Устройство ударно-вращательного действия

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (sn + Е 21 С 3/20

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

g М 5

11

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ (21) 3795546/22-03 (22) 25.09.84 (46) 15.03.86. Бюл. № 10 (71) Карагандинский ордена Трудового

Красного Знамени политехнический институт (72) Г. Г. Пивень и В. Л. Кобылянский (53) 622.233.5 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 481697, кл. Е 21 С 3/24, 1975.

Авторское свидетельство СССР № 663831, кл. Е 21 С 3/20, 1977. (54) (57) УСТРОЙСТВО УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ, включающее вращатель с гидромотором, напорная полость которого сообщена с гидроаккумулятором, „,Я0„„1218094 д и ударный механизм, имеющий поршень-боек, ступенчатый плунжер и золотник управления, образующие переливную и управляющую камеры, сообщенную со сливом вспомогательную камеру, камеру обратного хода, связанную через золотник с напорной магистралью и сообщенную с напорной магистралью камеру прямого хода, отличающееся тем, что, с целью повышения КПД и надежности устройства путем обеспечения автоматического перераспределения приводной мощности между ударным механизмом и вращателем, напорная и сливная полости гидромотора вращателя сообщены соответственно с переливной и вспомогательной камерами ударного механизма.

12

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в конструкции устройств ударно-вращательного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов.

Цель изобретения — повышение КПД и надежности устройства путем обеспечения автоматического перераспределения приводной мощности между ударным механизмом и вращателем.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.

Устройство ударно-вращательного действия включает буровой инструмент 1, который установлен во вращателе 2 с гидромотором 3 и взаимодействует с поршнембойком 4, соприкасающийся со ступенчатым плунжером 5. Последние размещены во втулке 6 и корпусе 7, совместно с которыми образуют гидравлические камеры: управляемую обратного хода 8, вспомогательную 9, постоянно сообщенную со сливом, и прямого хода 10, постоянно сообщенную с напором.

В корпусе 7 также размещены ступенчатый золотник ll управления с пробкой 12 и совместно образуют две гидравлические камеры: управляющую 13 и переливную 14. Гидромотор 3 имеет напорную полость 15 с подключенным гидроаккумулятором 16 и сливную полость 17. В корпусе выполнен ряд каналов: канал 18 соединяет сливную полость гидромотора 3 со вспомогательной камерой 9; канал 19 — управляющую камеру 13 со вспомогательной камерой 9 или с камерой 10 прямого хода; канал 20 — напорную магистраль с камерой 10 прямого хода; канал 21 — напорную магистраль с межпоясковой полостью золотника 11; канал 22— вспомогательную камеру 9 со сливной магистралью; канал 23 — переливную камеру 14 с напорной полостью 15 гидромотора 3; канал 24 — камеру 8 обратного хода с напорной магистралью или с переливной камерой 14.

Устройство работает следующим образом.

При включении источника питания рабочая жидкость под давлением поступает по напорной магистрали в каналы 20 и 21 и далее в камеру 10 прямого хода, фиксируя ступенчатый плунжер 5 и поршень-боек 4 в левом крайнем положении. Канал 19 соединяет камеру 10 прямого хода с управ18094

45 ляющей камерой 13 золотника 11. В результате рабочая жидкость, воздействуя на торец золотника 11, фиксирует последний также в левом крайнем положении. При этом камера 8 обратного хода через канал 24 и межпоясковую полость золотника 11 соединяется с напорной магистралью. Поступающая рабочая жидкость перемещает поршеньбоек 4 вправо, так как площадь камеры 8 больше площади камеры 10. Происходит обратный ход поршня-бойка 4 с вытеснением рабочей жидкости, находящейся во вспомогательной камере, в сливную магистраль.

При соединении канала 19, а значит, и управляющей камеры 13 ступенью меньшего диаметра ступенчатого плунжера 5 со вспомогательной камерой 9, соединенной со сливной магистралью, ступенчатый золотник 11 управления под действием результирующей силы на поясок большего диаметра перемещается вправо. В этом положении канал 24 соединяет камеру обратного хода 8 с переливной камерой 14, которая каналом 23 соединяется с напорной полостью 15 гидромотора 3.

Под действием силы со стороны камеры 10 прямого хода плунжер 5 и, соответственно, поршень-боек 4 совершает прямой ход с последующим нанесением удара по инструменту 1. Одновременно происходит вытеснение рабочей жидкости из камеры 8 обратного хода по каналу 24 через переливную камеру 14 и канал 23 в напорную полость 15 под некоторым давлением, определяемым моментом сопротивления вращению бурового инструмента 1. При этом во вспомогательной камере 9 освобождается объем и происходит отсасывание рабочей жидкости по каналу 18 из сливной полости 17 гидромотора 3 и частично по каналу 22 из сливной магистрали.

Осуществляется поворот бурового инструмента l.

При соударении поршня-бойка 4 с инструментом 1 ступенчатый плунжер 5 открывает управляющий канал 19 и соединяет управляющую камеру 13 с камерой 10 прямого хода, соединенной с напорной магистралью каналом 20; Под действием давления жидкости ступенчатый золотник 11 управления занимает исходное положение, которое приводит к соединению камеры 8 обратного хода с напорной магистралью.

Редактор Л. Веселовская

Заказ 1! 00/42

Составитель Ю. Стрелов

Техред И. Верес Корректор А. Зимокосов

Тираж 470 П одп и сное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4