Импульсный податчик бурового инструмента Российский патент 2017 года по МПК E21B6/00 E21B19/86 

Изобретение предназначено для использования в перфораторах ударно-поворотного и ударно-вращательного действия (бурильных машин пневматического и гидравлического действия колонковых, на передвижных каретках, телескопических и ручных). Технический результат заключается в эффективном процессе передачи кинетической энергии удара поршня перфоратора на разрушение породы, передаваемой через буровой инструмент (бур), и включения автоматического выбора рациональной величины усилия прижатия корпуса перфоратора к забою, при этом исключая интуитивный процесс определения необходимого усилия автоподатчика рабочим (бурильщиком), занятого процессом бурения шпуров.

Перфораторы ударно-поворотного и ударно-вращательного действия работают по одному принципу передачи энергии удара поршня на разрушение породы. И имеют одинаковые недостатки, которые заключаются в том, что корпус перфоратора колеблется (вибрирует) в противоположных направлениях по сравнению с движением поршня-ударника перфоратора, но с одинаковой частотой. Исследованиями установлено, что упругие колебания бурового инструмента не совпадают по направлению и по частоте с перемещениями поршня и корпуса перфоратора, а зависят от массы инструмента, направления бурения и целого ряда факторов.

У перфораторов ударно-поворотного действия при движении поршня к забою (рабочий ход) геликоидальный стержень не удерживается храповым механизмом и свободно проворачивается, а корпус перфоратора отходит от забоя. Бур от воздействия предыдущего удара поршнем по хвостовику бура находится в колебательном состоянии от упругих деформаций металла и зачастую движется от забоя, навстречу поршню. В результате только часть кинетической энергии поршня передается на разрушение породы, а остальная гасится в буре. При движении поршня от забоя (холостой ход) корпус перфоратора смещается к забою. В этом случае усилие от перемещения корпуса перфоратора к забою суммируется с усилием общей подачи, развиваемымо автоподатчиком. В результате перед поворотом лезвие бура оказывается плотно прижато к забою шпура и интенсивно истирается о скальную породу, особенно периферийные участки. При этом поршень навинчивается на геликоидальный стержень, который удерживается от проворота храповым механизмом и теряет скорость движения за счет трения лезвия бура о породу, прижатого корпусом перфоратора к забою плюс усилием от общей подачи. В результате частота ударов в перфораторе уменьшается и скорость бурения уменьшается.

В перфораторах ударно-вращательного действия при рабочем ходе поршня усилие общей подачи, развиваемое автоподатчиком, ослабевает за счет отхода корпуса от забоя. Бур поворачивается на некоторый угол, иногда отходя от забоя, и по нему наносится удар поршнем. Часть энергии поршня также теряется. При холостом ходе поршня усилие от смещения корпуса к забою суммируется с усилием общей подачи автоподатчиком и бур проворачивается в защемленных условиях или вообще не проворачивается, попав лезвием в углубление забоя. Вращение бура происходит пульсирующим образом.

Важным фактором, влияющим на скорость бурения, является точка соударения поршня с хвостовиком бура, которая должна находиться строго в определенном месте, и зависит она от величины амплитуды колебания корпуса перфоратора.

Известен пневматический податчик бура на забой, авт. свидетельство №114042 от 19.07.1957 г., класс 5b, 9₀₁. Податчик может быть смонтирован отдельно от перфоратора или встроен в последний. Полости цилиндра перфоратора и полости цилиндра податчика соединяются воздухопроводными каналами таким образом, что податчик перед каждым ударом поршня буровой машины по хвостовику бурового инструмента прижимает последний к породе, а после каждого удара поршня во время поворота инструмента отодвигает буровой инструмент от породы.

К недостаткам такой конструкции податчика надо отнести то, что полости податчика заполняются сжатым воздухом значительно позже, чем полости перфоратора, в результате податчик перемещает корпус перфоратора позже, чем начинает свое движение поршень-ударник, а должно быть наоборот.

Известно воздухораспределительное устройство к пневмоподатчику, авт. свидетельство №117600 от 20.07.1958 г., класс 5b, 9₀₁. Сжатый воздух к полостям податчика подается через отверстия непосредственно от воздушной магистрали через золотниковое устройство, что позволяет сохранить объем сжатого воздуха в полостях бурильной машины.

