Устройство ударного действия Советский патент 1978 года по МПК E21C37/00 E02F9/22 

(54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано, например, в исполнительных органах проходческих Н очистных комбайнов, в буровых установках для проходки скважин большого диаметра.

Известны ударные устройства, которые находят широкое применение в горнодобывающей промышленности и в строительстве при разрушении различных крепких материалов: угля, горных пород, мерзлого грунта, включающие пневмоударники, которые расположены перпендикулярно плоскости забоя 1.

Для эффективного разрушения пород, как показывают многочисленные исследования, необходимо располагать ударные устройства таким образом, чтобы угол между осью инструмента и плоскостью забоя (угол атаки) составлял 15-25°, что вызывает определенные трудности при создании исполнительных органов горных машин.

Наиболее близким техническим решением к предлагаемому является устройство ударного действия, содержащее ударный механизм, передающий ударные импульсы рабочему ийструменту, и запускное устройство для привода в действие ударного механизма 2.

В этом устройстве ударный механизм также расположен перпендикулярно плоскости забоя, вследствие чего происходит нерациональный процесс разрушения (удар направлеи перпендикулярно забою) и в связи с этим низкая производительность и высокая удельная энергоемкость; большие боковые нагрузки на рабочий ииструмент и, как следствие, заклинивание его в направляющих, быстрый износ, а отсюда снижение надел ности и работоспособности ударного устройства.

Целью изобретения является повышение производительности устройства путем изменения направленпя ударного импульса. Кроме того, известные преимушества послойного разрушенпя крепких материалов позволяют по сравнению с разрушением в лоб забоя снизить удельную энергоемкость и нылеобразованне, повысить выход продуктов разрушения крупного класса.

Это достигается тем, что нредлагаемое устройство снабжено механизмом изменения направления ударного импульса, выполненным из гидроцилиндра с размещенными в нем под углом друг к другу поршнем-приемником удара, который установлен с возможностью взаимодействия с ударным торцом бойка ударного

3

механизма, и но меньшей мере одипм поршкем-ударпиком, который установлен е возможностью взаимодейетипя с хвоетовиком рабочечего и 1етр л1снта.

Иа фиг. 1 ехематнчио представлено предлагаемое уегройетво ударного действия, общнй вид; на фиг. 2 -- варнант уетройетва ударного действия с двумя рабочнмн инструментами, расноложеннымн под острым учмом к забою: на фиг. 3 -- то же, е двумя рабочпмн пнструментамн, расноложенными нод углом к забою, н одннм рабочим инструментом, расноложеииым нерненднкулярно к забою.

Устройство содержит отвал 1, боек 2, которые вместе образуют ударный механнзм, устройство раснределенпя эиергоностггеля 3, автомат запуска 4, позволяющий запускать уда)ное устроГштво в работу только прн воздействнн на рабочий пнст)умспт 5 уснлня зада ппой величины, патрубок 6, подводящий энергоноснтель. Механизм измеиения направления ударЕюго импульса кренится к ударному устройству п вынолнен из изогнутого гидронилипдра 7 н двух норщнсй, один из которых является норщнем-нрнемп ком удара 8, а другой - норшнем-ударннком 9, нрн этом иоршнн установлены нод острым углом друг к другу е возможностью взанмодействня соответственно с ударным торцом бойка 2 ударного механизма и с .хвостовиком рабочего инструмента 5 п разделены жидкостью 10. Гидроцилиндр может быть изогнут как в ве)тикальной, так н в горизоиталыюй нлоекостях. Конфигурация гидроцилиндра онределяет положенне поршней п инструмента в пространстве. Она зависнт, во-иервых, от угла наклона оси ннструмента к нлоскостн забоя, который согласно имеющимся даииым зависит от формы пнетрумепта н схемы разрушения и может колебаться от 5 до 45°, а его онтимал)ные значения составляют 15-20°, во-вторых, от конетрукцпп исиолнительпых органов, в которые иреднолагается устанавливать ударные устройства с механизмом нзменения ударного нмпульса. К гпдроцплнндру креннтся букса П, в которой расно.тожен рабочий ннстр мент 5.

Устройство работает в етатикодинамнческом )ежиме. СущностГ) его работы .заключается в следующем.

11|Я1 разработке мер-з-лых rpyirroB. угля и 1ориьг Hopo;i па рабочнй ипетрумсит о дейстliyci уси.тие соиротгпчлення забоя, (см()И1 I) иеремеш.ает пнструмеит, г оршс1п хдарник 9. жидкос ъ 1П н г1оршенг.-нрнеМ1П1К удара 8, последний своим исремещеиием (если хсплис достаточио для включеиня автомата запуска 4) включает лдариый мехапизм в работу. Боек 2 периодически паиосит удары но иорилню-прпемнику удара 8, который передает ударный имиульс жидкости 10. Жидкость в силу своих уируго-пластич1Пз1х свойств передает импульс си,ты в паиравлеинн, заданно 1 конфнгурацней гндроцн.тнндра 7. Поршеньударнпк 9, получив ударный от жидкости, папоеит удар рабочему инструменту 5- происходит динамическое разруп:енпе забоя. Как то.пько уси.лие сонротпвленпя .забоя снижается до величнны инже уснлня и.;1Юче1П1Я автомата зануска, ударное устройство прекраидает свою работу, предотвращая тем самым холостые удары по рабочему ииструменту, а разрушение забоя оеуществляется под действием статической пагрузкп - иронеходит обычпое резаиие забоя.

Фор м л а п 3 о б ) е т е п и я

Устройство ударного действия, содержащее ударный механизм, нередающий ударные нмпульсы рабочему нистрхменту, и занускпос устройство для привода в действие ударного механизма, о т л н чающееся тем, что, с целью иовышеппя производительности устройства путем изменения направления ударного пмиульса, оно снабжено механизмом изменения паправлеппя ударного пмпульса, выполпенным пз гидронилиидра е размеп1;еииыми в пем под глом друг к другу пори1нем-приеминком удара, который установлен с возможностью взанмодейетвня с ударным торцом бойка ударного механизма, п по меньшей мере одним порщпем-ударппком, который устагювлси е возможиостью взаимодействия с хвостовиком рабочего инструмеита.

РГсточники информацин, принятые во вннманпе прп : ксг1ертнзе

fus.2

ю