Механизм вращения бура перфоратора Советский патент 1981 года по МПК E21B6/02 B25D16/00 

(54) МЕХАНИЗМ ВРАЩЕНИЯ БУРА ПЕРФОРАТОРА

Изобретение относится к горной пр мьшшенности, в частности к механизмам вращения бура перфоратора. Известна гидравлическая бур шьная машина, содержащая ударН механизм и вращатель, включаювдгй мотор, корпус, редуктор, шпиндель, смазочные канавки, буровой инструмент 1J. Недостатком Машины является ее сложность вследствие подвода сжатой воздушно-масляной смеси подаваемой по дополнительной магистрата из комп рессора, которым специапьно для этого снабжается буровая установка. При чем выброс отработанного воздуха с частица в1 масла ухурзпает видимость в забое и загрязняет воздух. в этой конструкции имеется также .недостаточное давление в дренажной камере для смазки подшипников скольжения, шпинделя. Кроме того, необходимость отвода смазки из корпуса вра щателя требует устройства допошштельной дренажной магистрали. Такая конструкция не позволяет создавать принудительную циркуляцию смазки в корпусе вращателя и не позволяет отделить рабочую жидкость ударного MexaifflSMa от смазочной жидкости вращателя. Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является механизм вращения бура перфоратора, включающий корпус с картером, мотор, ведущую и ведомую шестерни, в последней из которых размещен хвостовик бурового инструмента, поршень ударного механизма, камеру, образованную порнонем ударного механизма, корпусом и хвостовиком бурового инструмента, и смазочные канавки 2. Однако известнь1й мехага1зм имеет недостаточную смазку хвостовика и ведомой шестерни, вращающейся в корт пусе. Вследствие высокого уровня вибрации при работе механизма опо- ра ведомой шестерни выполнена в виде 3 подшипника скольжения, который, как известно, требует подачи смазки под давлением. В известном механизме смазка производится разбрызгиванием, которое не может обеспечить принудительную подачу смазочного вещества, в результате чего увеличиваются потери на трение и уменьшается срок службы механизма Кроме того, при отсутствии интенсивной циркуляции смазки в картере происходит нагрев деталей механизма вращения, что ухудшает усло,вия их работы и может привести к заклиниванию шестерен в корпусе, Цель изобретения - увеличение срока службы механизма путем улучшения смаз;ки ведомой шестерни и хвостовика бурового инструмента. Поставленная цель достигается тем что в теле корпуса выполнен канал,, сообщаюпщй камеру с картером, а в теле ведомой шестерни выполнен канал сообщающий камеру со смазочными канавками, причем в первом из указанШ)1х каналов установлен обратный клапан. На чертеже показан осевой разрез механизма вращения бурд перфоратора Механизм вращения буоа перфоратор включает корпус 1, поршень 2 ударного механизма 3, ведомую шестерню 4, ведущую шестерню 5 с подшипником 6, мотор 7 с валом 8, хвостовик 9 бурового инструмента с выступами 10 размещенный .в ведомой шестерне 4, Поршень 2 размещен в корпусе 1 с возможностью осевого перемещения, В корпусе 1 на подшипнике 6 установ лена ведущая шестерня 5, последняя валом 8 соединена с мотором 7, В ведомой шестерне 4 с возможностью осевого перемещения помещен хвостовик 9, причем в пазы 10 выполненш 1е в теле ведомой шестерни 4, входят выступы 11 хвостовика 9, Корпус и -помещенняе в нем ведущая 5 и ведомая 4 шестерни образу картер 12, частично заполненный жид кой смазкой. Места установки ведомо шестерки 4 в корпусе 1 образуют под шипники скольжения со смазочными канавками 13 и 14, а места установк хвостовика бурового инструмента 9 в ведомой шестерне 4 образуют подшипники скольжения со смазочными канавками 15 и 16, Смазочные канавки ,13 и 14 сообще ны с картером 12, Корпус 1, поршень 2 и хвостовик 9 образуют камеру 17, которая сообщена каналом 18, в котором установлен обратный клапан 19, с картером, каналом 20 - :со смазочной канавкой 13, каналом 21 - со смазочной канавкой 16, каналом 22 - со смазочной канавкой 14, каналом 23 со смазочной канавкой 15, В канале 20 вьшолнена проточка 24, а в канале 