Известен ручной и телескопный молоток, авт. свидетельство №128410 от 22.08.1959 г., класс 5b, 9₀₁, у которого корпус в месте размещения патрона снабжен камерами, связанными продольными каналами с камерами рабочего и холостого хода поршня, что обеспечивает прижатие бура к забою при рабочем ходе поршня и отвод его от забоя при холостом ходе.

К недостаткам конструкции следует отнести то, что передний патрон, выполняющий функцию поршня податчика, развивает недостаточное усилие подачи, в результате нарушается точка соударения поршня-ударника с хвостовиком бура и уменьшается скорость бурения.

Известен регулятор пневмоподатчика бурильных молотков, авт. свидетельство №129594 от 07.01.1959 г., класс 5b, 15₂₀. В полость золотника большего сечения, соединенного с атмосферой через регулируемое калиброванное отверстие, сжатый воздух поступает в зависимости от величины амплитуды колебания молотка, что автоматизирует процесс подачи молотка к забою, увеличивая скорость бурения.

Известен автоподатчик, авт. свидетельство №138557 от 04.11.1960 г., класс 5b, 15₂₀, у которого большая полость золотника соединена с пневматической сетью через канал, регулируемый поршнем автоподатчика, что оптимизирует скорость бурения.

Известен пневматический податчик, авт. свидетельство №221613 от 06.12.1966 г., класс 5b, 5/00, МПК Е21с, у которого золотник жестко соединен с винтом подачи.

К недостаткам такой конструкции податчика следует отнести то, что корпус перфоратора начинает перемещаться податчиком позже, чем начинает свое движение поршень-ударник, из-за смены давления воздуха в рабочей и холостой полостях податчика.

Известен телескопический бурильный молоток, авт. свидетельство №222310 от 24.01.1966 г., класс 5b, 3/02, МПК Е21с, у которого только рабочая полость податчика соединена с рабочей полостью молотка, холостая соединена только с атмосферой, а поршень податчика опускается вниз под собственным весом и весом бурового инструмента.

Известен пневматический податчик, авт. свидетельство №265815 от 16.01.1969 г., класс 5b, 5/00, МПК Е21с 5/00, у которого поршень перемещения корпуса бурильной машины неподвижно посажен на ходовой винт автоподатчика, а винт установлен с осевым люфтом, равным величине хода поршня податчика, что упрощает конструкцию механизма подачи.

К недостаткам такой конструкции податчика относится то, что податчик удален на значительное расстояние от перфоратора, кроме того, резиновый шланг способен раздуваться, в результате податчик не успевает вовремя сработать и эффект податчика пропадает.

Для устранения отрицательных моментов (малая чувствительность податчика) в вышеуказанных механизмах предлагается «Импульсный податчик бурового инструмента», (фиг. 1 и 2), у которого давление сжатого воздуха в полостях повышается раньше за счет торможения останавливающегося поршня-ударника, в результате корпус и поршень-ударник перфоратора начинают одновременно перемещаться в одну и ту же сторону. При этом корпус распределительного устройства сжатого воздуха перфоратора выполняет функцию поршня импульсного податчика бурового инструмента, прижимая лезвие бура к забою перед ударом поршня по хвостовику бура, и отодвигает его при повороте во время холостого хода поршня. При этом корпус-поршень распределительного устройства выполняет функцию автоматического регулятора выбора оптимального усилия подачи, развиваемого автоподатчиком общей подачи перфоратора к забою шпура.

Импульсный податчик бурового инструмента может располагаться непосредственно в корпусе перфоратора (фиг. 1 и 2), в корпусе автоподатчика (фиг. 3) или впереди направляющей каретки, или снизу (фиг. 4). На чертежах (фиг. 3 и 4) податчик не связан с перфоратором, кроме как с винтом подачи (штоком).

