Устройство ударно-поворотного действия Советский патент 1988 года по МПК E21B6/06 B25D9/00 

i7

iu

х7

(Л

ь

00

S6

с поршнем-ударником 2 рабочую и взводящую камеры (К) 4 и 5, и гидродвигатель (ГД) привода. Рабочая К 4 соединена каналом б с боковой полостью распределителя, имекяцего дифференци- алышй клапан 8 и седла 9-12. Каналом 13 рабочая К 4 соединена через дроссель 14 с регулятором и предохранительным клапаном с входом 15 ГД, Верхняя часть корпуса 1 является корпусом распределителя, который выполнен с дополнительным каналом 59, сообщен- ньм со сливной магистралью 37. Канал 59 расположен с возможностью сообщения его с торцовой и центральной полостями 32 и 34. Рабочая и взводящая К 4 и 5 каналами 48 и 49 связаны с пopшнeвы и аккумуляторами 50 и 51, икеющи - штуцера 52 для зарядки газон. По мере движения поргаень-ударник 2 разделительным поясом 3 перекрывает канал 35 и открьгаает канал 13. По последнему рабочая жидкость под давлением через дроссель 14 поступает на вход 15 ГД. Поворота ротора ГД не происходит за счет того, что торцовая полость 32, связанная каналом 31 с выходом 30 ГД, заперта ступенью клапана 8, В крайнем положении клапа 8 удерживается разностью сил, действующих на его ступени. Поршень-ударник 2 открьшает канал 35, сообщая К 4 со сливной клапанной полостью 36 и сливной магистралью 37. В это же время поршень-ударник 2 наносит удар по инструменту 26. Регулирование угл поворота, инструмента осуществляется настройкой др осселя 14. Настройкой предохранительного клапана регулируется крутящий момент, передаваемый ротором ГД на инструмент. 3 ил.

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано в устройствах ударно-поворотного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов. Цель - повышение производительности устр-ва за счет обеспечения возможности регулировки угла поворота инструмента и величины крутящего момента на нем. Устр-во включает корпус 1, образующий

1

Изобретение относится к горной промышпенности и может быть использовано в конструкции устройств ударно-поворотного действия для разрушения горньк пород и искусственных материалов.

Цель изобретения - повыше ше производительности устройства за счет обеспечения регулировки угла поворота инструмента и величины крутящего момента.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 - сгчение А-А на фиг. 1 на фиг. 3 - сечение Б-Б на .

Устройство ударно-поворотного дейстЕ1ИЯ содержит корпус 1, образующий с поршнем-ударником 2, имеющим поясок 3, рабочую 4 и взводящую 5 камеры. Рабочая камера 4 соединена каналом 6 с боковой полостью 7 распределителя, имеющего одноопорный дифференциальный клапан 8 и .седла 9-12, я каналом 13 через дроссель 14 с регулятором и предохранительным тслапаном с входом 15 гидродвигателя привода вращения, представляющего собой установленный в проточке средней 16 и передней 17 частей статор 18 с ротором 19, лопатками 20, распределительными дисками 21 и22иприжим- ными пружинами 23. Передняя опорная

шейка ротора 19 опирается на радиальный подшипник 24, а его задняя опорная шейка - на радиально-упорный подшипник 25, воспринимающий усилие давления бурового инструмента 26

на забой, передающееся через шпивдель 27, установленный на шлицах в отверстии ротора 19 и зафиксирозанньй стопорным кольцом 28, Для уплотнения гидродвигателя в гнездах средней 16

и передней 17 частей корпуса 1 установлены уплотнительные манжеты 29. Выход 30 гидродвигателя каналом 31 соединен с торцовой полостью 32 рас- пределительного устройства. Взводящая

камера 5 соединена каналом 33 с центральной полостью 34. Канал 35 соединяет границу раздела камер .4 и 5 со сливной клапанной полостью 36, к ко25

г торой подведена сливная магистраль

уплотнительного кольца 41 посажена большая ступень 42, причем перекрываемая ступенью 42 площадь отверстий в седлах 9 и 10 больше, чем площадь отверстий в седлах 11 и 12, перекрываемых ступенью 39. Опора-поршень 38 расположена в полости 43, постоянно подпитываемой из напорной магистрали 44 с помощью канала 45, который связан с напорной клапанной полостью 46 каналом 47, имеющим меньщую площадь поперечного сечения, чем канал 45, Рабочая камера 4 и взводящая камера 5 соответственно каналами 48 и 49 связаны с порщневыми аккумуляторами 50 и 51, имеющими штуцера 52 для зарядки газом. В передней части 17 имеется штуцер 53 для подключения магистрали 54 промывки или продувки, при этом шпиндель 27 уплотняется манжетами 55, а буровой инструмент - кольцами 56. Задняя часть корпуса 1 закрыта крьш:кой 57. В средней части 16 и крышке 57 установлены кольца 58 для уплотнения поршня-ударника 2.

Верхняя часть корпуса 1 является корпусом pacпpeдeлитeля который выполнен с допапнительньа-1 каналом 59, сообщенным со сливной магистралью 37 и рас1юложенньп с возможностью его сообщения с торцовой 32 и центральной 34 полостяг-ш.

Устройство работает следующим образом.