22 - проточка 25, Для герметизации камеры 17 имеются уплотнения. Отверстием 26 в корпусе 1 вьш1е уровня смазки картер 12 соединен с атмосферой. Механизм работает следующим образом. Поршень 2 ударного механизма 3 совершает возвратно-поступательное движение относительно корпуса 1, нанося удары по торцу хвостовика 9 бурового инструмента. Предположим, что поршень 2 совершает обратный ход (на чертеже движется вниз), В камере 17 создается разрежение в картере 12, давление равно атмосферному, а сечение смазочных канавок 13-16 весьма мало. Под действием разрежения в камере 17 открывается обратный клапан 19 и из картера 12 смазка по каналу 18 всасывается в камеру 17, Далее поршень 2 меняет направление движения на противоположное и совершает рабочий ход (на чертеже вверх) При этом происходит сжатие смазочной жидкости, заключенной в камере 17, Обратный клапан 19 под действием зтого давления закрывается, а смазка из камеры 17 под давлением нагнетается по каналам 20-23 и проточкам 24 и 25 к смазочным канавкам 13-16 и смазывает трупщеся поверхности корпуса 1, ведомой шестерни 4 и хвостовика 9, Далее смазка поступает в картер 12, давление в котором равно атмосферному, В конце рабочего хода поршень 2 наносит удар по хвостовику 9, далее совершает обратный ход, цикл начинается снова, Мотор 7 непрерывно приводит во вращение вал 8, ведущую шестерню 5 и через зубчатое зацепление ведомую шестерню 4, а вместе с ней, вследствие зацепления выступов 1I в пазах 10, хвостовик 9 бурового инструмента. 5 Для нормальной работы устройства разрежение срабатывания обратного клапана 19 должно быть меньше, чем то, которое определится.сечением смазочных канавок 13- 16, и при обратном ходе поршня 2 всасывание сма ки из картера 12 происходило бы че рез канал 18, а не через смазочные канавки. Это достигается подбором их поперечного сечения. Таким образом, происходит циркуляция смазки в картере механизма, а к трущимся поверхностям смазка подводится под давлением. Благодаря наличию двух каналов, один из которых сообщает камеру . с картером через обратный клапан, а второй - камеру со смазочными канавками, обеспе швается принудительная подача смазки под давлением в подшипники скольжения ведомой шес терни. Это значительно увеличивает срок службы ведомой шестерни корпуса и хвостовика бурового инструмент снижает потери на трение и повьш1ает надежность механизма. Принудительная циркуляция смазки в картере обеспечивает отвод тепла от подшипников скрльжения и Эффекти ное охлаждение смазки, также увелич вая срок службы механизма. Кроме того, соударение поршня с хвостовиком в масляной ванне значительно увеличивает срок их службы. Появляется возможность, вследствие изоляции смазки в картере от осталь ной части гидросистемы, применять сорта смазок, наиболее эффективные в данном случае и отличные от рабо. 76 |Чей жидкости гидро(шстем. Причем механизм вращения отличается конструктивной простотой, поскольку не требует дополнительных сложных смазочных агрегатов (лубрикаторов, насосов и т.п.), применяемых для принудительной смазки. Формула изобретения Механизм вращения бура перфоратора, включающий корпус с кэд)тером, мотор, ведущую и ведомую шестерни, в последней из которых размещен хвостовик бурового инструмента, поршень ударного механизма, камеру, образованную поршнем ударного механизма, корпусом и хвостовиком бурового инструмента, и смазочные канавки, отличающийся тем, что, с целью увеличения срока службы механизма путем улучшения смазки ведомой шестерни и хвостовика бурового инструмента, в теле корпуса выполнен канал, сообщающий камеру с картером, а в теле ведомой шестерни вьтолнен канал, сообщающий камеру со смазочными канавками, причем в первом из. указанных каналов установлен обратный клапан. Источники информащш, принятые во внимание при экспертизе 1.Медведев И.Ф. и др. Буровые каретки с гидравлическими бурильными машинами, выпускаемые за рубежом. Обзор института Черметинформация, М., 1978, с,12-14. 2.Авторское свидетельство СССР № 676723, кл. Е 21 С 3/04, 1978 (прототип).