На фиг. 1 изображена схема перфоратора с импульсным податчиком бурового инструмента (вид сбоку и сверху): 1 - рукоятка включения в работу и выключения автоподатчика; 2 - рукоятка переключения ручного или автоматического режима работы автоподатчика; 3 - автоподатчик общей подачи; 4 - винт подачи (шток); 5 - задняя крышка перфоратора; 6 - кран для промывочной воды шпура; 7 - кран подачи магистрального сжатого воздуха (жидкости под давлением) в перфоратор; 8 - холостая полость податчика; 9 - корпус-поршень податчика и распределительного устройства сжатого воздуха перфоратора; 10 - рабочая полость податчика; 11 - рабочая полость перфоратора; 12 - поршень-ударник перфоратора; 13 - выхлопное отверстие отработанного сжатого воздуха из полостей перфоратора; 14 - холостая полость перфоратора; 15 - корпус перфоратора; 16 - хвостовик бурового инструмента; 17 - поворотная букса; 18 - твердосплавная вставка буровой коронки; 19 - направляющая каретка автоподатчика; 20 - гайка и контргайка; 21 - распорная втулка; 22 - серьга корпуса перфоратора; 23 - силовая втулка; 24 - упорный выступ силовой втулки; 25 - ходовая гайка; 26 - отверстие, соединенное с механизмом (рукояткой 2) переключения ручной и автоматической подачи; 27 - шланг со сжатым воздухом для автоматической регулировки оптимального усилия подачи перфоратора к забою; 28 - шланг для подвода магистрального сжатого воздуха в автоподатчик; 29 - храповое устройство геликоидального стержня; 30 - отверстие, соединяющее холостую полость 8 податчика с холостой полостью 14 перфоратора; 31 - отверстие, соединяющее распределительное устройство сжатого воздуха с холостыми полостями 8 и 14; 32 - два боковых отверстия, соединяющих полости 8 и 14; 33 - геликоидальный стержень поворотного устройства; 34 - канал для подвода сжатого воздуха в автоподатчик, при автоматической его работе; 35 - специальная узкая щель в корпусе-поршне распределительного устройства; 36 и 37 - каналы отвода сжатого воздуха в отверстие 26 и автоподатчик от распределительного устройства, обеспечивающего автоматический выбор оптимального усилия подачи перфоратора к забою; 38 - камера, соединенная с краном 7; 39 - конусный регулировочный винт площади сечения отверстия в зависимости от магистрального давления сжатого воздуха.

На фиг. 2 изображена схема перфоратора, импульсного податчика (вид сбоку), дополнительной перегородки и золотника: 7 - кран подачи магистрального сжатого воздуха или жидкости под давлением в перфоратор; 9 - корпус-поршень податчика и распределительного устройства сжатого воздуха перфоратора; 10 - рабочая полость податчика; 11 - рабочая полость перфоратора; 15 - корпус перфоратора; 40 - полость, соединенная с краном 7 подачи магистрального сжатого воздуха в перфоратор; 41 - дополнительная перегородка с одним или серией отверстий, разделяющая рабочие полости податчика и перфоратора; 42 - золотник; 43 - рабочая полость золотника; 44 - отверстие с непостоянной площадью сечения и соединенное с краном 7; 45 - конусный регулировочный винт.

На фиг. 3 изображена схема перфоратора и импульсного податчика (вид сбоку), расположенного в корпусе автоподатчика: 1 - рукоятка включения в работу и выключения автоподатчика; 2 - рукоятка включения работы импульсного податчика; 3 - автоподатчик общей подачи; 4 - винт подачи (шток); 12 - поршень- ударник перфоратора; 15 - корпус перфоратора; 46 - отверстие большого сечения, соединенное с краном 2 сжатого воздуха; 47 - небольшой калибровочный канал; 48 - рабочая полость податчика; 49 - корпус податчика; 50 - клапан; 51 - серия отверстий в поршне; 52 - отверстие большого сечения, соединенное с краном 2 сжатого воздуха; 53 - поршень податчика; 54 - отверстия; 55 - кольцевая выточка на поршне; 56 - небольшой калибровочный канал; 57 - холостая полость податчика; 58 - ограничительные упоры в холостой полости; 59 - выхлопное отверстие; 60 - камера; 61 - кольцевая выточка на поршне; 62 - узкая щель; 63 - отверстие, соединенное с краном сжатого воздуха; 64 - кольцевая выточка на поршне; 65 - кольцевая выточка на корпусе; 66 - отверстие, подводящее сжатый воздух в пневмодвигатель; 67 - ограничительные упоры в рабочей полости; 68 - рукоятка переключения ручного или автоматического режима работы автоподатчика.

