо 12 подвижно зафиксировано на шлицах хвостовика 13 бура-штанги 14, на конце которого закреплен резец-коронка 15. Для гашения вибрации бур-штанга 14 опирается на виброгаситель 16. При работе с бурильной машиной, оснащенной двигателем 1, оператор удерживает ее рукоятками 17, 18. При выполнении работы бурильной машиной с ручным приводом вращение бура и нанесение по нему ударов осуществляется вращением рукоятки 19 с удержанием машины рукояткой 20.

Работа бурильной ударно-вращательной машиной осуществляется следующим образом. С установкой бурильной вращательно-ударной машины в положение с ориентацией бура-штанги 14 на направление бурения будущего шпура-отверстия и с прижатием резца-коронки 15 к породе (или строительному изделию) включается двигатель 1 и вращение буру 14 с резцом-коронкой 15 передается от шестерни 4, колеса 12, шлицы хвостовика 13. Одновременно при вращении обоймы-крестовины 5 бойки-шары 6 (или бойки-цилиндры 7, в зависимости от конструктивного исполнения ударного узла) наносят удары по хвостовику 13 с передачей составляющей импульса-удара P’n через бур-штангу 14 и резец-коронку 15 на разрушаемую среду, повышая эффект разрушения. Сила удара будет определяться величиной составляющей силы Р’n от центробежной силы бойка-шара (или бойка-цилиндра), которая будет тем больше, чем больше будет масса бойка, угловая скорость обоймы-крестовины, величина удаления бойков от оси вращения обоймы-крестовины, а также от усилия сжатия пружины 9.

Похожие патенты RU2247212C1

название год авторы номер документа
Гидравлическая бурильная машина 1962
  • Винник Игорь Владимирович
SU497406A1
Буроклиновое устройство для разрушения монолитных объектов 1983
  • Корсаков Петр Федорович
  • Иванов Сергей Леонидович
  • Иванова Галина Владимировна
SU1138498A1
Бурильная машина 1975
  • Сердечный Александр Семенович
SU564413A1
Бурильная машина ударно-вращательного действия 1989
  • Якунин Михаил Кириллович
  • Денисов Николай Ефимович
  • Лысенко Рудольф Петрович
  • Бурлаков Александр Леонтьевич
  • Шилов Виктор Анатольевич
  • Шумов Владимир Георгиевич
SU1776782A1
ПОГРУЖНОЙ ГИДРОУДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ МОЛОТА ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ВЕРТИКАЛЬНОГО БУРЕНИЯ БУРОВЗРЫВНЫХ СКВАЖИН 2019
  • Кузьмин Алексей
RU2736685C1
УДАРНАЯ БУРИЛЬНАЯ МАШИНА 1993
  • Дворников Л.Т.
  • Губанов Е.Ф.
RU2090753C1
УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНАЯ БУРИЛЬНАЯ МАШИНА 2015
  • Абраменков Эдуард Александрович
  • Дедов Алексей Сергеевич
  • Дмитриев Михаил Петрович
  • Троянов Егор Евгеньевич
RU2600472C1
Вращательно-ударная бурильная головка 1987
  • Белоглазов Валерий Геннадьевич
  • Касьян Анатолий Васильевич
  • Куница Анатолий Васильевич
  • Рязанов Игорь Валентинович
  • Шмаков Борис Михайлович
SU1434096A1
Бурильная машина ударно-вращательного действия К.М.Каушлы 1983
  • Каушлы Ким Мустафович
SU1155738A1
Бурильная машина 1973
  • Алимов Олег Дмитриевич
  • Манжосов Владимир Кузьмич
  • Фролов Анатолий Васильевич
  • Шевченко Борис Андреевич
SU471436A1

Иллюстрации к изобретению RU 2 247 212 C1

Реферат патента 2005 года БУРИЛЬНАЯ ВРАЩАТЕЛЬНО-УДАРНАЯ МАШИНА

Изобретение относится к горным и строительным машинам и предназначено для бурения отверстий в горных породах и строительных изделиях. Технический результат - упрощение конструкции ударного узла и повышение эффективности работы. Бурильная вращательно-ударная машина содержит коническую зубчатую передачу с приводным двигателем, виброгаситель, установленный на буре с резцом-коронкой. Ударный узел выполнен в виде обоймы-крестовины, закрепленной на валу шестерни вращателя, в отверстиях-пазах которой установлены бойки-шары или бойки-цилиндры на опорных пружинах. 4 ил.

Формула изобретения RU 2 247 212 C1

Бурильная вращательно-ударная машина, содержащая коническую зубчатую передачу с приводным двигателем, виброгаситель, установленный на буре с резцом-коронкой, отличающаяся тем, что ударный узел выполнен в виде обоймы-крестовины, закрепленной на валу шестерни вращателя, в отверстиях-пазах которой установлены бойки-шары или бойки-цилиндры на опорных пружинах.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2005 года RU2247212C1

КАДЫРКУЛОВ А.К., Буроударный способ отделения блоков камня перфораторами с ударным механизмом переменной структуры, Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук, Специальности 05.05.06;05.02.18, Бишкек, 2002, с
Насос 1917
  • Кирпичников В.Д.
  • Классон Р.Э.
SU13A1
УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ 0
SU311001A1
Устройство ударного действия 1985
  • Чайковский Эрнест Гиляриевич
  • Кондраков Игорь Михайлович
  • Саламатов Юрий Петрович
  • Саломатов Владимир Петрович
SU1333769A1
Механический ударный бур 1983
  • Васюк Борис Николаевич
  • Данильченко Игорь Евдокимович
  • Ковалевская Людмила Ивановна
  • Зайонц Олег Лазаревич
  • Набока Виталий Игнатьевич
SU1113501A1
Валковая мельница 1976
  • Семендяев Александр Александрович
  • Чигринская Александра Александровна
SU556831A2
ЦЕНТРОБЕЖНЫЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ 0
SU348722A1
Компрессионно-вакуумная машина ударного действия 1984
  • Сапожников Сергей Анатольевич
  • Колган Юрий Никитович
  • Баландин Владимир Порфирьевич
  • Горник Леонид Аврумович
  • Прохоров Иван Андреевич
SU1461900A1
Ударно-импульсный гайковерт 1987
  • Чернышев Аркадий Васильевич
  • Бабицкий Владимир Ильич
  • Владов Марк Владимирович
  • Николаев Игорь Владимирович
  • Гольдштейн Борис Григорьевич
  • Бендерский Леонид Федорович
SU1504085A1

RU 2 247 212 C1

Авторы

Юдин В.Г.

Даты

2005-02-27Публикация

2003-10-01Подача