Перфоратор

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51) 4 Е 21 С 3 20 3g 1г з-r &

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

4 5 8 1 fg

Фиг.7

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3867662/22-03 (22) 21.01.85 (46) 30.09.86. Бюл. ¹ 36 (71) Карагандинский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (72) Д. Н. Ешуткин, Г. Г. Пивень, В. Л. Кобылянский, Н. Джуманбаев и Б. П. Кретов (53) 621.643.2 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 945411, кл. Е 21 С 3/04, 1982.

Авторское свидетельство СССР № 117252, кл. Е 21 С 3/24, 1957. (54) (57) 1. ПЕРФОРАТОР, включающий цилиндр с камерами рабочего и обратного ходов, поршень со штоком, на котором размещена поворотная втулка, контактирующий

„SU„„1260513 A1

Ъ с последней патрон с грундбуксой и бур, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном повышении надежности работы за счет автоматического прекращения вращения при заклинивании бура, он снабжен силовой гильзой, причем последняя установлена на штоке поршня между камерой обратного хода и поворотной втулкой с возможностью осевого перемещения.

2. Перфоратор по п. 1, отличающийся тем, что контактирующие поверхности поворотной втулки и патрона выполнены в виде сопряженных конусных поверхностей, при этом угол наклона образующих конусных поверхностей выполнен больше угла трения между материалами поворотной втулки и патрона.

1260513

10

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к машинам для бурения шпуров в горных породах.

Цель изобретения — упрощение конструкции при одновременном повышении надежности работы за счет автоматического прекращения вращения при заклинивании бура.

На фиг.1 изображен перфоратор, продольный разрез; на фиг.2 — конусное исполнение контактирующих поверхностей втулки и патрона.

Перфоратор содержит цилиндр 1, поршень 2,силовую гильзу 3, упирающуюся в поворотную втулку 4, и патрон 5. В последнем установлены грундбукса 6 и бур 7. Цилиндр 1, поршень 2 и силовая гильза 3 образуют между собой камеру 8 обратного хода, камеру 9 рабочего хода и вспомогательную камеру 10. В цилиндре 1 размещен двухпозиционный золотник 11 с крышкой

12 и выполнен канал 13 управления, соединяемый с вспомогательной камерой посредством кольцевой проточки 14 поршня 2.

Причем камера 9 рабочего хода постоянно соединена с магистралью высокого давления, вспомогательная камера 10 — с магистралью низкого давления, а камера обратного хода 8 (управляемая) попеременно соединяется каналом 15 с магистралью то низкого, то высокого давления посредством межпоясковой камеры 16 золотника 11. Последний имеет штоковую управляющую камеру

17. Рабочая жидкость в перфоратор подается по магистрали 18 высокого давления, а сброс осуществляется по магистрали 19 низкого давления.

Перфоратор работает следующим образом.

При включении источника питания рабочая жидкость под давлением поступает по магистрали 18 высокого давления в камеру 9 рабочего хода и по каналу 13 управления в управляющую штоковую камеру 17, фиксируя золотник 11 в левом положении. Одновременно рабочая жидкость под давлением из магистрали 18 высокого давления через межпоясковую камеру 16 золотника 11 и канал 15 поступает в камеру 8 обратного хода, перемещая поршень 2 вправо и оказывая давление на торец силовой гильзы 3. Под действием этого давления силовая гильза 3, вследствие ее подвижной установки в цилиндре 1, прижимает поворотную втулку 4 к неподвижному патрону 5, защемляя ее; движение поршня 2 вправо совершается до тех пор, пока кольцевая проточка 14 не соединит канал 13 управления, а значит, и управляющую штоковую камеру 17 с вспомогательной камерой 10, постоянно соединенной с магистралью 19 низкого давления. Под давлением жидкости в межпоясковой камере 16 золотник 11 перемещается

35 в крайнее правое положение, в котором камера 8 обратного хода соединяется с магистралью 19 низкого давления. Под действием давления жидкости со стороны камеры 9 рабочего хода поршень 2 совершает рабочий ход и наносит удар по буру 7. При этом канал 13 управления соединяется с камерой 9 рабочего хода и под действием давления жидкости со стороны управляющей штоковой камеры 17 золотник 11 занимает левое положение, что приводит к соединению камеры 8 обратного хода с магистралью 18 высокого давления.

Цикл повторяется. Начинается обратный ход поршня 2. На штоке поршня 2 выполнены две геликоидальные (винтовые) канавки, в которые входят два геликоидальных шлица поворотной втулки 4, и два прямых паза, в которые входят прямые шлицы грундбуксы 6. В период обратного хода поворотная тулка 4 прижата к неподвижному патрону 5, вследствие чего происходит вывинчивание поршня 2 из поворотной втулки 4, т. е. поворот поршня 2 и соединенной с ним шлицевым соединением грундбуксы 6, а вместе с ней и бура 7. Как только камера 8 обратного хода соединится с магистралью низкого давления, усилие прижатия силовой гильзы 3 к поворотной втулке 4 и последней к неподвижному патрону 5 падает до значения, близкого к нулю. Это приводит к расцеплению контактирующих поверхностей неподвижного патрона 5 и поворотной втулки 4, что позволяет осуществлять свободное вращение последней. В этот период поршень 2 совершает рабочий ход. Происходит навинчивание поворотной втулки 4 на поршень 2, а сам поршень 2, не проворачиваясь, движется прямолинейно.

Таким образом, установка подвижно в цилиндре 1 силовой гильзы 3, один торец которой является одной из образующих поверхностей управляемой камеры 8 обратного хода, а другой торец взаимодействует с поворотной втулкой 4, осуществляя импульсно-фрикционное зацепление с неподвижным патроном 5, позволяет упростить конструкцию перфоратора и обеспечить автоматическое отключение вращения бура при заклинивании его в шпуре за счет проскальзывания контактирующих поверхностей поворотной втулки и патрона.

Возможно конусное выполнение контактирующих поверхностей поворотной втулки и патрона с углом наклона а (фиг.2) . Это позволяет регулировать усилие прижатия контактирующих поверхностей, а значит, и предельную величину крутящего момента в широких пределах. Так, угол наклона в 15 дает увеличение силы в 4 раза. Из условия саморасцепления контактирующих поверхностей в период рабочего хода при от1260513

Составитель А. Гааль

Редактор И. Рыбченко Техред И. Верес Корректор Т. Колб

Заказ 5202/28 Тираж 470 Подписное

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 сутствии усилия прижатия — давление в управляемой камере обратного хода угол наклона выбирается превышающим угол трения. При работе стали по стали угол трения составляет 7 — 9, угол наклона

a)10 .