На фиг. 4 изображена схема перфоратора и импульсного податчика (вид сбоку), состоящего из устройства для сброса из полостей цилиндра отработанного сжатого воздуха в атмосферу и установленного на винте подачи 4, цилиндра с поршнем и рычагом, расположенных под направляющей кареткой: 1 - рукоятка включения в работу и выключения автоподатчика; 2 - рукоятка переключения ручного или автоматического режима работы автоподатчика; 3 - автоподатчик общей подачи; 4 - винт подачи (шток); 69 - рабочая полость клапанного корпуса (выхлоп воздуха); 70 - клапан; 71 - полость; 72 - выхлопное отверстие; 73 - холостая полость клапанного корпуса (выхлоп воздуха); 74 - клапанный корпус, который удерживается в определенном положении пружинами; 75 - шланг, соединяющий холостую полость цилиндра с выхлопным отверстием 72; 76 - направляющая каретка (салазки перфоратора); 77 - кронштейн; 78 - ось; 79 - цилиндр (цилиндры); 80 - рабочая полость цилиндра; 81 - поршень-толкатель; 82 - калиброванный канал малого сечения, соединяющий рабочую полость цилиндра с краном магистрального сжатого воздуха; 83 - полость; 84 - кран со сжатым воздухом; 85 - калиброванная щель; 86 - калиброванный канал малого сечения, соединяющий холостую полость цилиндра с краном сжатого воздуха; 87 - холостая полость цилиндра; 88 - шток поршня; 89 - большое плечо рычага; 90 - ось; 91 - шланг, соединяющий рабочую полость цилиндра с рабочей полостью 69; 92 - малое плечо рычага; 93 - шланг, соединяющий полость 83 с автоподатчиком.

Конструктивное отличие известных конструкций от предложенного заключается в том, что у существующих перфораторов корпус 9 распределительного устройства сжатого воздуха установлен неподвижно и не имеет люфта. В предложенной конструкции корпус 9 (фиг. 1 и 2) выполняет функцию поршня импульсного податчика за счет наличия скользящей посадки в корпусе перфоратора, при этом он также выполняет функцию распределительного устройства сжатого воздуха в перфораторе. Корпус-поршень податчика имеет возможность смещаться в сторону забоя и от него в диапазоне вибрации корпуса. В корпус-поршень 9 жестко вмонтирован упорный выступ 24 силовой втулки 23, который установлен через паз в корпусе 15 перфоратора. С торцевых сторон корпуса-поршня 9 образованы холостая 8 и рабочая 10 полости податчика. Корпус-поршень 9, упорный выступ 24, силовая втулка 22, ходовая гайка 25 и винт (шток) 4 общей подачи являются неподвижными, а корпус 15 перфоратора имеет степень свободы и может перемещаться в ту же сторону, что и поршень 12 перфоратора.

Ходовая гайка 25 у существующих перфораторов крепится к серьге 22 корпуса 15 неподвижно. В предложенной конструкции гайка 25 относительно серьги 22 имеет скользящую посадку и лифт в диапазоне вибрации корпуса 15. На ходовой гайке 25 жестко крепится силовая втулка 23, которая своим упорным выступом 24 жестко входит (ввинчивается или изготавливается совместно с втулкой 23) в углубление корпуса-поршня 9. Упорный выступ 24 не имеет люфта. При этом упорный выступ 24 проходит через специальную щель, выполненную в корпусе 15 перфоратора. Таким образом, к винту 4 жестко крепятся: ходовая гайка 25, силовая втулка 23, упорный выступ 24 и корпус-поршень 9, создавая неподвижную опору, относительно которой корпус 15 перфоратора и поршень-ударник 12 смещаются в одну сторону. И удары поршня-ударника 12 наносятся по хвостовику бура при прижатом лезвии 18 к породе, при повороте же его корпус 15 перфоратора отводится корпусом-поршнем 9 податчика от забоя синхронно движению поршня-ударника 12.

