Устройство ударного действия Советский патент 1974 года по МПК E21B1/16 B25D11/00 

I

Изобретение относится к устройствам ударного действия, применяемым для бурения скважин в крепких породах. Кроме того, оно может быть использова1 0 для ударного рыхления мерзлого грунта и забивки свай в строительстве.

Известно устройСюо ударного действия, включающее цилиндр, штоковая зюлость которого заполнена газом под давлением и сообщена с компенсациопной камерой, боек, размещенный внутри цилиндра, ползун, соединенный со штоком и перемещающийся в направляющей, приводную звездочку, взаимодействующую с обоймой и через гибкий элемент с ползуном.

Однако в таком устройстве происходит повыщенный износ ползуна, вызванный тем, что О.Н смонтирован на подшипниках скольжения и работает при большой частоте ударов с высокой скоростью перемещения.

Шток в месте сопряжения его с бойком часто ломается, так как в процессе ударов бойка по хвостовику инструмента в месте сопряжения штока с бойком из-за отражения ударных волн возникают максимальные налряжения. ПрИ изготовлении и монтаже устройства необходимо соблюдать строгую соосность отверстия в крышке цилиндра, куда входит шток, и внутренней полости цилиндра, куда входит поршень.

В противном случае неизбежны задиры бойка ИЛИ его заклинивание.

Описываемое устройство ударного действия отличается тем, что шток соединен с бойком через отрезок гибкого элемента, а ползун выполнен в виде спаренных опорных роликов, обхватывающих направляющую. Это уменьшает износ и трение, исключает поломю штока.

На чертеже изображено предлагаемое устройство, продольный разрез.

Оно содержит цилиндр 1 с бойком 2, компенсационную камеру 3, примыкающую к цилиндру и заполненную газом под давлением, гибкий элемент 4, соединенный с одной стороны с обоймой 5 муфты свободного хода, а с другой - с ползуном 6, который оснащен спаренными опорными роликами 7, смонтированными на подщипниках качения и обхватывающими .направляющую 8, щток 9, верхний конец которого соединен с ползуном 6, а нижний входит во внутреннюю полость цилиндра и соединен с бойко.м через отрезок гибкого элемента 10.

В переднюю часть цилиндра входит хвостовик 11 рабочего инструмента. Положение хвостовика фиксируется буртиком 12. Порщневая полость цилиндра при помощи окон 13 сообщена с атмосферой. Вал 14 приводной звездочки 15 муфты свободного хода соединен с двигателем привода (не показан). Зарядка компенсационной камеры и пополнение утечек газа производится через вентиль 16.

При врагцении приводной звездочки 15 в направлении, указанном стрелкой, ролики муфты свободного хода заклиниваются между звездочкой и наружной обоймой 5. Палец, к которому нрикреплен гибкий элемент 4,движется вверх и, действуя на ползун 6, поднимает боек 2, совершая работу против сил давления газа, заключенного в компенсационной камере 3. Скорость движения бойка 2 в этот период будет равна скорости ведущего звена.

В крайнем верхнем положении пальца движение бойка прекращается. В этот момент он обладает наибольшей потенциальной энергией. При переходе пальца через крайнее верхнее положение давление газа на боек заставляет его ускоренно двигаться вниз. При скорости движения бойка большей, чем линейная скорость ведущего звена ролики автоматически расклиниваются в муфте свободного хода и наружная обойма 5 ускоренно устремляется вниз до тех нор, пока боек 2 не нанесет удар по хвостовику 11. В этот момент обойма 5 останавливается, но так как приводная звездочка 15 вращается непрерывно, то обойма 5 через ролики муфты будет плавно вовлечена во вращение и также плавно подхватит боек 2 для нового подъема перед ударом.

Предмет изобретения

Устройство ударного действия, включающее цилиндр, щтоковая полость которого заполнена газом нод давлением и сообщена с компенсационной камерой, боек, размещенный внутри цилиндра, ползун, соединенный со щтоком и неремещающийся по направляющей, приводную звездочку, взаимодействующую с обоймой и через гибкий элемент с ползуном, отличающееся тем, что, с целью уменьшения износа и трения, HITOK соединен с бойком через отрезок гибкого элемента, а ползун выполнен в виде спаренных опорных роликов, обхватывающих направляющую.

/2

/5 //