УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ Советский патент 1974 года по МПК E21B1/14 B25D11/10 

Изобретение относится к торной и строительной технике и может быть использовано в машинах ударного или вращательно-ударного способа действия.

Известный механизм ударного действия с дифференпиальной связью исполнительных узлов, включающий цилиндрический торцовый кулачок, несколько толкателей-бойков в виде рассеченного осевыми плоскостями тела вращения, конические ролики и аккумулятор энергии, не обеснечивает требуемой долговечности. Ограничение срока службы нронсходит вследствие того, что толкатели кулачка, вынолняющие также функции бойков ударного механизма и испытывающие большие динамические нагрузки в момент удара, имеют сложную конструктивную форму с резким излгененнем площади ноперечных сечений.

Цель изобретения - увеличение долговечности ударного механизма.

Это достигается тем, что профильный участок торцового кулачка выполнен но винтовой линии и образован коническими роликами, которые взаимодействуют с винтовой профильной поверхностью толкателя-бойка своими образующими.

На фиг. 1 показана конструктивная схема кулачкового ударного механизма с четырьмя толкателями-бойками; на фиг. 2 - разрез но

А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - развертка кулачка по окружности с радиусом R.

В корпусе / механизма установлен на иодшинниках цилиндрический торцовый кулачок 2, выполненный за одно целое с нр 1водной зубчатой полумуфтой 3. На кулачке смонтнрованы конические ролики 4, контактирующие с толкателями-бойками 5. Последние расположены в призматических направляющих 6 корпуса II нредставляют co6oi части рассеченного осевьши плоскостями тела вращения (см. фнг. 2). Силовое замыкание толкателей с роликами кулачка осуществляется определенным по величине усилием, которое через плунжеры 7, размеи1,енные в цилнндрнческой направляющей 8, передается от гидронневматического аккумулятора 9. Давление жидкости (масла) в нем поддерживается на одном уровне ностоянным напором от маслостанции. Промежуточное тело 10 и буровой инструмент с хвостовиком // в oмeнт удара образуют замкнутую цепь между разрунитемои средой и бойком ударного механизма.

Рабочий профиль кулачка представляет собой ряд расположенных но винтовой образующих о, Ь. с, d и т. д. конических поверхностей роликов (ем. фиг. 3). Соответственно рабочий участок толкателя (бойка), которым он неносредственно взаимодействует с роликами кулачка, представляет винтовую поверхность с постоянным утлом подъема. Образующая этой винтовой поверхности паклонена под углом у к оси мехапизма. Вершина копуса каждого ролика располагается на оси вращения кулачка, что исключает проскальзывание в сопряженных точках взаимодействующих поверхностей.

Центральный угол а кругового сектора, обхватывающего торцевой профильный участок кулачка, выбирается кратным 2n/Z, а длина развертки профильного участка принимает2;1ся равной L -J-iK (фиг. 3), где Z - общее

число толкателей-бойков, t (Z-1) - число толкателей-бойков, которые одновременно взводятся кулачком. Остальная часть круга, дополняющая профильный сектор до 2л, выбирается такой, чтобы обеспечивалось время свободного полета бойка и успокоения его после удара.

В процессе вращательного движения кулачок 2 посредством конических роликов 4 отжимает последовательно один за другим толкатели-бойки 5 вместе с плунжерами 7 в исходную для удара позицию. При этом кулачок соверщает работу, которая в виде энергии упруго сжатой воздушно-масляной среды вначале накапливается в гидропневматическом аккумуляторе 9, а затем преобразуется в кинетическую энергию движущегося бойка. Срыв с профиля одного толкателя-бойка и начало

взвода другого всегда совпадают по времени. Встречая на своем пути промежуточное тело 10, толкатель-боек генерирует ударный ил:пульс. Последний поступает на хвостовик //

бурового инструмента и далее передается в зону ударного разрушения породы.

Простота конструктивной формы и монолитность толкателя, отсутствие на нем ролика с опорными элемента.ми, а также то обстоятельство, что в начальный момент взвода нагрузка сразу распределяется одновременно на несколько роликов, увеличивают надежность работы, долговечность и ударную стойкость наиболее нагруженных звеньев механизма.

Предмет изобретения

Ударный механизм с дифференциальной связью исполнительных узлов, включающий цилиндрический торцовый кулачок, толкатели-бойки в виде рассеченного осевыми плоскостями тела вращения, конические ролики и аккумулятор энергии, отличающийся тем, что, с целью увеличения долговечности ударного механизма, профильный участок торцового кулачка выполнен по винтовой линии и образован коническими роликами, которые взаимодействуют с винтовой профильной поверхпостью толкателя-бойка своими образующими.

W 1 2

L.zb:zfc № k 4±±i±q : I -r----lZ

f

Фг/г.1

фиг..