При таком расположении корпуса-поршня 9 действие импульсного податчика начинает срабатывать несколько раньше, т.е. в момент, когда клапан распределительного устройства 9 меняет подачу сжатого воздуха из одной полости перфоратора в другую, так как поршень-ударник 12 приходит в крайние положения полостей, создавая в них высокое давление свободного воздуха, за счет которого происходит переключение клапана на рабочий или холостой режим работы поршня-ударника. Из-за создавшегося избыточного давления воздуха корпус-поршень 9 податчика начинает перемещаться перед останавливающимся поршнем-ударником перфоратора.

Внутри распределительного устройства 9 отверстия для сжатого воздуха могут быть несколько увеличены в пропорции, соответствующей объемам полостей податчика к объемам полостей перфоратора.

В предлагаемой конструкции корпус-поршень 9 податчика также выполняет функцию автоматического выбора наиболее рациональной величины амплитуды колебания корпуса 15 перфоратора для сохранения постоянной точки соударения поршня-ударника 15 с хвостовиком бура 16. Эта цель осуществляется за счет поступления сжатого воздуха из крана 7 в камеру 38, а оттуда в канал 34, проходя через отрегулированное (калиброванное) сечение отверстия канала 34.

Регулировка площади сечения канала 34 осуществляется в заводских условиях регулировочным винтом 39 в зависимости от рекомендуемого для работы давления сжатого воздуха (возможная регулировка непосредственно в забое в зависимости от давления сжатого воздуха, подаваемого в забой, и крепости породы).

Автоматическая регулировка подачи сжатого воздуха в автоподатчик 3 осуществляется через специальную щель 35, выполненную в корпусе-поршне 9. При недостаточном усилии подачи автоподатчиком амплитуды колебания корпуса 15 перфоратора увеличиваются, размер щели 35 тоже увеличивается, в автоподатчик 3 подача количества сжатого воздуха увеличивается, в результате давление, развиваемое автоподатчиком 3, увеличивается, амплитуда колебания корпуса 15 уменьшается. При излишнем усилии подачи автоподатчиком 3 размер щели 35 уменьшается, количество сжатого воздуха уменьшается, в результате усилие атоподатчика уменьшается, а амплитуда колебания корпуса перфоратора увеличивается.

Работа автоматического регулирования подачи сжатого воздуха в автоподатчик аналогичная работе бурильщика, который интуитивно вращает ручку 1, определяя работу перфоратора на слух. Механизм автоматического регулирования подачи - это своеобразный «робот-автомат», который в не зависимости от условий бурения шпуров (наклона) выбирает рациональную амплитуду колебания корпуса перфоратора, выдерживая точку соударения поршня-ударника по хвостовику бура в нужном положении.

На фиг. 2 изображена схема импульсного податчика, у которого имеется дополнительная перегородка 41 с одним или серией отверстий. Перегородка 41 разделяет рабочие полости 10 и 11 податчика и перфоратора. Имеется золотник 42, который от сетевого давления сжатого воздуха постоянно прижат к корпусу-поршню 9 податчика (возможна постановка дополнительной пружинки в полость 43). Конусным регулировочным винтом 45 регулируется площадь сечения отверстия 44. Полость 40 соединена с краном 7 подачи магистрального сжатого воздуха. Золотник 42 дозирует поступление сжатого воздуха в автоподатчик в зависимости от величины амплитуды колебания корпуса 15 перфоратора. Податчик срабатывает и начинает менять направление движения корпуса перфоратора в момент торможения поршня-ударника. Возможна постановка дополнительных небольших выхлопных отверстий из полостей импульсного податчика.

