Ударный механизм бурильной машины Советский патент 1982 года по МПК E21B1/26 B25D9/00 

Изобретение относится к горному делу, а юленно k бурильным машина.м.

Известен ударный механизм бурильной машины, включающий корпус, боек, камеры рабочего и холостого хода, управляег.1ые вращающимся золотником

Недостатком этого устройства является то, что при соединении камеры рабочего хода с напорной магистралью в начале фазы торможения в камеру устреглляется поток жидкости, скорость которого зависит от давления источника питания. В некоторый момент времени поток встречается с бойком, движущимся ему навстречу. Это приводит к возникновению мощных гидроударов, при этом давление в камере колеблется в диапазоне 12,0-4,0 МПа относительно номинального.

Наиболее близким по технической сущности и достигаамся 1у результату к изобретению является ударный механизм бурильной машины, включающий корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода, хвостовик, золотник , выполненный в виде поршня трубчатой формы, одна торцевая поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополнительную камеру 2.

, Недостатком известного ударного механизма является перетекание жидкости из напорной магистра.яи на слив 3 отдельные моменты работы механизма. Это ведет к снижению КПД механизма..

Це.та изобретения - повышение КПД

10 механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в ударном механизме бурильной машины, включающем корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода,

15 хвостовик, золотник, выполненный в виде поршня трубчатой формы, одна торцевая поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополнительную камеру,

20 дополнительная камера разобщена от . камеры рабочего хода и постоянно сообщена с нгшорной магистралью, при этом вторая торцевая поверхность трубчатого поршня обращена в дополнитель25ную камеру.

Нч1 чертеже изображен ударный механизм и схема питания, продольный разрез.

В корпусе 1 расположен боек 2, 30 делящий его полость на камеры рабочего 3 и холостого 4 хода, В камере 3 рабочего хода с возможностью осевого перемещения установлен поршень 5, золотник трубчатого сечения, образующий с корпусом 1 дополнительную камеру 6, которая постоянно соединена с напорной магистралью 7 через канал 8. Поршень 5 в исходном положении своим передним концом (обращенным в сторону хвостовика инструглента перекрьшает канал 9, соединяющий камеру 4 рабочего.хода с напорной магистралью 7 через золотник 10. Кроме того, в камере 3 рабочего ход имеется канал 11, а в камере холостого хода 4 каналы 12 и 13,через которые посредством золотника 10 камеры 3 и 4 периодически соединяются с на- порной 7 и сливной 14 магистралями.

Ударный механизм работает следуТо щим образом.

Рабочая жидкость от насоса по напорной магистрали 7 через золотник 10 и канал 12 подается в камеру 4 холостого хода. Под действием

давления в ней боек начинает перемещаться вверх (по чертежу), совершая взвод, при этом камера 3 рабочего хода соединена через каналы 11 и золотник со сливной магистралью 14 и рабочая жидкость из нее вытесняется на слив. По окончании взвода золотник 10 переключается, при этсм камера 4 холостого хода соединена со сливной магистралью 14 .через канал 1 и золотник 10, а канал 9 через золот ник 10 - с напорной магистралью .7. При этсм канал 9 отсоединен поршнем от камеры 3 рабочего хода до тех пор, пока боек 2 не сожмет жидкость в камере, и силы.действующие на поршень 5 со стороны камер 3 и б, не уровновесятся. После этого поршень 5 начинает перемещаться в сторону задней стенки корпуса 1, соединяя . канал 9 с камерой 3 рабочего ходаТ}.. После незначительного открытия (т.е. когда жидкость начнет поступать в камеру 3 из канала 9) поршень перебрасывается в верхнее по чертежу) положение, а боек 2 начинает тормовиться за счет-давления в камере 3 соединённой через канал 9 и золотник 10 с напорной магистралью 7. По

окончании торможения боек 2 разгоняется давлением в камере 3 в сторону хвостовика инструмента 15 вплоть до нанесения удара, вытесняя жидкость из камеры 4 через канал 13 и золотник 10 в сливную магистраль 14. После нанесения удара золотник 10 переключается, при этом камера 4холостого хода соединяется с напорной магистралью 7, а камера 3 - со сливной 14. Давление в камере 3 падает, и поршень 5 под действием давления в камере б перебрасывается в нижнее (по чертежу) положение и перекрывает канал 9. Далее рабочий цикл повторяется. Соотношение площадей поршня 5 в камерах б и 3 подбирается таким образом, чтобы в момент открытия канала 9 давление в камере 3 было равно, (или незначительно отличалось) давлению в напорной магистрали 7. В этом случае удается практически избежать возникновение гидроударов в камере 3 .в фазе торможения бойка. Это позволяет повысить КПД механизма примерно на 12-77% и Обеспечить высокую стабильность работы механизма.,

Формула изобретения

Ударный механизм бурильной машины включающий корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода, хвостовик, золотник, выполненный в виде поршня трубчатой формы, одна торцевая поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополнительную камеру, отличающи. йся там, что, с целью повышения КПДмеханизма, дополнительная камера разобщена от камеры-рабочего хода и постоянно сообщена с напорной магистралью, при этом вторая торцевая поверхност трубчатого поршня обращена в дополнительную камеру.

Источники информации, принятые во взимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 466322, кл. Е 21 С 3/20, 1972.

2.Патент СССР 776569, . . кл. Е 21 С 3/20, 1975 (прототип).