При включении рабочая жидкость под давлением по напорной магистрали 44 через канал 47 поступает в напорную клапанную попость 46. Клапан

8 своей ступенью 42 перекрывает боко- 40 магистралью, препятствует малое сече-

вую полость 7. Рабочая жидкость под давлением поступает из полости 46 в центральную полость 34, которая изолирована ступенью 39 от сливной полости 36. По каналу 33 рабочая жидкость поступает в взводящую камеру 5 и одновременно в аккумулятор 51. Давлением рабочей жидкости поршень-ударник 2 приводится в движение, взводится, при этом,учитывая, что ротор 19 гидродвигателя находится под нагрузкой (давление инструмента на забой) , рабочая жид: эсть из камеры 4 поступает в сливную клапанную полость 36 и сливную магистраль 37 только через канал 35. После того, как . разделительный поясок 3 перекрывает канал 35, рабочая жидкость начинает поступать через канал 13 и дроссель

0

14 с регулятором и предохранительным клапаном на вход 15 гидродвигателя, осуществляя тем самым поворот ротора 19, а вместе с ним и шпинделя 27 с буровым инструментом 26. При повороте ротора 19 рабочая жидкость из выхода 30 гидродвигателя через канал 31 поступает в торцовую полость 32, а из нее - в сливную попость 36 и сливную магистраль 37. Излишки рабочей жидкости, возникающие при регулировке расхода и давления,из дросселя 14 отводятся в канал 31 и далее

5 на слив. При дальнейшем движении поршень-ударник 2 своим разделительным пояском 3 перекрывает канал 13, ротор 19 гидродвигателя останавливается и начинается зарядка аккумулятора 50. Давление в рабочей камере 4 повышается и передается через канал 6 и боковую полость 7 на ступень 42 клапана 8. Далее разделительный поясок 3 поршня-ударника 2 отркывает канал 35, сообщая его с взводящей камерой 5. После сообщения взводящей камеры 5 через канал 35 со сливной магистралью 37 через сливную клапанную полость 36 давление во взводящей

0 камере 5 и центральной полости 34 падает. Теперь на клапан 8 действуют давление рабочей жидкости в боковой полости 7, а также давление в полости 43 рабочей жидкости на опору-порg шень 38, передаваемые из напорной магистрали 44 через канал 45. Паде-. 1ШЮ давления в магистрали 44 после сообщения взводящей полости 5, находящейся под давлением со сливной

5

ние канала 47 по сравнению с сечением канала 44. В остальных полостях распределителя давления рабочей жидкости соответствует давлению в слчв45 ной магистрали 37. Под действием силы со стороны боковой полости 7 клапан 8 перемещается вниз и отсоединяет своей ступенью 42 центральную полость 34 от напорной клапанной попос50 ти 46. Одновременно напорная полость 46 сообщается с боковой полостью 7, а центральная полость 34 - со сливной клапанной полостью 36, при этом ступень 39 клапана 8 отсекает торцо55 вуо полость 32 от сливной клапанной полости 36 и сообщает последнюю с центральной полостью 34 и через канал 33 взводящей камерой 5. Кроме того, взводящая камера 5 непосредственно соединяется со сливной клапанной полостью 36 каналом 35, Рабочая жидкость из напорной магистрали 44 чере каналы 45 и 47, напорную клапанную полость 46, боковую полость 7, канал 6 и из аккумулятора 50 через канал 48 начинает поступать в рабочую камеру 4 и поршень-ударник 2 начинает движение вниз (рабочий ход). Из взводящей камеры 5 жидкость вытесняется в сливную магистраль 37 по двум каналам 33 и 35 через центральную 34 и сливную 36 клапанные полости.

По мере движения поршень-ударник 2 своим разделительным пояском 3 перекрывает канал 35 и открывает канал 13, по которому рабочая жидкость под давлением через дроссель 14 поступает на вход 15 гидродвигателя, но по- ворота ротора 19 не происходит, поскольку торцовая полость 32, связанная каналом 31 с выходом 30 гидродви ;гателя, заперта ступенью 39 клапана 8. В крайнем нижнем положегши пос- ледний удерживается разностью сил, действзтощих на ступени 39 и 42, поскольку площадь отверстия, перекрываемого ступенью 42, больше суммарной площади отверстия, перекрываемого ступенью 39 и поршня 38. В конце рабочего хода поршень-ударник 2 разделительным пояском 3 открывает канал 35, сообщая рабочую камеру 4 со сливной клапанной полостью 36 и сливной магистралью 37. В это же время поршень-ударник 2 наносит удар по инструменту 26, После соЪбщения рабочей камеры 4 со сливной магистралью 37 давление в полостях 7 и 32 и напорной полости 46 падает, ступени 39 и 42 клапана 8 разгружены от давления, а

клапан 8 под действием С1шы со стороны поршня 38 перемещается вверх, начиная холостой ход. Далее цикл повторяется.

Регулирование угла поворота инструмента осуществляется настройкой дросселя 14, а настройкой предохранительного клапана регулируется крутящий момент, передаваемый ротором гидродвигателя на инструмент.

Формула изобретения

Устройство ударно-поворотного действия, включающее гидродвигатель привода вращения, имеющий вход и выход ударный механизм, поршень-ударник которого образует с корпусом рабочую и взводящую камеры, распределитель, клапан которого образует с корпусом боковую, центральную и торцовую полости, гидроаккумуляторы, напорную и сливную магистрали и инструменты, отличающееся тем, что, с целью повьш1ения производительности устройства за счет обеспечения регулировки уг ;а поворота инструмента и величины крутящего момента, устройство снабжено дросселем с регулятором и предохранительным клапаном, причем корпус распределителя выполнен с дополнительным каналом, сообщенным со сливной магистралью и расположенным с возможностью его сообщения с торцовой и центральной полостями, при этом рабочая камера поршня-ударника связана через дроссель с регулятором и предохранительным клапаном с входом гидродвигателя привода вращения, выход которого сообщен с торцовой полостью распределителя.

3S

18

9ue.2

5-5

33

l

2

9usJ