Устройство для ударно-вращательного бурения Советский патент 1987 года по МПК E21B4/06 

Изобретение относится к конструкции устройств ударно-вращательного бурения, используемых для образования отверстий в неметаллических материалах в строительстве для бурения скважин, в горном деле и в других отраслях народного хозяйства страны.

Цель изобретения - уменьшение вибрации, передаваемой на корпус во время работы устройства в режиме ударно-вращательного .бурения.

На фиг. 1 изображено устройство для ударно-вращательного бурения, продольный разрез; на фиг. 2 - устройство со смещенными один относительно другого кулачками наковален.

После включения привода (не показан) вращение от вала 2 передается через щпон- ки 7 валу 3. Вместе с валом 3 вращается и наковальня 4. Так как пружина 27 слабее пружины 10, то наковальня 18 поджата к фиксатору 21 упором торца 23 паза 20.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещены ведущий вал 2, ведомый вал 3 с наковальней 4 и с рабочей 1Ч)ловкой 5 в виде конуса под патрон крепления рабочего инструмента (не показан), соединен-20 При налезании кулачков 12 ударника 9 на ный с валом 2 посредством скользящей вкулачки 11 наковальни 4 ударник 9 под- пазе 6 шпонки 7, запрессованной в вале 2,нимается и поджимает пружину 10. При в отверстии 8 которого размещен ведомыйвращении же ударника 26 подъем его ку- вал, ударник 9, подпружиненный в сторонулачков 25 по поверхности 29 кулачков 24 наковальни 4 рабочей пружиной 10. Нако-25 зывает перемещение ударника 26 в сто- вальня 4 имеет торцовые кулачки И, об-РО У поджатия пружины 27. Переход ку- ращенные в сторону ответных кулачковлачкОв 12 с одного кулачка И на другой 12 ударника 9. Ведомый вал 3 установлен о крутоспадающему участку 34, а кулач- в подшипнике 13 и подпружинен вместе 25 с одного кулачка 24 на другой кула- наковальней 4 относительно него пружинойчок 24 по крутоспадающему участку, соз- 14, разменденной между наковальней 4 и30 Дает осевые ударные импульсы, причем ра- нодшипником 13, и пружиной 15, разме-бочий импульс ударника 9 воздействует щепной между ведомым валом 3 и подтип-на вал 3 с рабочей головкой 5, а реактив- ником 13. Пружина 10 закреплена перед- ьт его импульс, приложенный к наковаль- ним концом Гб на ударнике 9, а заднимне 8, гасится рабочим импульсом ударни- концом 17 - на дополнительной наковаль- а 26, работающего параллельно с ударни- не 18, диаметр которой меньше внутреннего35 ком 9.

диаметра корпуса 1, с образованием зазораУстройство согласно фиг. 2 работает ана19. В наковальне 18 выполнен продольныйлогично. кулачков 24 относипаз 20, в котором размещен фиксатор 21,тельно кулачков И приводит к тому, что

закрепленный в корпусе 1, предотвращаю-данный импульс ударника 26 воздействует

щий вращение наковальни 18 относительно40 наковальню 18 в момент срабатывания

корпуса 1. Торцы 22 и 23 паза 20 ограни-основного ударника 9, т.е. в момент максимального реактивного его момента. Все это наряду со средствами 14 и 15 виброгашения (пружинами) резко снижает вибрации.

чивают осевые перемещения наковальни 18 относительно корпуса 1, а длина паза 20 рассчитывается на реактивный импульс ударника 9 и подбирается в зависимости от параметров устройства и ударного механизма. Наковальня 18 имеет торцовые кулачки 24, обращенные в сторону ответных кулачков 25 дополнительного ударника 26, подпружиненного к наковальне 18 пружи45

мального реактивного его момента. Все это наряду со средствами 14 и 15 виброгашения (пружинами) резко снижает вибрации.

