Устройство ударного действия Советский патент 1981 года по МПК E21C37/24 

(54) УСТЮЙСТВО УМгаОГО ДЕЙСТВИЯ

1

Изобретение относится к устройствам yzwpj него действия и может быть использовало, в частности, для разрушения горных пород, щх лення негабаритов и т.д.

Известно устройство ударного действия дня ртзрушения горных пород, содержащее рабочий инструмент и полый направляющий цилишф, коаксиально которому размещены инертная масса, статор и якорь с электрическими о&иотками, подключенными к генератору электрических импульсов, и имеющие возможность осевого перемещения в противеттоложных направлениях под действием злектродннамической силы для сообщения удара инструменту. При этом для обеспечения работы устройства в раз;шчном пространственном положении оно снабжено корпусом, в котором статор установлен подвижно и соединен с инструментом и демпфирующим элементом, расположенным в хвостовсж части цшшнщ а и служащим для торможения и возврата якоря и соединенной с ним инертной массы после удара 1.

Это устройство выполняется достаточно мощным, чтобы обеспечить эффективное разрущение породы. Но его работа сопровождается значительными вибрациями и отдачей корпуса в связи с возвратео-поступательньгм перемещением статора с Инструментом и якоря с инертной массой, которые передаются на базовую машину, где монтируется указанное устройство ударного действия. Применение инертной массы и демпфирующего элемента

10 усложняет конструкцию устрсжства и не избавляет от поломки приспособлений, крепяихих ударное устройство к базовой машине.

Наиболее близким техническим рещением

IS из известных к настоящему изобретению является устройство ударного действия, содержащее, по меньиюй мере, два параллельно расположенных ударных механизма, каждый из которых имеет установленный - аксиально

20 подаижно в корпусе ударный поршень, взаимодействующий с рабочим инструментом 2J.

В известном устройстве ударные механизмы работают одновременно и возникающая при 3 их работе вибрация и отдача передаются на несущую раму, на которой они смонтированы Это устройство отраничивается применением для расширения .скважин и мощность ударных механизмов поэтому сравнительйо невелика, так что не возникает непосредственной опасности для разрушения рамы под воздействием вибращш и отдачи. Цель изобретения - уменьшение отдачи при работе ударных механизмов большой мощ ности. Эта цель достигается благодаря тому, что устройство ударного действия снабжено коромыслом, соединяющим поришш ударнь1х механизмов с возможностью их одновременного перемещения в противоположных направлениях При этом кощЦ) коромысла помещены и подшипники скольжения, размещенные В -порщ пях с возможностью поворота вокруг своей оси. На чертеже показано устройство ударного действия для разрушения горных пород, продольный разрез. Устройство содержит два примыкающих ОД1Ш к другому цилиндрических корпуса 1 и 2, расположенных так, что их продольные оси параллельны. В каждом корпусе 1 и 2 расположено по одному ударному пор1пню 3 и 4, имеющих возможность аксиального возвратно-поступательного перемещения, например под действием газообразных продуктов сгорания, и взаимодействующих с рабочим инструментом 5 и 6, установленным соответственно в корпусах 1 и 2. Поршни 3 и 4 соединены между собой коромыслом 7, имеющим ось 8 вращения. Концы 9 и 10 коромысла 7 помещены в подшипники 11 скольжения, размещенные в посадочных отверстиях 12 поршней 3 и 4 с возможностью поворота вокруг своей оси. В корпусах 1 и 2 выполнены камеры 13 сгорания и буферные полости 14. Через канал 15, где установлен клапан 16, происходит подача воздуха в камеру 13 сгорания от внешнего источника (не показан) в период пуска устройства. Впрыск топлива в камеру 13 осуществляется с помощью форсунки 17. Выбрасьгеаются отработанные газы через канал 18. инструмент 5 и 6 оснащен со ст роны буферной полости 14 поршнем 19 и проходит через буксу 20 корпусов 1 и 2. Дл продувки камеры 13 сгорания служит канал 2L Устройство работает следующим образом. В камеру 13 сгорания через канал 15 подается сжатый воздух, поршень 3 под его давлением начин ет двигаться в корпусе 1 вместе с концом (плечом) 9 коромысла 7, заставляя двигаться поршень 4 в корпусе 2 8противоположную сторону. При этом концы 9и 10 коромысла 7 скользят в подшипниках П, вращая их в посадочных отверстиях 12 поршней 3 и 4. Поршень 3, продолжая двигаться в корпусе I, сжимает воздух в его буферной полости 14 до определенного давления, передавая тем самым энергию на рабочий инструмент 5 и далее на разрущение породы. В это время поршень 4 перекрьшает в корпусе 2 продувочный 15 и выхлопной 18 каналы и сжимает воздух в камере 13 сгорания до момента впрыска топлива форсункой 17. После воспламенения топлива расширяющиеся газы продуктов сгорания перемещают поршень 4 в направлении рабочего инструмента 6 для совершения работы по разрзшхению горной породы. Поршень 3 в это время движется в корпусе 1 и сторону его камеры 13 сгорания. Далее циклы повторяются в вышеописанной последовательности. Так как при перемещении рабочего инструмента 5 и 6 в момент разрушения горной породы объем буферной полости 14 увеличивается, то ее заполнение воздухом после каждого цикла будет происходить через окно, в котором установлена ось 8 вращения коромысла 7. В результате описанного выполнения, благодаря одновременному перемещению поршней в противоположных направлениях, удается значительно снизить вибрацию корпусов и устойчивость работы устройства. Формула изобретения 1.Устройство ударного действия, содержащее, по меньшей мере, два па1)аллельно расположенных ударных механизма, каждый из которых имеет установленный аксиально подвижно в корпусе ударный поршень, взаимодействующий с рабочим инструментом, о тличающееся тем, что, с целью , уменьшения отдачи при работе ударных механизмов большой мощности, оно снабжено коромыслом, соединяющим поршни ударных механизмов с возможностью их одновременного перемещения в противоположных направлениях. 2.Устройство по п. 1, отличающееся тем, что конЩ) коромысла помещены в подшипники скольжения, размещенные в поршнях с возможностью поворота вокруг своей оси. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР N 602646, кл. Е 02 D 7/08, 1976. 2. Патент ФРГ № 1235241, кл. 5 в 23/00, опублик. 1967. 1 П 3 i8 219 11 ff Iff f9