Электромагнитная машина ударного действия Советский патент 1989 года по МПК E21B1/22 E21B6/02 

Т2

СП

СО «

СО

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударно-вращательного действия для бурения шпуров, разрушения твер- дых сред.

Целью изобретения является повышение надежности работы машины за счет снижения ударных нагрузок на машину

15113794

второго канала 10 образуют совместно с редуктором 22 приспособление для проворота инструмента 23.

Электромагнитная машина работает следующим образом.

Питание катушек 1 и 2 электромагнитов осуществляется импульсами тока, которые поочередно подаются на

при обратном ходе бойка и одновремен-10 обмотки этих катушек 1 и 2. Пусть ном использовании энергии демпфирования для проворота инструмента. На чертеже показана принципиальIная схема электромагнитной машины

ударного действия.15

: Электромагнитная машина ударного действия содержит катушки 1 и 2 электромагнита, боек 3 со ступенью и

Поршнем 5 и цилиндр 6, установленный

между катушками 1 и 2.

; Поршень 5, (эазмещенный в цилиндре 6, делит его на переднюю 7 и заднюю

8 полости, причем задняя полость 8

размещена между ступенью k поршня 5 и катушкой 2 обратного хода бойка 3.

Задняя полость 8 цилиндра 6 посредством первого и второго радиаль- ;ных каналов 9 и 10, выполненных в боковой стенке цилиндра 6, сообщена соответственно со всасывающей 11 и 30 напорной 12 гидромагистралями. Всасывающая гидромагистраль 11 снабжена первым обратным гидроклапаном 13, установленным на наружной поверхности цилиндра 6, и соединена с резер- 35 вуаром k для жидкости, а напорная гидромагистраль 12 - с вторым гидроклапаном 15, гидроаккумулятором 1б, регулируемым дросселем 17, гидрорас20

25

импульс тока подан на катушку 1 электромагнита, а резервуар 14 и начальный объем задней полости В заполнены жидкостью и боек 3, выполненный за одно целое с поршнем 5, находится в положении показанном на чертеже. При этом под действием электромагнитных сил боек 3 с поршнем 5 движется вправо. Обратный гидроклапан 15 при этом движении закрыт, а обратный гидроклапан 13 открыт.

При движении поршня 5 вправо постепенно увеличивается свободный объем полости 8 и в ней создается разрежение. Поэтому жидкость из резервуара k начинает поступать по всасывающей гидромагистрали 11 через открытый обратный гидроклапан 13 и канал 9 в заднюю полость 8. Так продолжается в течение хода поршня 5.вправо. Прямой ход бойка 3 заканчивается ударом по хвостовику инструмента 23.

В момент удара подается импульс тока на катушку 2 электромагнита и под действием его электромагнитной силы боек 3 с поршнем 5 начинает движение на обратный ход, т.е. движение влево. При этом поршень 5 начинает

Ьределителем 18 и гидродвигателем 19,40 плавно без удара Давить на несжимаемую жидкость в полости 8 цилиндра 6, в результате в этой полости 8, заполненной жидкостью, повышается давление. Поскольку при этом ходе

|установленным на боковой поверхности корпуса катушки 1 прямого хода. Пре- |дохранительный гидроклапан 20 сооб- цен с резервуаром И и с магистралью

емую жидкость в полости 8 цилиндр 6, в результате в этой полости 8, заполненной жидкостью, повышается давление. Поскольку при этом ходе

50

il2. Сливная гидромагистраль 21 гидро-дз оршня 5 обратный гидроклапан 13 двигателя 19 сообщена посредством гидрораспределителя 18 с резервуаром Ц, В передней части корпуса катушки 1 установлен редуктор 22, который кинематически связан с хвостовиком рабочего инструмента 23 и гидродвигателем 19.

Гидросеть в виде последовательно соединенных полости 8, первого канала 9 обратного гидроклапана 13, гидромагистрали 11, резервуара 14, гидромагистрали 21, гидродвигателя 19, гидромагистрали 12, дросселя 17, второго обратного гидроклапана 15 и

55

закрыт, а гидроклапан 15 открыт, жидкость из полости 8 через канал обратный гидроклапан 15 вытесняет в напоррную магистраль 12 и далее через дроссель 17 и гидрораспреде тель 18 поступает в гидродвигател 19, который приводит во вращение струмент 23 посредством редуктор 22, кинематически связанного с ни Отработанная жидкость из гидродви гателя 19 поступает по сливной ги магистрали 21 в резервуар 14. Так продолжается в течение хода поршн влево.

