Пневматический ударный механизм для бурения Советский патент 1978 года по МПК E21B6/06 

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к пневматическим ударным механизмам, нредназначенным для бурення шпуров и скважин. Известен пневматический ударный механизм, в корпусе которого размещен аксиально подвижный ударник, воздействующий при своем возвратно-поступательном движении на раб(чий инстр}мент, при этом ударник пропуaicH через порщень нневматического амортизатора н тыльной стороной своего буртика взаимодействует с этим поршнем 1. Наиболее близким но технической сущностн и достигаемому эффекту является пневматическнй ударный механизм для бурения, включающий ударник, храповой механизм, поворотный патрон и пневматический амортизатор, размещенные в корпусе, н рабочий ннструмент 2. Недостатками таких ударных механизмов являются защемление порщня амортизатора и вследствии этого износ его и передаче вибрации за счет сил трения; значительные габариты по толщине фланца порщня, из-за которых уменьшается длина рабочей части хвостовика рабочего инструмента, передающего крутящий момент, что приводит к повышенному износу сонрягаюЩихся деталей, а трудности уплотнения поршня амортизатора, что Приводит к больщим утечкам сжатого воздуха. Целью изобретения является новыщение надежности в работе и уменьщенне вибрации механизма. Это достигается тем, что амортизатор выполнен из отдельных стержней, а в теле поворотного патрона вокруг хвостовика рабочего инструмента выполнены гнезда, в которых установлены стержни. На фиг. 1 приведен предлагаемый пневматический ударный механизм, продольный разрез; на фиг. 2 - сеченне А-А на фиг. 1. В корнусе 1 с внутренней цилиндрнческой полостью расположен подвижной ударник 2, разделяющий указанную полость на рабочие камеры нрямого 3 и обратного 4 ходов. Ударник 2 соединен с храповым механизмом 5 через геликоидальный стержень 6, а также с новоротным патроном 7, снабженным гранбуксой 8, охватывающей хвостовик 9 бурового инструмента 10. В поворотном патроне 7 по сторонам от центрального отверстия нод хвостовик размещены стержни 11 пневматического амортизатора 12, на которые буровой инструмент 10 опирается своим буртиком 13. Гнезда 14, в которых размещены стержни И, сообщаются с камерой 15 амортизатора, которая нри помощи канала 16 сообщается с приемной камерой клапанной коробки 17. Для предупреждения от выпадения стержни снабжены проточкой 18, в которой размещено стопорное кольцо 19.

Работа пневматического ударного механизма для бурения состоит в следующем.

При попеременной подаче воздуха с помощью клапанной коробки 17 в камеры прямого 3 и обратного 4 ходов ударник 2 совершает возвратно-поступательное движение, наносит удары по хвостовику 9 бурового инструмента 10 и происходит разрушение горной породы. Для поворота рабочего инструмента 10 служит геликоидальный стержень 6, взаимодействующий с ударником 2, и храповой механизм 5.

Когда буровой инструмент отскакивает от горной породы, он своим буртиком наносит удар не по корпусу 1 машины, а по стержням 11 амортизатора 12, при этом энергия обратного удара бурового инструмента 10 в значительной мере гасится и вибрация корпуса уменьшается.

В результате подвода сжатого воздуха из приемной камеры клапанной коробки 17 в камеру 15 амортизатора 12 стержни II постоянно поджаты в крайнее переднее положение и в любой момент способны воспринять обратный удар бурового инструмента 10 и смягчить его.

Надежность работы амортизатора повышается за счет исключения перекосов стержней в гнездах благодаря отношению длины стержня к его диаметру большему, чем 3 ; 1, тогда как в прототипе отношение диаметра поршня амортизатора к его длине конс;руктивно не может быть больше 1.

S 3

Эффективность виброзащиты корпуса от об|)атных ударов инструмента повышается за счет исключения перекосов стержней амортизаюра, а также за счет уменьщения перекосов хвостовика инструмента в гранбуксе благодаря более полному использованию длины хвостовика в контакте с гранбуксой, тогда как в прототипе часть длины хвостовика не участвует в контакте из-за уменьшения длины гранбуксы на толщину фланца поршня амортизатора.

Ф о р .м у л а и 3 0| б р О Т е н и я

1.Пневматический ударный механизм для бурения, включающий ударник, храповой механизм, поворотный патрон и пневматический амортизатор, размепхенные в корпусе, и рабочий инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности в работе и уменьшения вибрации механизма, амортизатор выполнен из отдельных стержней, размещенных в гнездах, выполненных в теле поворотного патрона вокруг хвостовика рабочего инструмента.

2.Механизм по п. 1, о т л и ч а то щ и и с я тем, что на стержнях выполнены проточки для размещения в них стопорных колец.

Источникл информации, i принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 321623, кл. Е 21С 1/12, 1970.

2.Авторское свидетельство СССР X 344114, кл. Е 21С 3/24, 1971.

fS А

Ю