Устройство ударно-вращательного действия Советский патент 1989 года по МПК E21B6/02 

- М

It

(Л

ел

го

31509

его конструкции. Устройство имеет выходной вал 1 для вращения корпуса 4 ударного механизма в виде подпружиненной инерционной массы 6 и гидрав- лический привод возврата массы 6 в виде поршней 8, 9 рабочих полостей 12, 13. Ход поршней 8, 9 перпендикулярен оси массы , которая подпружинена опорным стаканом 21, посаженным на направляющем стержне 10 с возможностью перемещения вдоль него. Ступени 26, 27 стакана 21 и ступени 24,

25 стержня 10 образуют кольцевую полость 22, периодически сообщаемую с полостью 12 взвода массы 6. Площадь кольцевой Полости 22 больше площади взвода инерционной массы 6. При холостом ходе происходит сжатие пружины 5 между стаканом 21 и массой 6 и стакан перемещается в направлении массы, при рабочем ходе он движется в обратном направлении, снижая вибронагрузки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударно-вращательного действия для разрушения пород. Цель - повышение надежности и долговечности работы устройства за счет снижения вибрационных нагрузок на элементы его конструкции. Устройство имеет выходной вал 1 для вращения корпуса 4 ударного механизма в виде подпружиненной инерционной массы 6 и гидравлический привод возврата массы 6 в виде поршней 8, 9 рабочих полостей 12, 13. Ход поршней 8, 9 перпендикулярен оси массы 6, которая подпружинена опорным стаканом 21, посаженным на направляющем стержне 10 с возможностью перемещения вдоль него. Ступени 26, 27 стакана 21 и ступени 24, 25 стержня 10 образуют кольцевую полость 22, периодически сообщаемую с полостью 12 взвода массы 6. Площадь кольцевой полости 22 больше площади взвода инерционной массы 6. При холостом ходе происходит сжатие пружины 5 между стаканом 21 и массой 6 и стакан перемещается в направлении массы, при рабочем ходе он движется в обратном направлении снижая вибронагрузки. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к горной промьшшенн.ости, в частности к устройствам ударно-вращательного действия для разрушения горных пород, и является усовершенствованием изобретения по авт. св. - 1364712.

Цель изобретения - повышение надежности и долговечности работы устройства за счет снижения вибрационных нагрузок на элементы его конструкции.

На чертеже показано устройство, частичный разрез.

Устройство ударно-вращательного действия содержит привод вращения в виде выходного вала 1, жестко закрепленное эксцентричное кольцо 2, ударный механизм, в виде установленной в полости 3 его корпуса 4 подпружиненной пружины 5 инерционной массы б, привод ударного механизма в виде двух подпружиненных пружиной 7 .поршней В и 9, установленных в корпусе 4 с возможностью осевого перемещения и возможностью взаимодействия с эксцентричным кольцом 2. Корпус 4 ударного механизма вьшолнен с полым ступенчатым направляющим стержнем 10 и плунжером 11, образующими с инерционной массой 6 полость 12 взвода. Поршни 8 и 9 образуют с корпусом 4 напорную полость 13, сообщенную через полость стержня 10 с полостью 12 взвода. Корпус 4 ударного механизма выполнен с компенсатором 14 объема и жестко связан с выходньм валом 1 привода вращения, а его полости заполнены приводной средой. Поршни 8 и 9 вьшолнены с каналами 15 для периодического сообщения полости 3 корпуса 4 с напо.рной полостью 13. Суммарная площадь поршней 8 и 9 выполнена по

величине больше величины рабочей площади полости 12 взвода. Поршни 8 и 9

уплотнены резиновыми диафрагмами 16 и 17.На внутренней поверхности эксцентричного кольца 2 вьшолнены уступы 18.. Поршни 8 и 9 имеют подшипники 19 и 20.

В полости 3 корпуса 4 установлен опорный стакан 21, являюш ийся опорой для пружины 5, подпружинивающей инерционную массу 6. Стакан 21 имеет центральный ступенчатый канал (не

обозначен), так как в канале находится часть стержня 10, которым он установлен на полом направляющем ступенчатом стержне 10. Кольцевая полость 22 сообщенная с каналом образо ана поверхностями 24 и 25 стержня 10 и поверхностями ступеней 26 и 27 стакана 21. Полость. 22 имеет возможность периодически соединяться с полостью 12 взвода каналом 23. Отверстие 28 предназначено для периодического сообщения канала 23 с полостью 3.

Устройство работает следующим образом.

При вращении выходного вала 1 корпус 4 с поршнями .8 и 9 совершает вращение. При этом подшипники -19 и 20 обкатывают эксцентричное кольцо 2. При обкатывании уступов 18 поршни 8

и 9 получают осевое перемещение и движутся навстречу друг другу, выталкивая объем приводной среды из полости 13 в полость 12, сжимая при этом пружину 7. Инерционная масса 6

движется вверх, сжимая пружину 5.

Когда подшипники 19 и 20 сходят с уступов 18, давление в полости 12 резко падает и инерционная масса 6 движется вниз под действием силы сжатой

пружины 5, нанося удар по нижней . части корпуса 4, при этом объем приводной среды из полости 12 возвращается в полость 13 и разводит поршни 8 и 9 с помощью пружины 7. При колебательном движении поршней 8 и 9 объем полости 3 корпуса 4 также периодически изменяется. Для компенсации, этих изменений предназначен компенсатор 14 .

При полностью вьщвинутом положении поршней 8 и 9 каналы 15 соединяю полость 3 корпуса 4 с полостью 13, при этом полость 13 получает часть объема приводной среды, которая теряется в виде утечек за время цикла. Далее цикл повторяется.

При движении вверх.инерционная масса 6 соединяет полость 12 взвода с кольцевой полостью 22 при помощи канала 23 и перекрывает отверстие 28 при этом стакан 21 получает перемещение -вниз и дополнительно сжимает пружину 5. Когда подшипники 19 и 20 сходят с уступов 18, давление в полости 12 взвода падает., стакан 21

.вместе с закрепленной в нем пружиной 5 движется вверх, при этом приводная среда из полости 22 перетекает в полость 3 через неплотности сопряженных поверхностей -24 и. 25 стержня и стакана. 21, а также через отверстие

пус 4 ударного механизма, и на выходной вал 1 привода и вызывает вибрацию всего механизма, уменьшается. Штощадь кольцевой полости 22 больше- площади полости 12 взвода, так как давление в полости 22 несколько меньше давления в полости 12 взвода на величину гидравлического сопротивления канала 23.

10

Формула изобретей. ия

элементы его конструкции, устройство снабжено опорным ступенчатым стаканом, связанным посредством пружины с инерционной массой, причем в стакане вьшолнен ступенчатый канал и

стакан размещен на направляющем стержне с возможностью перемещения вдоль стержня, при этом ступени стакана образуют с направляющим стержнем кольцевую полость, которая периодически гидравлически сообщена с поостью взвода инерционной массы.

2. Устройство по. п. 1, о т л и.- чающееся тем, что площадь кольцевой подости больше площади по- оцти взвода инерционной массы.