Пневматический перфоратор Советский патент 1983 года по МПК E21B1/30 E21B19/86 

Изобретение относится к буровым устройствам ударного действил и Может бкггь использовано в MaijHHOCTpoeHKH, горнодобывающей прся ысшенности, а также в различных отраслях народного хозяйства в качестве ручного инструмента ударного действия.

По основному авт. св. № 883387 известен пневматический перфоратор, содержащий корпус с упорами, бур, воздухораспределитель , связываквдий пневматическую магистраль с передней и задней камерами перфоратора, каретку с плунжерными цилиндрами и рукоятками, установленную на корпусе с возможностью осевого перемещения, и опору в,виде трубы, связанную с кареткой посредством механического фиксирующего механизма 11.

Однако это устройство не обеспечивает достаточную виброизоляцию рукояток инструмента, что ограничивает возможности увеличения ударной силы и производительности труда.

Целью изобретения является повьшвние эффективности виброзащиты рукояток инструмента, в результате чего расширяются возможности создания инструмента, обладающего большей ударлой силой, повышается производительность труда и предупреждается возможность возникновения профессиональных заболеваний, связанных с вибрацией.

Указанная цель достигается тем, что пневматический перфоратор имеет установленную в воздухоподводящем канале дополнительную цилиндрическую, камеру с входным и выходным отверстия10ми, разделенную на две полости подвижным запорным органом, один из торцов которого со стороны входного отверстия имеет форму конуса, диаметр основания которого болыче диаметра вход15ного отверстия, выполненного соосно с конусом,- а в другом торце выполне на расточка с внутренним диаметром : большим, чем диаметр выходного отверстия, выполненного соосно с расточкой

20 и сообщающего дополнительную камеру с полостями плунжерных цилиндров, причем в теле запорного органа выполнены (Тверстия для сообщения между собой полостей дополнительной-камеры.

25 Кроме того, между кареткой и корпусом смонтирован ограничитель хода каретки, выполненный в виде рычага, тарнирно установленного на каретке и Опертого на упор, выполненный на кор30jnyce.

На фиг. .1 показан пневматический перфоратор, общий вид на фиг. 2 - вид А на фиг. 1; на фиг. 3 - вид Б на фиг. 1; на фиг. 4 - сечение В-В на фиг. 3,

Перфоратор содержит корпус 1 с буром 2, поршень-ударник 3, установленный в корпусе 1 и разделяквдий его внутреннюю полость, связанную с атмосферой через выхлопное отверстие 4, Ha переднюю и заднюю камеры 5 и 6. Систё ма воздухораспределения 7 связана каналом 8 с передней камерой 5, каналом 9 - с задней камерой б, каналом 10 - с пневматической магистралью 11 че- . рез впускной клапан 12 воздухораспределителя . Устройство содержит также систему -13 поворота бура 2. Каретка . 14 жес:ко связана с рукоятками 15 и установлена с возможностью осевого перемэыения на корпусе 1, который опираетс.я на каретку через ролики 16, закрепленные на корпусе. Каретка выпслкер-а п виде двух плунжерных цилиндlioi 17, ггл-унжеры 18 в которых располр жены со стороны обрабатываемой поверхности 19 против упоров 20 на корпусе 1, Вкутренкие полости 21 сообщены с пнзв татической магистралью 11 по воз,духс).:ог,воддя17 ;ему каналу 22 через впусК ной клапан 12. В воздухополводящем, канале 22 имеется дополнительная цилиндрическая, камера 23, разделенная на две полости 24 и 25 запорным органом 26, Запорный орган 26 выполнен в виде поршня, один из торцов которого со cTopoHid входного отверстия 27, сообщающего камеру 23 с пневматической магистралью 11, имеет форму конуса 28, Диаметр основания icoHyca 28 больше ДИа1-/1етра отверстия 27, выполненного соосно с конусом. В другом торце запорного органа 26 вьгполнена расточка 29 с внутренним диаметром большим, Чем диаметр выходного отверстия 30, соосного с расточкой 29 и сообщающего дополнительную камеру 23 с полостями .21 цилиндров 17. В запорном органе 26 имеются отверстия 31, связьавающие между собой полости 24 и 25 дополнительной камеры 23, Отверстия 31 расположены по диаметру большему, чем диаметр основания конуса 28. Устрой-, ство содержит также опору 32 в виде трубы, установленной во втулке 33, жестко связанной с кареткой 14. Опора 32 закреплена на каретке 14 посредством механического фиксирующего механизма 34. На корпусе 1 установлен ролик 35, через который корпус опирается на опору 32. На конце опоры 32 со стороны обрабатываемой поверхности 19 закреплена втулка 36, через которую с возможностью перемещения проходит бур 2.Между кареткой 14 и корпусом 1 имеетсяограничитель 37 каретки 14, выполненный в виде рычага, име

ющего ось вращения на каретке и упирающегося в упор 38 на корпусе 1.

Устройство работает следующим образом.

