Устройство для разделки армировочных лунок вертикальных горных выработок Советский патент 1980 года по МПК E21B4/06 E21D1/00 

Изобретение относится к строитель ной технике и может применяться для разделки лунок прямоугольного сечения в бетонопородном массиве .для заделки различных закладных металлоко струкций . Наиболее целесообразно при менение изобретения на армировании шахтных отводов. Известна машина для разделки лунок в бетонопородном массиве, которая относится к буровым машинам вра щательноударного бурения с мощным приводом по породам крепостью до f 16 LI . Машина выбуривает круглую лунку диаметром до 570 мм и глубиной до 900 мм в бетонопородном массиве. Пр вод вращения буровой штанги пневматический . Инструментом, разрушающим бетон и породу является долотчатая коронка с расширителем. Устанавливается машина на верхне этаже армировочного полка на специальном распорном кольце-кружале. Двигается по кольцу центральным сек тором, ось вращения которого совпацает с осью армировочного полка, и может поворачиваться вокруг собстве ной оси плоскости секторного Bpaiiicния . Недостатком этой машины является то, что она крупногабаритная со значительны.м весом и требует значительных переделок для своего применения проходческого подвесного полка. Местом установки машины (верхний этаж полка) исключается параллельная работа по разделке лунок к. монтажу армировочного яруса, используя оба этажа полка . Наши на расходует большое количество сжатого воздуха . Кроме того, круглая форма лунок не является наиболее экономичной ло площади разрушаемой породы и по количеству бетона заделки для заделываемых элементов, обычно двутаврового сечения . Известно и другое устройство для бурения, включающее направляющую с установленной на ней буровой кареткой с породоразру;1:ающим исполнительным органом, качакмцим приводом и ударным механизмом . Недостатком этого устройства яв- . ляется низкая производительность породоразрушающего исполнительного органа.

Целью предлагаемого изобретения является повьлшение эффективности разрушения породы.

Указанная-цель достигается тем, что в устройстве для бурения ударный механизм выполнен вибрационньом, а породоразрушающий инструмент выполнен в виде двух бочкообразных шарошек с радиальными между ними виброплином, соединенным с виброударным механизмом, при этом качающий привод шарошек выполнен в виде двухштокового гидроцилиндра, каждый шток которого связан с шарошками посредством рычагов, шар нирно закрепленных на виброударном механизме.

На фиг. 1 дан общий вид устройства на фиг. 2 - дан разрез А-А на фиг.1/ на фиг. 3 дано сечение по плоскости трения дисков гидравлического вибратора; на фиг. 4 дано сечение шарошки по оси вращения .

Устройство для разделки армировочных лунок содержит две составные шарошки, каждая из Ьоторых собрана из цилиндрического диска 1 и двух конических 2 .В поверхности шарошек впаяны твердосплавные резцы 3. Шарошки моитирюваны на рычагах 4 с помощью пальцев 5. Рычаги 4 крепятся симметрично к ребрам 6 виброударного механизма 7. Со стороны шарошек в виброударный механизм запрессована каретка 8 с двумя центральными долотчатыми коронками 9 - виброклин. К обратной стороне виброударника крепится корпус высокочастотного гидровибратора 10 с его гидравлическим вращателем 11. Рычаги 4, являющиеся передающим органом ножничного типа и несущие породоразрущающий инструмент из двух профильных шарошек, закреплены с противоположной стороны к штокам двух поршней 12 одного гидроцилиндра 13, содержащего по оси полости геликоидальный стержень 14, фиксированный от осевого сдвижения в центральной решетчатой диафрагме внутри цилиндра 13 с помощью подшипника 15, Оба поршня со штоками выполнены пустотелыми, а в торце каждого поршня запрессованы геликоидальные гайки 16, Собранный узел, состоящий из виброударного механизма с передающим и исполнительHb органами гидровибратора 10 с гидровращателем 11 и гидроцилиндра 13 крепятся к пластинчатым щекам 17, причем, фланец гидродвигателя с неподвижной частью гидровибратора крепится к щекам глухо, а виброударник с передаточной исполнительным органом крепится с помощью пальца 18, проходящего через виброударник в отверстиях щек овальной формы. Между собой щеки скреплены за пределами механизма и помещены в направляющую каретку 19, где они соединены с кареткой гидродс 1кратом.

Устройство работает следующим об - разом .

При включении устройства в сеть напорной жидкости одновременно включаются а работу гидродсячкрат, гидроцилиндр 13, гидродвигатель 11 и гидровибратор 10 . С помсадью гидродомкрата создается осевая подача шарошек на забой. Гидроцилиндр 13, оборудованный автоматическим переключателем хода и геликоидальным механизмом уравнивая движения рычагов, вынуждает шарошки совершать противоположносимметричные движения. Одновременно высокочастотный вибратор накладывает на осевое усилие гидродомкрата вибрацию большой мощности и совместно внедряют в центре образующейся лунки виброклин 8 с долотчатыми коронками 9 с постоянным определением шарошек, Одновременно вибрация накладывается и на шарошки, улучшая внедрение ее резцов в породу. При обкатывании профиля лунки, резцы цилиндрического диска каждой шарошки 1 и двух конических 2 при одинаковой угловой скорости вращения, обусловленной шлицевой посадкой на вал 5, имеют разные линейные скорости, чем достигается, кроме обычного истирания породал эффект скалывания мезкду зонами внедрения резцов, т.е. конструкцией шарошек сохраняется ценное свойство обычных конусных шарошек вращательного бурения .

Эффективность устройства заключается в TOI, что наложение мощной вибрации на осевое усилие подачи позволит повысить эффективность процесса разрушения породы с понижением усилия подачи.

Кроме того, качающий лункоразделочный механизм ввиду уравновешенности рабочих усилий можно эффективно применять не только при армировании стволов, но и на различных горно-строительных работах для заделки в монолите закладных профилей, особенно в породный массив, где в настоящее время не достигается хорошего качества заделки.

, Формула изобретения

Устройство для разделки армировочных лунок вертикальных горных, выработок, включающее направляющую с установленной на ней буровой кареткой с породоразрушающим исполнительным органом, качающим приводом и ударным механизмом, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности пазрушения породы ударный механизм выполнен вибрационным, а породораз|-ушающий исполнитель ный орган выполнен в виде двух бочкообразных шарошек с размещенным между ними виброклином, соединенным