Ударный механизм для бурильных машин Советский патент 1980 года по МПК E21B1/14 B25D11/04 

Изобретение относится к механизмам бурильных машин и может быть использовано в горной промышленности при буровых работах в строительстве и машиностроении.

Известны ударные механизмы, содержаш,ие корпус, размещенные в нем привод, кине.матически связанный с ним через рычажное устройство, подпружиненный боек и инстру.мент 1 .

Недостаток конструкции заключается в том, что энергия единичного удара зависит от жесткости другого элемента и хода бойка. Увеличение жесткости упругого элемента ведет к. возрастанию мош.ности привода и ограничивается прочностью деталей.

14аиболее близким по технической суш,ности к изобретению является ударный механизм для бурильных машин, содержаш.ий корпус, размещенный в нем привод, кинематически связанный с ним боек, кривошипно-рычажное устройство взвода бойка, упругий элемент и инструмент 2.

Недостаток .механизма заключается в том, что при взводе бойка величина запасаемой потенциальной энергии, а следовательно, и

энергии е.1иничного удара ограничена и зависит от хода бойка, который ограничивается двумя длинами кривошипа, и от жесткости деформируемого упругого элемента. Повы111е :ие жесткости упругого элемента в нзвестноу. ударном механизме хотя н допускает возможность повышения энергии единичного удара, однако приводит к увеличению сил сопротивления движению бойка, увеличению величины импульсных нагрузок, действующих на кривошип.

Целью изобретения является повышение

энергии единичного удара и снижение величины нагрузки на кривошип.

Поставленная цель достигается за счет того, что ударный механизм снабжен размещенным внутри основного упругого элемента дополнительным упругим элементом большей жесткости и меньшей длины, один конец которого закреплен в корпусе, а другой периодически взаимодействует с бойком.

На чертеже схематично изображен ударный механизм для бурильных машин.

Ударный механизм для бурения машин содержит корпус 1, в котором раз.мещены

ривод Mia чертеже не показа ;, боек 2, pHiiOUi; iiHo-pbi4;: KHoe устройство 3 взвода г)йла S. ocHOBHOji ynpyrvifl элемемт 4, распол(( :110Й BH.Tpii основного упругого элсмента 4, допОТМ -: гельный упругий элемент и инструмент 6. Основной упругий элемент 4 одни у концом закреплен в 1, а ругим опирается на торец бойка 2. Дополнительный упругий элемент 5 имеет меньujyro длину,чем основной 4, причем один его конец закреплен в корпусе 1, например, путем навинчивания опорных витков на канавки,нарезанные на корпусе 1, а другой - остается свободным и оканчивается втулкой 7, навернутой на опорные витки. Расстояние между опорной поверхностью втулки 7 дополнительного упругого элемента 6 и буртиком бойка 2, с которым он взаимодействует в процессе работы, выбирается таким, чтобы оно было не менее половины хода бойка (взвода). Последнее звено кривошипно-рычажного устройства шарнирно связано с бойком.

Ударный механизм для бурильных машин работает следующим образом.

При пуске привода совместно с его выходным валом начинает вращаться кривошип кривошипно-рычажного устройства 3 взвода бойка 2 и начинает перемещать боек 2 в верхнее положение - положение взвода. В процессе перемещения боек 2 сначала сжимает основной упругий элемент 4 и лишь после прохождения половины хода, что соответствует горизонтальному положению кривошипа, боек 2 ничинает взаимодействовать с торцом втулки 7 и сжимает дополнительный упругий элемент 5. На оставшейся полови1ге хода бойка 2 происходит одновременная деформация упругих элементов 4 и 5, имеющих различную жесткость. При прохождении кривошипом верхней точки, что соответствует взведенному положению бойка 2, происходит «сброс бойка 2, который размещается под действием сил сжатия упругих элементов 4 и 5 и наносит удар по инструменту 6. Затем цикл повторяется.

Формула изобретения

Ударный механизм для бурильных машин, содержащий корпус, размещенные в нем

приво., кинематически связанный с ним боек, кривошипно-рычажное устройство взвода бойка, упругий элемент и инструмент, отличающийся тем, что, с целью повышения энергии единичного удара и снижения величины нагрузок на кривошип, он

снабжен размещенным внутри основного упругого элемента дополнительным упругим элементом большей жесткости и меньшей длины, один конец которого закреплен в корпусе, а другой периодически взаимодействует с бойком.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Рященцев Н. П. и др. Ручные электрические машины ударного действия. М., «Недра, 1970, с. 138-142.

2. Исследование и совершенствование бурильных машин. Труды Фрунзенского политехнического института «Механика, Вып. 84, Фрунзе, 1974, с. 13-17 (прототип).