обмотки этих катушек 1 и 2. Пусть

импульс тока подан на катушку 1 электромагнита, а резервуар 14 и начальный объем задней полости В заполнены жидкостью и боек 3, выполненный за одно целое с поршнем 5, находится в положении показанном на чертеже. При этом под действием электромагнитных сил боек 3 с поршнем 5 движется вправо. Обратный гидроклапан 15 при этом движении закрыт, а обратный гидроклапан 13 открыт.

При движении поршня 5 вправо постепенно увеличивается свободный объем полости 8 и в ней создается разрежение. Поэтому жидкость из резервуара k начинает поступать по всасывающей гидромагистрали 11 через открытый обратный гидроклапан 13 и канал 9 в заднюю полость 8. Так продолжается в течение хода поршня 5.вправо. Прямой ход бойка 3 заканчивается ударом по хвостовику инструмента 23.

В момент удара подается импульс тока на катушку 2 электромагнита и под действием его электромагнитной силы боек 3 с поршнем 5 начинает движение на обратный ход, т.е. движение влево. При этом поршень 5 начинает

плавно без удара Давить на несжимаемую жидкость в полости 8 цилиндра 6, в результате в этой полости 8, заполненной жидкостью, повышается давление. Поскольку при этом ходе

оршня 5 обратный гидроклапан 13

закрыт, а гидроклапан 15 открыт, то жидкость из полости 8 через канал 10, обратный гидроклапан 15 вытесняется в напоррную магистраль 12 и далее через дроссель 17 и гидрораспределитель 18 поступает в гидродвигатель 19, который приводит во вращение инструмент 23 посредством редуктора 22, кинематически связанного с ними. Отработанная жидкость из гидродвигателя 19 поступает по сливной гидромагистрали 21 в резервуар 14. Так продолжается в течение хода поршня 5 влево.

515

Напорная гидромагистраль 12 имеет гидроаккумулятор 16, предназначенный для сглаживания пульсаций давления жидкости в напорной гидромагистрали 12 и равномерной подачи жидкости в гидродвигатель 19. Регулируемый дроссель 17 служит для поддержания заданной величины расхода в зависимости от величины перепада давлений в подво- димом и отводимом потоках рабочей жидкости. Гидрораспределитель 18 предназначен для изменения направления или пуска и остановки потока рабочей жидкости в гидромагистралях в зависимости от внешнего управляющего воздействия (например, для реверса вращения гидродвигателя 19). Предохранительный гидроклапан 20 служит для и, пропускания потока рабочей жидкости при достижении в нем заданной величины давления.

В момент достижения бойком 3 крайнего заднего положения при обратном ходе подается импульс тока на катуш- ку 1 и под действием электромагнитной силы боек 3 начинает движение вправо на прямой ход. При этом гидроклапан 13 открыт, а гидроклапан 15 закрыт. При постепенном увеличении свободного объема полости 8 жидкость из резервуара 14 по всасывающей ма796

гистрали 11 через обратный гидроклапан 13 и канал 9 поступает в эту полость 8, и повторяется очередной цикл работы.

Формула изобретения

Электромагнитная машина ударного действия, включающая цилиндр, катуш- 1ки прямого и обратного хода, боек в цилиндре, рабочий инструмент и приспособление для его вращения, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности работы машины за счет снижения ударных нагрузок на машину при обратном ходе бойка и одновременном использовании энергии демпфирования для проворота инструмента, боек имеет ступень, а в цилиндре выполнена полость с двумя каналами, которая размещена между ступенью бойка и катушкой обратного хода, причем приспособление для вращения инструмента имеет гидросеть с гидродвигателем и двумя обратными пидроклапанами, при этом в гидросети последовательно соединены полость, первый канал в цилиндре, первый обратный гидроклапан, гидродвигатель, второй-обратный гидроклапан, второй канал в цилиндре, полость.

Изобретение относится к горной промышленности, к устройствам ударного действия для бурения шпуров. Цель - повышение надежности работы машины за счет снижения ударных нагрузок на машину при обратном ходе бойка и одновременном использовании энергии демпфирования для проворота инструмента. Машина имеет катушки прямого 1 и обратного 2 электромагнитов, боек 3 в цилиндре 6. Ступень 4 бойка 3 образует полость 8 в цилиндре 6 между ступенью 4 и катушкой 2. Полость 8 является составной частью гидросети приспособления для вращения инструмента, которая выполнена в виде последовательно включенных полости 8, канала 9, обратного гидроклапана 13, всасывающей гидромагистрали 11, резервуара 14, гидродвигателя 19, дросселя 17, второго обратного гидроклапана 15, второго канала 10 и полости 8. При работе машины во время холостого хода бойка 3 жидкость вытесняется из полости 8 в гидродвигатель 19, который проворачивает инструмент 23. При рабочем ходе бойка 3 жидкость засасывается в полость 8. 1 ил.