УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ Советский патент 1972 года по МПК E21B1/16 B25D9/10 E21B1/34 

Изобретение относится к горному делу, а именно к ударным механизмам с приводом, предназначенным для бурения горных пород.

Известны ударные механизмы, включающие рабочий поршень, цилиндр, ударный поршень и породоразрушаюш,ий инструмент.

Целью изобретения является фиксация положения ударного поршня к началу следующего рабочего хода независимо от величины отскока.

Это достигается тем, что ударный механизм снабжен кольцом, концентрически охватывающим ударный порщенъ.

1а чертеже представлен предлагаемый механизм, вид сбоку. Он состоит из двигателя внутреннего сгорания и имеет охлаждающие ребра 1, цилиндр 2, поршень 3, запальную свечу 4, шток поршня 5, передающий усилие на коленчатый вал 6.

Шток 7 компрессора или рабочего поршня S, совершающий возвратно-поступательное движение в цилиндре 9, соединен с шейкой коленчатого вала. В стенке цилиндра имеется отверстие 10 для впуска воздуха в камеру сжатия и, ограниченную ударным поршнем 12. Иоследний концентрически охвачен кольцом 13. Между ударным порщием 12 и кольцом 13 расположена концентрическая камера 14, в которой ноддерживается давление выше атмосферного (от 1 до 1,5 ат).

Ударный поршень 12 имеет кольцевой выступ 15, а кольцо 13 - кольцевой буртик 16. Ударный поршень 1,2 при движении скользит по направляющей 17, а движение кольца 13 ограничивается упором /5. В месте прохода штока ударного порщня через кольцо 13 установлено уплотнение 19.

Цилиндрическая поверхность 20 кольца, которая взаимодействует с отверстием в корпусе

21 ударного устройства, служит одновременно п направляющей и уплотнением. Удар производится по хвостовику 22 инструмента. Воздух подается по каналам а и б (на чертеже показано стрелками) в канал в породоразрушающего инстру.мента. Вращение инструмента производится через поворотное устройство 23. Для создания равномерного вращения коленчатого вала ударный механизм снабжен маховиком 24, а для центральной продувки-каналом 2.

Механизм работает следующим образом. Порщень 3 нод действием кинетической энергии маховика сжимает горячую смесь в цилиндре 2 для последующего ее воспламенения.

Одновременно поршень 8 сжимает воздух в камере сжатия // от атмосферного до примерно 15 ат. Когда давление в ка.мере сжатия превысит атмосферное, ударный поршень 12 начинает двигаться вниз в цилиндре 9, преодоПосле движения вверх под действием предыдущего рабочего хода поршня кольцо 13 возвращается к упору 18.

В результате повыщения давления в камере 11 движение ударного поршня вниз ускоряется, достигая примерно 10 м/сек в момент удара по хвостовику 22 бура. К этому моменту давление в камере сжатия падает до максимального (до нескольких атмосфер). Во время движения вниз поршня 8 воздух из камеры сжатия // через каналы а и б или канал г подается вниз в канал в в буре.

В то же время в цилиндре 2 происходит процесс сгорания горючей смеси, и поршень 8

подается вверх. Когда давление в камере сжатия // падает ниже 1,5 ат, ударный поршень начинает движение вверх, во время которого кольцевой выступ 15 входит в соприкосновение с буртиком 16 кольца 13.

Предмет изо-бретения

Ударный механизм, включающий двигатель, рабочий порщень, цилиндр, ударный поршень

и породоразрушающий инструмент, отличающийся тем, что, с целью фиксации положения ударного порщия к началу следующего рабочего хода независимо от величины отскока, он снабжен кольцом, концентрически охватывающим ударный поршень.