Машина ударно-вращательного действия Советский патент 1983 года по МПК E21B6/02 B25D16/00 

МАШИНА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ по авт. св. № 947416, отличающаяся тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежности при бурении и увеличения скорости сверления, ведущая шестерня выполнена двумя ступенями, одна из которых находится в зацеплении с дополнительной шестерней, а другая - с дисками ведущей полумуфты, при этом передаточное отношение между ведушей и дополнительной шестернями меньше передаточного отношения между ведущей шестерней и предохранительной муфтой.

GO ОО

О

Изобретение относится к машинам ударно-вращательного действия, используемым в горном деле, машиностроении и строительстве.

По основному авт. св. № 947416 известна машина ударно-вращательного действия, содержащая корпус с приводом, держатель бура, ударный узел, механизм вращения бура, который включает ведущую щестерню, втулку с отверстием для .хвостовика бура и фрикционную муфту в виде последовательно установленных на втулке дисков, одни из которых свободно посажены на втулку и являются щестернями, зацепленными с ведущей шестерней, а другие жестко связаны с втулкой. Машина также имеет дополнительную шестерню, которая установлена на втулке между фрикционной муфтой и держателем бура и зацеплена на втулке с ведущей шестерней, при этом в дополнительной шестерне со стороны держателя бура выполнено отверстие, диаметр которого больше диаметра указанного отверстия втулки 1.

Недостатками известного устройства являются низкая эксплуатационная надежность бурового инструмента и невысокая скорость сверления, особенно по металлу, вследствие равенства скоростей вращения бура и инструмента для сверления.

На практике в ударно-вращательных машинах устанавливают некоторое среднее значение скорости вращения, общее для бура и сверла. Это среднее значение скорости вращения получается больше оптимальной, необходимой при бурении, и меньше оптимальной, необходимой при сверлении. Искусственное завышение скоростей вращения бура при бурении приводит к повышенному износу как твердого сплава, так и внешнего диаметра самого бура, что снижает в конечном итоге надежность машины в целом. Понижение же скорости сверла приводит к резкому падению скорости сверления.

Цель изобретения - йовышение эксплуатационной надежности при бурении и увеличение скорости сверления.

Поставленная цель достигается тем, что в машине ударно-вращательного действия ведущая шестерня выполнена с двумя ступенями, одна из которых находится в зацеплении с дополнительной шестерней, а другая - с дисками ведущей полумуфты, при этом передаточное отношение между ведущей и дополнительной щестернями меньше передаточного отношения между ведущей шестерней и предохранительной муфтой.

На фиг. 1 показана ударно-вращательная мащина, с буровым инструментом, разрез; на фиг. 2 - инструмент для сверления.

Мащина ударно-вращательного действия (фиг. 1) содержит корпус 1 с приводом (не показан), ударный узел с бойком 2,

соверщающим возвратно-посту нательное перемещение в цилиндре 3. Передний торец бойка 2 может взаимодействовать с хвостовиком бура 4 через переходную iwacсу 5. Хвостовик бура 4 через некруглое отверстие втулки 6 находится в зацеплении с последней. Бур 4 имеет возможность ограниченного осевого перемещения в пределах, допустимых взаимодействием проточки 7 с фиксатором 8, установленным во втулке 9 держателя бура 10. На втулке 6 установлен комплект дисков, образующих предохранительную фрикционную муфту. Часть дисков 11, свободно установленных в осевом и радиальном направлениях на втулке

6, выполнены в виде шестерен, образующих ведущую прлумуфту и находящихся в зацеплении с ведущей шестерней 12, кинематически связанной с приводом для передачи вращения на хвостовик бура 4. В чередующейся последовательности между

0 дисками 11. расположены свободно в осевом направлении относительно втулки 6 диски( 13. Диски 13 зафиксированы в радиальном направлении относительно втулки 6 и образуют ведомую полумуфту. Фрикционный контакт дисков 11 и 13 обеспечивается посредством пружины 14.

Между держателем бура 10 и втулкой 6 свободно в радиальном направлении установлена дополнительная шестерня 15, находящаяся в постоянном зацеплении с ведущей шест-рней 12. Дополнительная шестерня 15 имеет отверстие 16 для передачи, крутящего момента на хвостовик 17 инструмента 18 для сверления (фиг. 2). Ведущая шестерня 12 имеет ступенчатую конструкцию с разным числом зубьев каждой ступени. Одна из ступеней ведущей щестерни 12 находится в зацеплении только с дополнительной шестерней 15, а другая - только с дисками 11 ведущей полумуфты. Учитывая, что ведущая полумуфта и дополнительная шестерня 15 расположены соосно, между ними и шестерней 12 обеспечивается при вращении различное передаточное отношение.

Устройство работает следующим образом.

5 При включении машины ведущая шестерня 12 вращается с определенной угловой скоростью. Учитывая, что между ведущей шестерней 12, предохранительной муфтой, ведущей щестерней 12 и дополнительной щестерней 15 имеет место различное передаточное отношение, то, получая вращение, ведущая шестерня 12 одновременно обеспечивает различные скорости вращения ведущей полумуфты и .дополнительной щестерни 15.

Ведущая полумуфта и дополнительная

5 шестерня 15 в свою очередь обеспечивают различные скорости вращения соответственно хвостовику бура 4 и хвостовику 17 инструмента 18 для сверления.