Оператор устанавливает огрэничитель 37 каретки 14 в горизонтальное (рабочее) положение и закрепляет с помощью фиксирующего механизма 34 в опору 32 на каретке. После закрепления опоры ограничитель 37 переводится в нерабочее положение.

Пневматический перфоратор устанавливается в необходимом для бурения шпура положении. После открытия впускного клапана 12 сжатый воздух поступает в систему воздухораспределения 7 и в полости плунжерных цилиндров 17, выдвигая плунжеры 18, которые упираются в упоры 20 на корпусе 1 и осуществляют прижатие корпуса и бура 2 к обрабатываемой поверхности 19.

В процессе работы перфоратора система воздухораспределения 7 осуществляет попеременную передачу сжатого воздуха по каналам 8 и 9 в переднюю и заднюю камеры 5 и 6, вызывая движение поршня-ударпика 3 в прямом или обратном направлении. В конце рабочего хода поршень-уда;рник 3 наносит удар по буру 2. При холостом ходе сис тема 13 поворота бура осуществляет его поворот вокруг своей оси на некоторый угол. Отработанный воздух выбрасывается в атмосферу через выхлопное отверстие 4.

При работе устройства корпус 1 совершает колебательные движения, в процессе которых ролики 16 и 35 катятся по каретке 14 и опоре 32. При работе пневматического перфор&тора в воздухоподводящей магистрали 11 наблюдается колебание величины давления сжатого воздуха, вызванное протекающим в устройстве рабочим процессом. Так как полости 21 цилиндров 17 сообщены с магистралью 11 воздухоподводящим каналом 22, в них также наблюдается колебание давления, вызванное рабочим процессом. Вследствие колебания давления в цилиндрах на каретку действует переменная возмущакацая сила, вызывающая вибрахдаю рукояток 15.

Для снижения колебания давления в полостях 21 в воздухоподврдящем канале 22 выполнена дополнительная цилиндрическая камера 23 с запорным органом 26, который совершает периодические колебательные движения. При падении давления в пневматической магистрали 11 запорный орган перемещается влево, закрывая конусом 28 входное отверстие 27 и предотвращая утечку воздуха из ,полостей 21 в магистраль, а следовательно, и падение давления в полостях плунжерных цилиндров.

При возрастании давления в магистрали 11 запорный орган 26 перемещается ьправо, открьюая. отверстие 27, через которое сжатый воздух из магистрали Л поступает в полость 24 и далее через отверстия 31 в погюсть 25 и через отверстие 30 в полости 31 плунжерных цилиндров. Запорный орган 26 таким образом стабилизирует давление в полостях плунжерных, цилиндров, предотвращая утечку воздуха из цилинд ров в магистраль 11, кОгда давление в магистрали становится меньвю, чем давление в цилиндрах. После того, как бур 2 заглубился в обрабатываемую поверхность на величину, соответствуняцую максимальному ходу плунжера 18, оператор закрывает впускной клапан 12, переводит ограни читель 37 в рабочее положение и осво 1бождает каретку 14 от опоры 32 посредстом фикcиp:iтаlдeгo механизма 34. Каретка 14 надвигается по опоре 32 до упора ограничителя 37 в упор 38, после чего опора 32 закрепляется на каретке, ограничитель 37 переводится в нерабочее положение и процесс буре ния возобновляется. Ограничитель 37 обеспечивает некоторый зазор между кареткой и корпусом, соответствувяднй амплитуде колебания корпуса и необхо димый для колебательного движения плунжеров и. снижения вибрации в начальный момент работы устройства пос ле закрепления опоры. Использование предлагаемого перфо ратора позволяет повысить эффективность виброзащиты и безопасность ра бот. В результате сокращается время, необходимое на отдых оператора, а также становится возможным выполнить инструмент, обладакядий большей ударной силой, что позволяет повысить пр -изводите ль нос ТВ труда. Кроме того, нижается возможность возникновения рофессиональных заболеваний, связаных с вибрацией. Формула изобретения 1. Пневматический перфоратор по вт. св. 883387, о т л и ч а ю и и с я тем, что, с целью повышения безопасности работ, перфоратор имеет установленную в воздухоподводящем канале дополнительную цилиндрическую камеру с входньми и выходньми отверстиями, разделенную на две полости подвижным запорным органом, один из торцов которого со стороны входного отверстиг имеет форму конуса, диаметр основания которого больше диаметра входного отверстия, выполненного соосио с конусе, а в другом торце выполнена расточка с внутренним диаметром большим, чем диаметр выходного отверстия, выполненного соосно с расточкой и сообщающего дополнительную камеру с полостями плунжерных цилиндров, причем в теле запорного органа выполйены отверстия для сообщения между собой полостей дополнительной камеры. 2. Перфоратор по п. 1, отличающийся тем, что между кареткой и корпусом смонтирован ограничитель хода каретки, выполненный в виде рычага, шарнирно установленного на каретке и опертого на упор, вьшолнен-. ный на корпусе. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Авторское свидетельство СССР № 883387, кл. Е 21 С 5/06, 1979 (прототип) .

. J 1 /,

ff