Гидравлический ударный механизм для бурильных машин

 

ГНДРАВШРШСКЙЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ БУРШ1ЬНЬЩ 1ШЯИН, включающий йрлый корпус, поршень-ударник с расЖЕ (. цЗ I S .:. КЙ5Ш у7 ;й1I пределительными проточками, образующий в корпусе рабочие камеры, соединенные с напорной магистралью, сливную магистраль и управляющий золотник , о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повышения надежности запуска,, управлякадий золотник выполнен с подпружиненным плунжером и камерой, упг равлёния,- при этом одна из рабочих камер дополнительно соединена с напорной магистралью через управляюЩ1Ш золотник, камера управления которого со,единена со сливной магист-. if ралью.1

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

0 МВВ

РЕОЪВЛИИ (Ю Ol) З(Я) E 21 С 3 2

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

Й АВ РОРСНОМЪГ СВИДЕТЕЛЬСТВ(ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

Л ИВ%Я (21 } 2947251/22-03 (22 } 27. 07. 80 (Фб) Ы .07.83. Bwi. В 26 (72) С.А. Еозырев и В.В. Дыдзинский (71) Научно-исследовательский горнорудиый институт (53) 622.233.5(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

В 694636 кл. Е 21 С 3/20, 1978.

3. Патант.СССР В 784805, кл .Е 21 С 3/26, 1977(прототип}

{54)(57) РИДРАЮПИЕСКНЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ ИИИИН, включающий полый корпус, поршень-ударник с распределительными проточками, образующий в корпусе рабочие камеры, соединенные с напорной магистралью, сливную магистраль .и управляющий золотник, о т л и ч а ю щ.и и с я тем, что, с целью повышения надежности запуска, управляющий золотник выполнен с подпружиненным плунжером и камерой, ул равления,.при этом одна из рабочих камер дополнительно соединена с напорной магистралью через управляю-. щий золотник, камера управления кото- рого соединена со сливной магист :. ралью.

1028840

Изобретение относится к горному делу, а именно к ударным механизмам бурильных машин.

Известен ударный механизм, содержащий полый цилиндрический корпус, поршень-ударник образующий в корпусе рабочие камеры, напорную и сливную магистрали и пусковое устройство, состоящее из толкателя и гидропневмоаккумулятора 1.3.

Недостатками этого механизма являются сложность изготовления и обслуживания, а также сложность запуска в работу.

Наиболее близким по технической суцности к предлагаемому является гидравлический ударный механизм для бурильных машин, включающий полый корпус, поршень-ударник с распределительными проточками, образующий в корпусе рабочие камеры, соединенные с напорной магистралью, сливную магистраль и управляющий золот- . ник (2).

Однако это устройство характеризуется низкой надежностью его запуска.

Цель изобретения — повышение надежности запуска.

Поставленная цель достигается тем что в гидравлическом ударном механизме для бурильных машин, включающем полый корпус, поршень-ударник с распределительными проточками, образующий в корпусе рабочие камеры, соединенные с напорной магистралью, сливную магистраль и управляюций золотник, последний выполнен с..подпружиненным плунжером и камерой управления, при этом одна из рабочих камер дополнительно соединена с напорной магистралью через управляющий золотник, камера управления которого соединена со сливной магистралью.

На чертеже изображен предлагаемый ударный механизм для бурильных машин, осевой разрез.

Ударный механизм состоит иэ корпуса, поршня-ударника, золотника, напорной 1, сливной 2 магистралей и наковальни 3. Корпус поршнем-ударником разделен на рабочие камеры 4 и 5.

В корпусе имеются проточки 6 -- 10, камеры 11 — 15 и каналы 16 - 21. Êàнал 16 соединяет проточку 7, камеру

11 и рабочую камеру 4, канал 17 проточку 9, камеру 12 и рабочую камеру 5, канал 19 сообщает проточку 6 с камерой 13, канал 20 — проточку 8 с камерой 14, канал 21 — проточку 10 с камерой 15.

Поршень-ударник содержит штоковые части 22 и 23 и утолщенную часть 24, на которой выполнены проточки 25 и

26. Поршень-ударник герметиэирован в корпусе уплотнениями 27 и 28. Золотник включает корпус 29, плунжер

30 и пружину 31. Корпус 29 содержит расточку 32, камеру управления 33 и проточки 34 и 35. Плунжер 30 содержит шток 36 и проточку 37. Плун жер 30 помецен в. Расточке 32, а .шток 36 — в камере управления 33.