На фиг. 3 изображена схема импульсного податчика, у которого в корпусе 49 размещен поршень 53 податчика, имеющего большую площадь, чем поршень 12 перфоратора. Внутри поршня 53 расположен клапан 50, который жестко закреплен к винту 4 общей подачи автоподатчиком 3, при этом винт 4 имеет люфт в соединении с деталями автоподатчика. Через небольшой калиброванный канал 47 из отверстия 46 большого сечения сжатый воздух поступает из магистрали через кран 2 в рабочую полость 48 податчика. Через небольшой калиброванный канал 56 и отверстие 52 также поступает сжатый воздух в холостую полость 57 податчика. При неработающем перфораторе, но включенном кране 2 сжатый воздух поступает одновременно через калиброванные каналы 47 и 56 в полости 48 и 57, а оттуда через узкие кольцевые зазоры, образованные клапаном 50 и внутренними боковыми стенками поршня 53, воздух переходит в камеру 60 и через серию отверстий 54, кольцевую выточку 55 поршня 53 на выхлоп в атмосферу через выхлопное отверстие 59. (Продувка полостей податчика перед началом работы). Упоры 58 и 67 не позволяют поршню 53 прилипнуть к боковым стенкам корпуса 49 податчика. Ходовая гайка 25 в этом варианте не имеет в серьге перфоратора люфта и закреплена жестко.

При включенном кране 2 и начальном холостом ходе поршня 12 перфоратора его корпус 15 перемещается к забою и увлекает ходовой винт 4 с клапаном 50 вправо, выхода воздуха из полости 57 не происходит, а из полости 48 выход воздуха в атмосферу свободен через отверстие 59. В полость 57 постоянно поступает сжатый воздух через калиброванный канал, поэтому там мгновенно создается избыточное давление воздуха, и поршень 53 податчика отодвигает корпус 15 от забоя перед началом движения поршня-ударника 12 тоже от забоя, поворот бура осуществляется в незащемленном условии, и лезвие бура не изнашивается. Из полости 48 сжатый воздух продолжает выходить, а поступающий через калиброванный канал воздух не успевает создать давление в полости 48. При рабочем ходе поршня 12 корпус 15 отходит от забоя, смещая клапан 50 влево, тогда полость 57 соединяется с атмосферой, а поршень 53 от имеющегося в полости давления воздуха, поступающего через калиброванный канал, начнет перемещаться вправо перед началом движения поршня-ударника 12 тоже вправо и прижмет корпус 15 с буром плотно к забою. Кинетическая энергия удара поршня 12 передается полностью на разрушение породы, скорость бурения увеличивается.

При включении крана 68 сжатый воздух через отверстие 63 поступает в узкую щель 62, величина которой открывается поршнем 53 в зависимости от амплитуды колебания корпуса 15. Далее сжатый воздух из щели 62 поступает в кольцевую выточку 61 поршня 53, затем через серию отверстий 51 в кольцевую выточку 64, а оттуда в кольцевую выточку 65 корпуса 53 податчика и через отверстие 66 в двигатель автоподатчика. При этом кран 1 перекрыт. При увеличении вибрации корпуса 15 (недостаточное усилие общей подачи) щель 62 открывается больше, количество воздуха в двигатель поступает больше, в результате усилие автоподатчика увеличивается, амплитуда вибрации уменьшается. При слишком малой амплитуде колебания (слишком большое осевое усилие подачи) происходит все наоборот. Таким образом, осуществляется автоматический выбор оптимального усилия подачи, а точка соударения поршня-ударника 12 с хвостовиком бура оказывается в нужном месте, что также увеличивает скорость бурения.

Кран 1 может выполнять и функции кранов 2 и 68.

На фиг. 4 изображена схема импульсного податчика, у которого в клапанном корпусе 74, предназначенном только для выхлопа воздуха, имеется клапан 70, жестко закрепленный на винте 4, который имеет люфт в деталях редуктора автоподатчика 3. К кронштейну 77 крепится цилиндр 79, в котором имеется поршень-толкатель 81, который своим штоком 88 соединен с большим плечом рычага 89. Малое его плечо 92 входит в паз корпуса 74. К полостям 79, 87 и 83 подводится магистральный сжатый воздух. В полости 79 и 87 сжатый воздух поступает постоянно через небольшие калиброванные каналы 82 и 86, позволяющие дозировать поступление сжатого воздуха в определенных количествах.

Перед рабочим движением поршня-ударника 12 корпус 15 отходит влево, клапан 70 перекрывает выход сжатого воздуха из полостей 69 и 79, а из полостей 87 и 73 воздух устремляется на выход в атмосферу через отверстие 72. За счет высокого давления воздуха, скопившегося в полости 79, поршень 81 смещается влево и воздействует на большой рычаг 89, малый рычаг 92 своей головкой смещает корпус 74 с клапаном 70 винтом 4 и корпусом 15 вправо, прижимая бур лезвием к породе перед ударом поршня-ударника 12 по хвостовику бура.

