Ударный механизм Советский патент 1981 года по МПК E21B1/14 B25D11/10 

Изобретение относится к области горной промьшшенности и может, быть исноЛьзовано в ударных механизмах буровых автоматических установок малой мощности. Известные ударные механизмы содержат корпус, привод, боек, упругий элемент, инструмент и.кулачковы механизм взвода бойка ГО Недостатком их является низкий КПД ударного механизма. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является ударный механизм, содержащий привод, размещенный в корпусе подпружиненный боек с кулачковым механизмом взвода, кулачок которого через подшипниковый узел связан со втулкой, кожух и рабочий инструмент C2l. Этот механизм имеет низкий КПД. Целью изобретения является повышение КПД ударного механизма. Дпя достиже шя поставленной цели на наружной поверхности кулачка выполнены шлицы а на внутренней поверхности втулки - пазы, ширина которых больше ширины шлицев. Привод может быть связан со втулкой или с корпусом бойка, при этом втулка жестко закреплена на внутренней поверхности -кожуха. Кулачок и втулка могут быть связаны посредством упругого элемента. На фиг.1 изображена схема ударного механизма; на фиг.2 - сечение А-А фиг.15 на фиг.З - вариант выполнения ударного механизмаJ на фиг.4 - часть развертки верхней кромки профиля кулачка и траектория перекатывания ролика через верхнюю кромку профиля кулачка; на фиг.5 - схема сил действующих на ролик и кулачок. Ударньй механизм (фиг. Г) включает в себя привод 1, боек 2 с роликом 3, рабочуто пружину 4, инструмент 5. Кулачок 6 через подшипниковый узел 7.

установлен во втулке 8, которая в свою очередь через подшипниковый узел 9 установлена на корпусе 10. Выходное колесо редуктора 11 жестко связано с втулкой В. Вращеьше кулачка 6 (фиг.2} относительно втулки 8 ограничено посредством выполнения на наружной, поверхности кулачка 6 шлицов 12, и. на внутренней поверхности втулки 8 - пазов 13. При этом ширина паза 13 больше ширины шлицов 12.

Для ускорения проворачивания кулачка 6 относительно втулки 8 между ними размещен упругий элемент 14, который может быть выполнен в виде пружины кручения. Все детали ударного механизма заключены в корпус 15.

Работает ударный механизм следуюпщм образом.

Привключении привода 1 вращается втулка 8 и связанный с ней кулачок б При этом кулачок 6, воздействуя на ролик 3, обеспет-швает взвод бойка 2 и сжатие рабочей 4.

В коней; периода взвода бойка 2, когда ролик 3 начнет проходить верхнюю точку кромки профиля кулачка 6 появится касательная составляющая Т (фиг.5) от силы нормального давления Р рабочей пружины 4 на профиль кулачка 6, направленная на .отбрасывание кулачка6 от ролика 3. Под действием касательной составляющей Т кулачок 6 откинется на величину шлицевого зазора между втулкой 8 и кулачком 6. Для ускорения этого процесса используется усилие, развиваемое закрученным упругим элементом 14.

Ролик 3 срывается с верхней кромки профиля кулачка 6 и боек 2 под действием пружины 4 разгоняется и .наносит удар по инструменту 5.

Далее цикл работы ударного механима повторяется.

Вариант исполнеьшя ударного механизма, представленный на фиг.З, отличается от выше описанного тем, что

привод связан с бойком 2 через корпус 10, а втулка 8 жестко закреплена на внутренней поверхности кожуха 15.

Принцип работы этого механизма аналогичен принципу работы ударного механизма описанного вьшге.

В начале взвода бойка 2. касательная составляющая от силы нормального давления рабочей пружины 4 воздействет на привод 1 через упругий элемент 14 (до выбора зазора в шлицевом сое динении). Это позволяет существенно снизить динамические нагрузки в паре кулачок-ролик, что способствует также повьшгению долговечности механизма

Формула изобретения

1.Ударньш механизм, содержащий привод, размещенный в корпусе подпружиненный боек с кулачковым механизмом взвода, кулачок которого через подшипниковый узел связан со втулкой кожух и рабочий инструмент, о т л ичающи. йся тем, что, с целью повьш1ения КПД ударного механизма,

на наружной поверхности кулачка выполнены шлицы, а на внутренней поверности втулки - пазы, ширина которых больше ширины шлицев.

2.Ударный механизм по п.1, отличающийся тем, что привод связан со втулкой.

3.Ударньш механизм по п.1, отличающийся тем, что привод связан с корпусом бойка, а втулка жестко закреплена на внутренней поверхности кожуха.

4.Ударный механизм по п,1 отличающийся тем, что кулачок и втулка связаны посредством упругого элемента.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР № 548709, кл. Е 21 С 3/32, 1973.

2.Авторское свидетельство СССР

№ 570704, кл. Е 21 С 3/12, 1975 (прототип ).

fO

(veJ

8

fj