Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте Советский патент 1978 года по МПК E02F5/18 

(54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ СКВАЖИН в ГРУНТЕ

Изобретение относится к строитель ной технике, в частности к устройствам ударного действия, применяемым, например, при пробивании скважин в грунте Известны устройства ударного действия, включающие корпус, внутри которого размещен ударник с окнами и полостью в хвостовой части, патрубок с выступом и смонтированную на нем поворотную втулку с механизмом ее поворота. К недостаткам известных.устройств относится TjO, что при работе втулка не имеет упора с передней стороны, и поэтому при увеличении сил трения между ударником и втулкой, например при заг1рязнении. взаимодействуюсцих поверхностей, возможно их совместное перемещение, нарушающее рабочий цикл устройства, т.е. устройство недостаточно надежно в работе. Целью изобретения является повьаяа ние надежности работы. Цель достигается тем, что механиз поворота втулки выполнен с храповым колесом,.установленным на патрубке и соединенным посредством пружин с ним и поворотной втулкой, раэмещен,ной внутри имеющей окна цилиндрической гильзы, которая смонтирована на свободном конце патрубка. Кроме того, торцовая поверхность поворсУгной втулки выполнена с фигурными гнездами, а боковая - со смещенными друг относительно друга рядами окон, причем окна на боковой поверхности гильзы смещены друг относительно друга; храповое колеЪо имеет зубья, расположенные на его стороне, обращенной к передней части устройства. На фиг. 1 схематично показано предлагаемое устройство ударного действия в разрезеГ на фиг, 2 - то же, узел J на Фиг. 1; на фиг. 3 - то же разрез по А-А на фиг. 2; на фиг. 4 то же, разрез по Б-Б. на фиг. 2; на фиг. 5 - развертка поверхности диаметра и ; на фиг. 6 - развертка поверхности диаметра Ря. Устройство включает корпус 1, ударник 2 с полостью 3 и окнами 4, патрубок 5,.прикрепленный к хвостовой части корпуса 1. На патрубке 5 имеются выступ 6, гильза 7.с окнами 8, 9 и 10 и смоитированное на вннтовых ;и1лицах колесо|11г подпружиненное с обеих сторон упругими элементами 12 и 13. Втулка 14, находящаяся в палостй, образованной стенками патрубка и гильзы, выполнена с двумя рядами окон 15 и 16, смещенных друг OTHQ сительно друга по окружности, не гнездгиот i 17 и 18. Колесо 11 снабжено зубьями, обращенными к передней части устройства. Один из концов элемента 12 прикреплен к втулке 14, а другой опирается на 19 колеса 11 и образует с ним храпЬвую пару. Колесо 11 смонтировано на патрубке 5 с помощью винтовых цшицов 20. Патрубок 5 может крепиться к корпусу 1 через эластичный элемент 21. Устройстйо работает следующим образом. При прямом ходе устройства втулка 14 находитсяв положении, показанном на фиг. 2, 3 и 4. Выступ 6 патрубка 5 взаимодействует;с гнездами 17. Упругие элементы 12 и 13 сжаты, а колесо 11 находится в крайнем заднем положении. Окна 9 .гильзы 7 .закрыты, окна 10 открыты. Сжатый воздух через патрубок 5 по ступает в полость 3 ударника 2. Под действием сжатого воздуха ударник движется п«ред и наносит удар по передней части корпуса. При этом окно 4 ударника 2 выходит за переднюю кромку гильзы 7 и чере5 него сжатый воздух поступает в полость между коц пуссм и уд&рником ,чт.о приводит к движению ударника. . В крайнем заднем положении ударника 2 окна 4 выступают за заднюю кромку гильзы 7 и происходит выхлоп отработанного воздуха в атмосферу. В дальнейшем цикл повторяется. Для реверсирования устройства втулка 14 разворачивается на некоторый угол так, что окна 9 гильзы 7 открываются, окна 10 гнльзы 7 закрываются; а гнездо 18 взаимоде9ст,вует с выступом 6 патрубка 5. При новбм положении втулки 14 будет более ранний впуск и более поздний выхлоп воз духа из полости между корпусом 1 и ударником 2. Ударник наносит ударил по хвостовой части корпуса 1. перемещения втулки 14 в новое положение отключается сжатый воздух При этом упругий элемент 13 разжима ется, переметая колесо 11 вперед по винтовым .шлицам 20 и разворачивая его на некоторый угол. Храповой меха нйзм поворачивает элемент 12 и соеди ненную с ним.втулку 14 на угол, мен ший угла, необходимого для перемеще ния выступа 6 из гнезда 17 в гнездо 18. При подаче сжатого воздуха втулк 14 перемещается назад. Выступ 6, взаимодействуя с гнездом 17, разворачивает втулку 14 и элемент 12 на тот же.угол в обратном направлении, и втулка 14 занимает исходное положение. Упругий элемент 12, сжимаясь, смещает колесо 11 в крайнее заднее положение . При повороте колеса 11 на шлицах 20 патрубка 5 конец этог1, элемента проскальзывает по зубьям 19. колеса 11. Элемент 13 сжимается. Этим приемом взводится элемент 12. При повторении указанного приема несколько раз упругий элемент 12 взводится так, что втулка 14 разворачивается на угол, больший угла, необходимого для перемещения выступа 6 из гнезда 17 в гнездо 18 окна 9-гильзы 7 открываются, а окна 10 закрываются;. Необходимость нескольких отключений сжатого воздуха для перемещения втулки 14 из одного гнезда в другое обеспечивается выбором конструктивных размеров шлицевой пары, xpantoaoго механизма, а ттакже жесткостью упругого элемента 12 и конфигурацией гнезд 17 и 18. Переключение устрой о ва с обратного хода на прямой осуществляют аналогичным образом. Формула изобретения 1.Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте, включающее корпус, внутри которого 1 азмещен ударник с окнами и полостью в хвостов.ой части, патрубок с выступом и смонтированную на нем поворотную втулку с механизмом ее поворота, отлнчающееся тем, что, с целью повышения надежности работы, механизм поворота втулки выполнен с храповым колесом, установленным на патрубке и соединенным посредством. пружин с ним и поворотной втулкой, размещенной внутри имеющей окна цилинд:фической гильзы, которая смонтирована на свободном конце патрубка. 2.Устройство fto П.1, о т л и ч а ю щ .е е с я тем, что торцовая поь верхность поворотной втулки выполнена с фигурными гнездами а боковая со смещенными друг относительно друга рядами окон. 3 i Устройство по п.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что окна на боковой поверхности гильзы смещены друг относительно друга. 4. Устройство по П.1, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что храповое ко.лесо выполнено с зубьями, размещенными на его стороне, обращенной к передней части устройства.

//,

.ч .. ... . х/. ... .. S

,

/:/у././ /wr/: /уууу

i0.4 XVV4VVSi S 44VS 4 4X4As 4X XvVV4V 44X4VA4V4V4 b

7

//

%г. /

ifut.S

Фиг. 6