5 Пружина 31 помещена между корпусом 29 и торцом плунжера 30. Проточка 34, камеры 13 и 15 соединены с напорной магистралью 1, гроточка

35 — с каналом 18 и рабочей камерой 4, камера управления 33, камера 14 — со сливной магистралью 2.

Ударный механизм работает следующим образом.

Жидкость под давлением подают по напорной магистрали 1 в камеры 13 и 15 и проточку 34. Если механизм неподвижно находится в таком положении, как показано на чертеже, жидкость по каналам 19 и 21 поступает

20 в проточки б и 10, перекрытые утолщенной частью 24 поршня-ударника.

Проточка 8 каналом 20 и камерой 14 сообщенная со сливной магистралью 2, также перекрыта поршнем-ударником, 25 давление в сливной магистрали 2 равно атмосферному, пружина 31 перемецает плунжер 30 вниз и проточка 37 сообщает проточки 34 и 35. Жидкость из напорной магистрали 1 через про- точки 34, 37 и 35, канал 18 поступа30 ет в рабочую камеру 4, эа счет разности площадей штоковой 22 и утолщенной 24 частей поршня-ударника последний начинает перемещаться (на чертеже вниз). Происходит запуск

35 ударного механизма. При этом поршнемударником одновременно открываются проточки 8 и 10, жидкость под давлением из камеры 15 по каналу 21, проточкам 10, 26 и 9, каналу 17 поступает в камеру 12 и рабочую камеру 5. В камере 12 жицкость аккумулируется и давление в ней возрастает до давления в напорной магистрали 1.

Жидкость из рабочей камеры 4 по кана5 лу 16, проточкам 7, 25 и .8, каналу 20, камере 14 поступает в камеру управления 33 и сливную магистраль 2. Поскольку сливная магистраль содержит трубопроводы, фильтры, краны и т. д. (не показаны), имеющие гидравлические

50 сопротивления, при истечении жидкости по сливной. магистрали 2 давление в ней становится выше атмосферного, составляя несколько процентов от давления в напорной магистрали 1. Это

55 давление воздействует на шток 36, сжимает пружину 31 и перемецает плунжер 30 вверх, перекрывая проточку 35.

При этом рабочая камера 4 оказывается отсоединенной от налорной магист-, 60 Рали 1. и соединенной со сливной магистралью 2. Давление в рабочей камере 4 снижается до сливного, в рабочей камере 5 повышается до напорного. Под действием перепада давлений

65 поршень-ударник затормаживается и

1028840

Составитель Ю. Стрелов

Редактор Н. Киштулинец ТехредN.Гергель Корректор Т. Митрович

Заказ 4918/30 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 меняет направление движения, совершает рабочий ход (на чертеже вверх).

При своем движении поршень-ударник перекрывает проточки 10 и 8 и продолжает двигаться за счет расширения жидкости, накопленной в камере 12, Далее поршень-ударник открывает проточки 6 и 8, жидкость под давлением из камеры 13 по каналу 19, проточкам 6, 25 и 7, каналу 16 поступает. в .камеру 11 и рабочую камеру 4, дав- 10 ление в которых повышается, а в каме . ре 11 жидкость аккумулируется. Одновременно с этим камера 12 и рабочая камера 5 через канал 17, проточки 9, 26 и 8, канал 20 поступает в камеру

14 и сливную .магистраль.2 .. Благодаря значительной емкости камеры 14 пуль-. сация давления в сливной магист . рали 2 сглаживается, в ней устанавливается некоторое постоянное давление, достаточное для сжатия пружины 31 и удержания плунжера 30 в крайнем верхнем положении, обеспечивающем разобщение проточек 35 и 34.

Давление в рабочей камере 5 снижается до сливного и под действием перепада давлений в рабочих камерах 4 и 5 поршень-ударник начинает тормозиться.

В это время торец штоковой части 22 наносит удар по наковальне 3, после чего поршень-ударник совершает обратный ход (на чертеже вниз) . При своем движении он перекрывает проточки 6 и 8 и далее движется за счет расширения аккумулированной в камере

11 жидкости. Далее открываются прс - точки 8 и 10, происходит подача жидкости из напорной магистрали 1 в рабочую камеру 5, а рабочая камера 4 ,.соединяется со сливной магистралью,,и цикл начинается снова.

Прекращение подачи жидкости в. напорную магистраль 1 приводит к остановке механизма, течение по сливной магистрали 2 также прекращается, давление в ней постепенно снижается до атмосферного, пружина 31 .перемещает плун- жер 30 вниз и сообщает проточки 34 и 35. Механизм готов к следующему запуску.

При применении предлагаемого устройства повышается надежность запуска.