УСТРОЙСТВО для БУРЕНИЯ ГОРНЫХ ПОРОД Советский патент 1968 года по МПК E21B1/14 B25D11/12 E21B6/02 

1

Изобретение относится к устройствам для бурения горных пород.

Устройства вращательного, ударно-поворотного, вращательно-ударного действия для бурения горных пород известны.

Применение известных устройств того или иного действия определяется диапазоном крепости буримых горных пород.

Целью изобретения является создание такого устройства, которое позволяло бы производить бурение в породах любой крепости любым из известных способов: вращательным, ударно-поворотным, вращательно-ударным.

Рещение этой задачи достигается тем, что в устройстве коленчатый вал ударного механизма связан с механизмом вращения посредством блока шестерен и обгонной муфты.

Для перехода с вращательно-удариого способа бурения на вращательный в устройстве предусмотрен выключатель ударного механизма.

Па фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 - выключатель ударного механизма.

Устройство включает: привод, корпус, механизм вращения, ударный механизм, выключатель.

4 приводится во вращение блоком щестерен 5, перекатывающихся по неподвижному коническому колесу 6. Перекатывание блока щестерен 5, посаженного свободно на коленчатый вал 7, осуществляется вращением водила 8, закрепленного на валу 9 привода. Шпиндель 4 посредством радиальных 10 и упорного 11 подщипников закрепляется в корпусе 1. Ударный механизм состоит из конической

щестерни 12 со скощенными кулачками, сцепляющимися с такими же кулачками обгонной муфты 13; коленчатого вала 7, шатуна 14, соединенного пальцем 15 с крейцкопфом 16, и гайки 17 с бойком 18. Боек 18 одновременно является порщнем, перемещающимся в цилиндре 19, соединенном с водилом 8. Для смягчения нагрузок на шатун при взводе бойка в нем имеется 20. Выключатель монтируется в теле водила 8

н обеспечивает расцепление и фиксацию обгонной муфты 13. При расцепленной кулачковой обгонной муфте шестерня 12 вращается на коленчатом валу вхолостую, не производя взвода ударного механизма. Рукоятка 21 выключателя располагается так, что при включении привода рычаг вилки 22, ударяясь о щтифт 23 рукоятки 21, отбрасывает муфту 13, выводя ее из зацепления с кулачками шестерни 12. Защелка 24 не позволяет муфте вернизма производится поворотом рукоятки 21; при этом защелка 24, ударяясь о штифт 23 выключателя, расцепляется, освобождая 13, которая под действием центробежной силы входит в зацепление с кулачками шестерни 12, обеспечивая взвод ударного механизма.

Принцип действия описываемого устройства заключается в следующем.

При вращении вала 9 приводится во вращение вокруг продольной оси коленчатый вал. Коническая щестерня 12, прокатываясь по колесу 6, вращается с удвоенной относительно водила скоростью. При этом ее скощенные кулачки, сцепляясь с кулачками обгонной муфты 13, поворачивают коленчатый вал 7, который отводит боек в верхнее положение. Движение бойка вперед с нанесением удара по хвостовику бура производится под действием сжатого воздуха, подаваемого в корпус устройства от компрессора (на черт, не показано) через отверстие 25 и оказывающего давление на боек 18. При движении бойка вперед скорость вращения коленчатого вала становится выще скорости вращения щестерни 12, в результате чего обгонная муфта 13 выходит из зацепления с щестерней 12. После нанесения удара скорость вращения вала уменьщается, и когда скорости его и щестерни сравниваются, обгонная муфта 13, прижимаемая центробежной силой к щестерне 12,

сцепляется с нею, обеспечивая последующий взвод .ударного механизма.

Работа устройства в режиме вращательноударного бурения обеспечивается подачей сжатого воздуха в корпус. Вращательное бурение происходит при выключенной подаче сжатого воздуха. Ударно-поворотное бурение осуществляется при подаче сжатого воздуха, но при малом усилии подачи.

гт

Предмет изобретения

1.Устройство для бурения горных пород, включающее кривощипно-щатунный механизм, цилиндр с порщнем-бойком, в запорщневом

пространстве которого поддерживается постоянное давление слсатого газа, например воздуха, отличающееся тем, что, с целью использования устройства для бурения горных пород любой крепости, коленчатый вал ударного механизма, свободно посаженный в водило, связан с механизмом вращения, включающим щпиндель с патроном, посредством блока щестерен и обгонной муфты.

2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью расцепления и фиксации обгонной муфты при переходе от вращательноударного способа бурения на вращательный, оно снабжено выключателем ударного механизма, укрепленного в теле водила и выполненного в виде рычага, взаимодействующего со щтифтом рукоятки выключателя.

ю а 1В 6

2«