Бурильная машина

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 С 1 12

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ те ((зз1д) 1 в 1 Р Я

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ И „ .

К А BTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3836296/22-03 (22) 04.01.85 (46) 30.07.86. Бюл. № 28 (71) Фрунзенский политехнический институт (72) Б. А. Шевченко (53) 622.233.65 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 548709, кл. Е 21 С 3/32, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 1090865, кл. Е 21 С 1/12, 1983. (54) (57) 1. БУРИЛЬНАЯ МАШИНА, включающая корпус, внутри которого установлен подпружиненный цилиндр с бойком и роликом, кулачок с подшипниковым узлом и фрикционным диском, инструмент, хвостовик которого связан с вторым фрикционным диском, привод с установленным на валу приводным фрикционным диском с центральным углублением, ось вращения которого перпендикулярна оси инструмента, а фрикционная поверхность кинематически связана с фрикционными дисками кулачка и хвостовика, „„SU„„1247524 Д1 отличающаяся тем, что, с целью расширения диапазона и повышения производительности путем регулирования рабочих параметров бурильной машины, цилиндр кинематически связан с фрикционным диском хвостовика, который установлен посредством втулки с возможностью осевого перемещения относительно хвостовика, при этом передаточное отношение кинематической связи не равно единице.

2. Машина по п. 1, отличающаяся тем, что кинематическая связь цилиндра с фрикционным диском хвостовика выполнена в виде реечного зубчатого зацепления, состоящего из блока двух зубчатых колес с различным числом зубьев, закрепленных на корпусе с возможностью вращения, и двух зубчатых реек, причем первая рейка связана Q с цилиндром и входит в зацепление с одним зубчатым колесом, а вторая — с втулкой фрикциоккого диска хвостовика и входит в зацеплеиие с другим зубчатым колесом.

1247524

Изобретение относится к горной промышленности и строительству и может быть использовано в качестве бурового автоматического устройства малой мощности и ручного механизированного инструмента.

Цель изобретения — расширение диапазона бурильных пород и повышение производительности бурильной машины за счет регулирования рабочих параметров бурильной машины. 10

На чертеже схематически изображена бурильная машина.

Бурильная машина включает привод 1, установленный в корпусе 2. В подшипниковых узлах 3 корпуса установлены цилиндр 15

4 и хвостовик 5 инструмента с возможностью осевого смещения. Цилиндр 4 подпружинен пружиной 6 и ограничен от вращения в корпусе 2 при помощи вилки 7.

Внутри цилиндра 4 размещены пружина 8 и боек 9, который взаимодействует посредством ролика 10 с профилем торцового кулачка 11, установленного на внешней поверхности цилиндра 4 посредством подшипникового узла 12. На кулачке 11 жестко закреплен фрикционный диск 13. Хвостовик

5 и цилиндр 4 связаны посредством подшипникового узла 14. С хвостовиком 5 при помощи шлицевого соединения 15 связана втулка 16, на которой закреплен фрикционный диск 17. Втулка 16 и цилиндр 4 связаны кинематнчески с передаточным отно- 30 шением отличным от 1. Кинематическая связь, может быть выполнена, например, в виде блока двух зубчатых колес различного диаметра 18, установленных с возможностью вращения на корпусе 2 посредством кронштейна 19 и двух зубчатых реек 20 З5 и 21, жестко связанных с цилиндроЪ 4 и через подшипниковый узел 22 с втулкой 16.

На выходном валу привода 1 установлен фрикционный диск 23, который имеет в центре углубление 24. Диск 23 кинематически 40 связан одновременно с дисками 13 и 17.

Диск 13 устанавливается напротив углубления 24 диска 23. Кожух 25 служит для герметизации механизма. Вилка 26 ограничивает от вращения рейку 21.

Бурильная машина работает следующим образом.

Привод 1 посредством фрикционных дисков 23 и 17 вращает хвостовик 5 бурового инструмента. Усилие подачи, приложенное к корпусу 2, невелико и цилиндр 4 находится в крайнем нижнем положении.

При этом вращение диску 13 не передается. Реализуется вращательный режим бурения.

При увеличении крепости буримой породы возрастает усилие подачи. При усилии подачи Ро, равном усилию предварительного сжатия пружины 6, корпус 2 начинает смещаться вниз относительно хвостовика 5 и цилиндра 4, в результате втулка 16 начинает смещаться вверх относительно корпуса 2, тянет за собой диск 1?, что приводит к снижению частоты вращения хвостовика 5, так как уменьшается радиус сцепления фрикционных дисков 17 и 23.

При усилии подачи Pi диск 13 входит в контакт с диском 23 и начинается вращение кулачка 11 относительно цилиндра 4. Это приводит к взводу бойка 9 и сжатию пружины 8. Когда ролик 10, подняв боек 9 на максимальную высоту профиля кулачка 11, соскакивает с верхней точки профиля, боек 9 разгоняется под действием пружины 8 и наносит удар по хвостовику 5, т. е. включается в работу ударный механизм.

В диапазоне усилий подачи от Pi до Р2 обеспечивается вращательно-ударный режим бурения с автоматической регулировкой по усилию подачи частоты ударов и частоты вращения. В диапазоне усилий подачи больше Р2 (полное обжатие пружины 6) обеспечивается постоянная минимальная частоты вращения инструмента и максимальная частоты ударов.

По окончании бурения усилие подачи прилагается к корпусу 2 вверх, вследствие чего хвостовик 5 и цилиндр 4 опускаются в крайне нижнее положение, диск 13 выходит из кинематической связи с диском 23, что соответствует выключению ударного механизма. Инструмент при этом вращается с максимальной скоростью, что исключает заштыбовку инструмента в шпуре при его извлечении.

Редактор М. Товтин

Заказ 4097/31

Составитель Ю. Стрелов

Техред И. Верес Корректор Г. Решетник

Тираж 470 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и от крытий

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

Филиал ППГ1 «Патент», r. Ужгород, ул. Г1роектная, 4