Перфоратор Советский патент 1989 года по МПК E21B6/00 E21B6/06 

1

Изобретение относится к горной промьшшенности, в частности к-перфораторам, используемым, например, для бурения шпуров.

Цель изобретения - повышение надежности работы перфоратора и долговечности механизма поворота буровой штанги.

-На фиг, 1 показан перфоратор, раз- рез; на фиг. 2 - стопорное приспособление с распорньм элементом в вида упругоэластичного кольца; на фиг.,3 - .стопорное приспособление с раслорным элементом в виде шара; на фиг. 4 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 5 - профиль зубьев.

Перфоратор состоит из крышки 1, воздухораспределительного приспособления 2, цилиндра 3, поршня-ударника 4, стволовой части 5 поворотного стержня 6, поворотной гайки 7, шлице вой буксы 8, поворотной буксы 9. Стопорное приспособление в виде обгонно муфты состоит из полумуфты в виде храпового кольца 10 и другой полумуфты в виде опорного кольцевого элемента 11 и кулачкового кольцевого элемента -12, а также распорного элемента в виде пружины 13, разделяюще- го опорный 11 и кулачковый 12 элементы.

Опорный и кулачковый элементы 11 и 12 (фиг. 1 и 2) зафиксированы на поворотном стержне 6 с помощью шпон- ки 14. Распорный элемент может быть

вьцтолнен в виде кольца 15 из упруго- эластичного материала (фиг. 2) или в виде шара 16, помещенного в клиновидный паз 17 (фиг. 3)i выполненный в элементе 12. Воздухораспределительная система состоит из надклапанной камеры 18, воздухораспределительного приспособления 2, камеры 19 рабочего хода, камеры 20 обратного хода и питающих ее каналов 21. Рабочим инструментом служит буровая штанга 22. Воздушный кран 23 расположен в крышке 1. Торцовая поверхность элемента 12 и такая же поверхность другой полумуфты в виде кольца 10 выполнены с косыми зубьями 24. Элементы 11 и 12 и кольцо 10 расположены в торцовой части 25 поворотного стержня 6.

Перфоратор работает следующим образом.

Сжатый воздух из магистрали через надклапанную камеру 18 и каналы 21 воздухораспределительного приспособления 2 попадает в камеру 19 рабочего хода цилиндра 3 и приводит в движение поршень-ударник 4,

При своем движении в сторону буровой штанги 22 поршень-ударник 4 поворачивает поворотный стержень 6, а стопорное приспособление, благодаря профилю зубьев храпового кольца 10 и элемента 12, выходит из зацеп- ления, сжимая распорный элемент 13, и не препятствует провороту стержня 6.

Почти в момент удара поршня-ударника 4 по штанге 22 происходит переключение воздухораспределительного приспособления 2. После удара пор- шень-ударник 4 начинает движение в сторону крьшки 1, и одновременно сжатый воздух из магистрали через над- клапанную камеру 18, каналы 21 попадает в камеру 20 обратного хода, обеспечивая тем самым крутящий момен перфоратора.

При обратном движении поршень-ударник 4 после выбора люфтов входит в контакт с поворотным стержнем 6 и поворачивает его в противоположную сторону. Однако теперь зубья 24 на кольце 10 и элементе 12, благодаря распорному элементу 13, входят в зацеп- ление, и стержень 6 стопорится, псз- скольку храповое кольцо 10 неподвижно закреплено относительно цилиндра

3.

Застопоренный стержень 6 заставляет рращаться движущийся поступательно поршень-ударник 4, шлицевую буксу 8, поворотную буксу 9 и буровую штангу 22. Примерно в момент останов- ки поршня-ударника 4 в верхнем крайнем положении происходит переключение воздухораспределительного приспособления 2, и цикл движения повторяется по указанной схеме.

В случае выполнения распорного элемента в виде и/ара 16, при одном напра.влении вращения поворотного стержня 6 шарик 16, перемещаясь за счет трения о неподвижный опорный элемент 11 по клиновому пазу 17, смещает элемент 12, вводя в зацепление его торцовые зубья 24 с зубьями 24 храпового кольца 10. При про-: тивоположном направлении вращения стержня 6 шар 16 возвращается-в расширенную часть клинового паза 17, не препятствуя осевому смещению

элемента 12. При этом происходит рацепление зубьев.

Формула изобретени

1. Перфоратор, включающий крьшку с воздушным краном, цилиндр с поршнем-ударником, поворотный стержень поворотной гайкой и стопорным приспособлением в виде обгонной муфты с размещенной со стороны крьшнси полумуфтой с косыми зубьями на ее торцовой поверхности, кинематически сообщенной с зубчатой поверхностью другой полумуфты, установленной в торцовой части поворотного стержня, и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности работы перфоратора и долговечности механизма поворота буровой щтанги, поворотный стержень жестко зафиксирован относительно его продольного перемещения, причек размещанная со стороны крышки полумуфта выполнена в виде распорного и двух кольцевых элементов, при этом последние соосно расположены на поворотном стержне напротив друг друга, а распорный элемент размещен между кольцевыми элементами, причем по крайней мере один из кольцевых элементов на поворотном стержне закреплен с возможностью продольного перемещения вдоль, него, при этом другая полумуфта жестко закреплена в цилиндре.

2.Перфоратор поп.1, отличающийся тем, что распорный элемент выполнен в виде пружины.

3.Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что распорный элемент вьшолнен в виде кольца из упругоэластичного материала.

4.Перфоратор по п.1, отличающийся тем, что в одном из кольцевых элементов выполнен клиновидный паз, а распорный элемент вы- полнен в виде шара.

Фиг. Л

Фи.5

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения шпуров. Цель изобретения - повьшение надежности работы перфоратора и долговечности механизма поворота буровой штанги. Перфоратор имев цилиндр 3 с поршнем-ударниксж 4, поворотный стержень (ПС) 6, который зафиксирован относительно его продольного перемещения. Стопорное при