Формула изобретения

1. Устройство для ударно-вращательного бурения, включающее корпус и раз.ме- щенные в нем ведущий и ведомый валы,

ной 27, размещенной между ударн-иком 26 Q ударный механизм в виде жестко связан- и упорным подшипником 28, закрепленным ной с ведомым валом основной наковальни, в корпусе 1. Кулачки 11 и 24 равны по ко- дополнительной наковальни с выполненны- личеству. Подъем контактирующей с удар- ми на них кулачками, основного и дополни- ником 26 поверхности 29 наковальни 18 тельного ударников с ответными кулачка- ориентирован в одном направлении с подъ- ми, подпружиненных рабочими пружинами, емом контактирующей с ударником 9 по- 55 упругий элемент виброзащиты, расположен- верхности 30 наковальни 4. При этом по- ный между основной наковальней и корпу- верхность 30 имеет снижение в сторону вра- сом, отличающееся тем, что, с целью сни- щения вала 2, а поверхность 29 имеет сии- жения вибрации, рабочая пружина основжение в противоположную сторону, причем высоты кулачков 24 и 25 также рассчитаны на реактивный импульс ударника 9, как и пружина 27 с ударником 26.

Устройство, изображенное на фиг. 2,

отличается тем, что кулачки 24 с их вершинами 31 и крутоспадающими участками 32 смещень относительно кулачков 11 с и; верщинами 33 и крутоспадающими участ- ками 34 на величину а в противоположную вращению сторону. Величина а зависит от параметров всех рассматриваемых узлов.

Устройство работает следующим образом.

После включения привода (не показан) вращение от вала 2 передается через щпон- ки 7 валу 3. Вместе с валом 3 вращается и наковальня 4. Так как пружина 27 слабее пружины 10, то наковальня 18 поджата к фиксатору 21 упором торца 23 паза 20.

При налезании кулачков 12 ударника 9 на кулачки 11 наковальни 4 ударник 9 под- нимается и поджимает пружину 10. При вращении же ударника 26 подъем его ку- лачков 25 по поверхности 29 кулачков 24 зывает перемещение ударника 26 в сто- поджатия пружины 27. Переход ку- лачкОв 12 с одного кулачка И на другой о крутоспадающему участку 34, а кулач- ов 25 с одного кулачка 24 на другой кула- чок 24 по крутоспадающему участку, соз- Дает осевые ударные импульсы, причем ра- бочий импульс ударника 9 воздействует на вал 3 с рабочей головкой 5, а реактив- ьт его импульс, приложенный к наковаль- не 8, гасится рабочим импульсом ударни- а 26, работающего параллельно с ударни- ком 9.

основного ударника 9, т.е. в момент макси45

мального реактивного его момента. Все это наряду со средствами 14 и 15 виброгашения (пружинами) резко снижает вибрации.

Формула изобретения

ного ударника размещена между ним и дополнительной наковальней, которая установлена на ведущем валу и зафиксирована от проворота в корпусе.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что кулачки дополнительной наковальни смещены относительно кулачков основной наковальни.

Изобретение относится к области горного дела и позволяет снизить вибрацию, передаваемую на корпус 1 устройства. В нем размещены ведущий 2 и ведомый 3 валы и ударный ме.ханизм. Он выполнен в ви- же жестко связанной с валом 3 основной наковальни (Н) 4 и установленной на валу 2 и зафиксированной от нроворота в корпусе I дополнительной Н 18. На Н 4 и 18 выполнены со смещением относительно один другого кулачки (К) И и 24. Основной 9 и дополнительный 26 ударники (У) ударного механизма имеют ответные К 12 и 25, подпружиненные рабочими пружинами 10 и 27. Пружина 10 размещена между У 9 и Н 18. Вращение от валов 2 и 3 передается Н 4. При этом Н 18 поджата к фиксатору 21. При налезании К 12 на К II поднимающийся У 9 ноджимает пружину 10. Вращение У 26 вызывает его перемещение в сторону поджатия пружины 27. Переход К 12 с одного К 11 на другой, а также К 25 с одного К 24 на другой создает осевые ударные импульсы. Рабочий импульс У 9 действует на вал 3, а его реактивный импульс к Н 18 гасится рабочим импульсом У 2G. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. С/) 4 7Г J2 9 76 (ригЛ / 70 23202161 7 27 28 ОО о 00 со 4rff}e24 5 6

Составитель Г. Советов

Техред И. ВересКорректор А. Зимокосов

Тираж 532Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская иаб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4