Машина ударно-вращательного действия Советский патент 1980 года по МПК E21B6/04 

(54) МАШИНА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относится к области горной промышленности, а именно к машинам ударно-враш,ательного действия для бурения шпуров и скважин малого диаметра, но может быть использовано в строительстве и других отраслях промышленности.

Известны гидравлические ударнью машины, в которых разгон бойка до соударения с рабочим инструментом осушествляется плунжером, на который действует рабочая жидкость. Жидкость под плунжер подается через специальное распределимое устройство с принудительным приводом 1.

Недостатками этого, гидравлического ударного механизма является сложность системы управления бойком, обусловленная наличием плунжерной пары и распределительного устройства.

Наиболее близкой по технической сущности . и достигаемому результату к предлагаемой машине является машина ударно-враш,ательного действия, содержащая корпус, в котором подвижно установлен кинематически взаимосвязанный с приводом вращения боек, выполненный с пазами на его поверхности и образующий со стенками

корпуса верхнюю и нижнюю камеры переменного объема 2.

Целью изобретения является упрощение конструкции машины и технологии ее изготовления.Это достигается тем, что пазы на бойке расположены параллельно его продольной оси, постоянно сообщены с верхней камерой переменного объема и имеют возможность периодического сообщения с окнами для подвода .и слива энергоносителя, которые

10 выполнены в корпусе машины.

На фиг. 1 и фиг. 2 схематично показаны варианты выполнения машины; на фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 4 - разрез Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 узел I на фиг. 1.

Машина ударно-вращательного дейст15вия содержит корпус I, в котором выполне.ны окна для подвода 2 и слива 3 энергоносителя (рабочей жидкости) и канал 4. В корпусе 1 подвижно установлен боек 5, на поверхности которого выполнены пазы 6, 20 расположенные параллельно продольной оси бойка 5. Между корпусом 1 и бойком 5 размещено уплотнение, выполненное из кольца 7 и защитной шайбы 8. Боек 5 образует с корпусом 1 верхнюю 9 и нижнюю 10 камеры переменного объема. Пазы 6 бойка 5 постоянно сообщены с верхней камерой 9 и имеют возможность периодического сообщения с окнами 2 и 3. Боек 5 кинематически взаимосвязан с приводом вращения 11. Привод вращения состоит из приводного двигателя 12, редуктора с щестернями 13 и 14, а кинематическая связь бойка 5 с приводом вращения может быть осуществлена через полумуфту 15, опирающуюся на упорный подщипник 16, воспринимающий осевое усилие от инструмента 17. Машина работает следующим образом. Рабочая жидкость от насоса подается к окну 2 и по каналу 4 в нижнюю камеру 10 переменного объема. Вращение от привода 11 передается бойку 5. При совмещеНИИ окна 2 с пазом 6 бойка 5 рабочая жидкость поступает в верхнюю камеру 9. Поскольку площадь торцовой поверхности бойка 5 в верхней камере 9 больще площади торцовой поверхности бойка 5 в нижней камере 10, то боек 5 начинает ускоренное движение в сторону разрушаемой среды, вытесняя при этом жидкость из нижней камеры 10 по каналу 4 в напорную магистраль. В конце рабочего хода происходит соударение вращающегося бойка 5 с разрущаемой средой. Соверщается полезная работа. В момент соударения боек 5 в результате вращения перекрывает окно 2 и совмещает паз 6 с окном 3 для слива энергоносителя. Под действием постоянной силы боек 5 начинает перемещаться в верхнее положение, вытесняя при этом жидкость из верхней камеры 9 в сливную магистраль. В конце холостого хода вновь происходит совмещение окна 2 с пазом 6 бойка 5, и цикл повторяется. Частота циклов (ударов) зависит от количества пазов в бойке и от числа его оборотов. Машина, изображенная на фиг. 2, работает следующим образом. При включении приводного двигателя 12 от его вала вращение передается щестерне 14 и инструменту 17. При возникновении осевого усилия, необходимого для бурения, торцовая поверхность щестерни 14 прижимается к полумуфте 15, а через нее - к подшипнику 16. За счет сил трения вращение передается бойку 5. Дальнейщая работа машины проходит по выщеописанному циклу. Формула изобретения Мащина ударно-вращательного действия, содержащая корпус, в котором пoдви жно установлен кинематически взаимосвязанный с приводом вращения боек, выполненный с пазами на его поверхности и образующий со стенками корпуса верхнюю и нижнюю камеры переменного .объема, отличающаяся тем, что, С целью упрощения конструкции мащины и технологии ее изготовления, пазы на бойке расположены параллельно его продольной оси, постоянно сообщены с верхней камерой переменного объема и имеют во:эможность периодического сообщения с окнами для подвода и слива энергоносителя, которые выполнены в корпусе мащины. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 194024, кл; Е 21 С 3/20, 1965. 2. Авторское свидетельство СССР № 317784, кл. Е 21 С 1/12. 1970.

Риг.1 .

и г. 2

Фи(. 3

в-в

игА