При крайнем правом положении поршня-ударника 12 происходит переключение клапана перфоратора на подачу сжатого воздуха в холостую полость перфоратора, при этом корпус 15 смещается вправо и увлекает за собой клапан 70. Тогда из полостей 73 и 79 воздух через отверстие 72 выходит в атмосферу, а поршень 81, сместившись вправо, развернет рычаг так, что конец рычага 92 сместит корпусы 74 и 15 от забоя, облегчив поворот буровому инструменту.

В зависимости от амплитуды колебания корпуса 15 из щели 85 сжатый воздух по шлангу 93 поступает в автоподатчик 3, обеспечивая автоматический выбор оптимального усилия автоподатчика.

Изобретение предназначено для использования в бурильных машинах ударно-поворотного и ударно-вращательного действия. Податчик бурового инструмента содержит поршень податчика, прижимающий корпус перфоратора и лезвие бура к породе перед нанесением удара поршнем-ударником по хвостовику бура, и отодвигает их от забоя при повороте бурового инструмента, а также имеет втулку и щель, дозирующие поступление сжатого воздуха в автоподатчик общей подачи. Воздухораспределительное устройство перфоратора имеет люфт и свободу перемещения в корпусе перфоратора и выполняет функцию поршня податчика, жестко скрепленного с ходовым винтом - штоком, и функцию втулки дозатора сжатого воздуха автоподатчика, проходящего через калиброванную щель. Обеспечивается эффективная передача кинетической энергии удара поршня перфоратора на разрушение породы и включение автоматического выбора рациональной величины усилия прижатия корпуса перфоратора к забою. 3 н. и 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

1. Импульсный податчик бурового инструмента, содержащий поршень податчика, прижимающий корпус перфоратора и лезвие бура к породе перед нанесением удара поршнем-ударником по хвостовику бура и отодвигающий их от забоя при повороте бурового инструмента, а также имеет втулку и щель, дозирующие поступление сжатого воздуха в автоподатчик общей подачи, отличающийся тем, что воздухораспределительное устройство перфоратора имеет люфт и свободу перемещения в корпусе перфоратора и выполняет функцию поршня податчика, жестко скрепленного с ходовым винтом - штоком, и функцию втулки дозатора сжатого воздуха автоподатчика, проходящего через калиброванную щель.

2. Импульсный податчик бурового инструмента по п. 1, отличающийся тем, что имеет перегородку, разделяющую рабочие полости податчика и перфоратора и золотник, упирающуюся в воздухораспределительное устройство.

3. Импульсный податчик бурового инструмента, содержащий поршень податчика, в котором размещен золотник, жестко соединенный с винтом подачи, при этом золотник поочередно подает сжатый воздух в одну из полостей податчика, а из противоположной полости выпускает отработанный воздух в атмосферу, отличающийся тем, что корпус податчика имеет калиброванные каналы, через которые в обе полости податчика постоянно поступает сжатый воздух из магистральной сети, и ограничительные упоры, не позволяющие поршню прилипнуть к боковым стенкам, при этом клапан поочередно соединяет полости податчика с атмосферой, выпуская отработанный воздух, и имеет жесткое соединение с винтом, имеющим люфт в деталях автоподатчика.

4. Импульсный податчик бурового инструмента, имеющий корпус податчика, в котором размещен его поршень с золотником, скрепленный с винтом подачи и осуществляющий поочередный впуск сжатого воздуха в полости податчика, а затем обеспечивающий выхлоп отработанного воздуха в атмосферу, отличающийся тем, что имеет клапанный корпус, обеспечивающий поочередный выхлоп отработанного воздуха из полостей цилиндра, который не соединен с клапанным корпусом, при этом корпус подпружинен и перемещается рычагом вместе с клапаном, винтом подачи и корпусом перфоратора, а рычаг поворачивается посредством поршня с цилиндром, в полости которого сжатый воздух поступает одновременно и постоянно через калиброванные каналы.