Бурильная машина

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (A@4 Е 21 С 1 12

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМ,Ф СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ЬЙЫДв;. ., ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАИ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3859747/22-03 (22) 25.02.85 (46) 23.12.86. Бюл. В 47 (71) фрунзенский политехнический институт (72) Б.А.Шевченко (53) 622.233.65(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

В 1090865, кл. E 21 С 1/12, 1983.

Авторское свидетельство СССР

У 1247524, кл. E 21 С 1/12, 4.01.85 ° (54) (57) БУРИЛЬНАЯ МАШИНА, включающая корпус, внутри которого установлен подпружиненный цилиндр с бойком и роликом, кулачок с подшипниковым узлом и первым фрикционным диском, инструмент, хвостовик которого связан с вторым фрикционным диском, „„SU„„12?8452 А1 привод с установленным на валу фрикционным диском с центральным углублением, ось вращения которого перпендикулярна оси инструмента, а фрикционная поверхность кинематически связана с первым и вторым фрикционными дисками, зубчато-реечный механизм для кинематической связи подпружиненного цилиндра с вторым фрикцион ным диском, отличающаяся тем, что, с целью обеспечения автоматического регулирования энергии единичного удара соответственно изменению усилия подачи, второй фрикционный диск жестко закреплен на хвос товике, а хвостовик установлен с sos", можностйо ограниченного осевого смещения относительно цилиндра.

1 1278

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

Цель изобретения — автоматическое регулирование по усилию подачи энергии единичного удара.

На фиг. 1 схематично изображена конструкция предлагаемого устройст ва; на фиг. 2 — изменение характеристик устройства в зависимости от усилия подачи.

Бурильная машина включает в себя привод 1 (фиг. 1), установленный в корпусе 2. В подшипниковых узлах 3 корпуса установлены цилиндр 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 il0 с профи- 25 лем торцового кулачка 11 установленного на внешней поверхности цилиндра 4 посредством подшипникового узла 12. На кулачке 11 жестко закреплен фрикционный диск 13. Хностовик 5 З0 и цилиндр 4 связаны посредством подшипникового узла 14 с возможностью вращения и осевого смещения хвостовика 5 относительно цилиндра 4.

С хвостоником 5 жестко связана при помощи фиксатора 15 втулка 16, на которой закреплен фрикционный .диск 17, Втулка 16 и цилиндр 4 связаны механизмом, который выполнен в виде блока 18 двух зубчатых

40 колес различного диаметра, установ-. ленных с возможностью вращения на корпусе 2 посредством кронштейна 19 и двух зубчатых реек 20 и 21, причем первая рейка 20 жестко связана с цилиндром 4 и входит в зацепление

45 с зубчатым колесом большего диаметра, а вторая рейка 21 через подшипниковый узел 22 связана с хвостовиком 5 и входит в зацепление с .зубчатым колесом меньшего диаметра. На выходном валу привода 1 установлен фрикционный диск 23, который имеет в центре углубление 24, Диск 23 кийематически связан одновременно с дисками 13 и 17. При сборке механизма диск 13 устанавливается напротив углубления 24 диска 23. Ко,ayx 25 служит для герметизации ме452

2 ханизма. 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 н крайнем нижнем положении. При этом вращение диску 13 не передается. Реализуется нращательный режим бурения.

При увеличении крепости буримой породы возрастает усилие подачи. При усилии подачи Р, равном усилию предварительного сжатия пружины 6, корпус 2 начинает смещаться вниз относительно хвостовика 5 и цилиндра 4.

Это приводит к тому, что хвостоник 5 с нтулкой 16 и диском 17 начинает смещаться вверх относительно корпуса 2, что приводит к снижению частоты вращения инструмента, так как уменьшается радиус сцепления фрикционных дисков 17 и 23. При этом, благодаря зубчато-реечному механизму цилиндр 4 начинает также смещаться вверх на большую неличину, чем хвостовик 5. Боек 9 начинает смещаться вниз, контактируя с торцом хвостовика 5.

При усилии подачи Р, диск 13 вхот дит в контакт с диском 23 и начинает вращение кулачка 11 относительно цилиндра 4. Это приводит к взводу бой.ка 9 и сжатию пружины 8. Когда ролик 10, подняв боек 9 на максимальную высоту профиля кулачка 11 соска" кивает с верхней точки профиля, боек 9 разгоняется под действием пружи" ны 8 и наносит удар по хвостовику 5, т.е. включается в работу ударный механизм. Так как хвостовик 5 еще не сместился относительно цилиндра 4 в свое крайне нижнее положение, то ролик 10 набегает только на верхнюю часть профиля кулачка, ход бойка 9 при разгоне не велик и энергия единичного удара минимальна (фиг. 2).

В диапазоне усилий подачи от Р.„ до

P обеспечивается вращательно-ударный режим бурения с автоматической регулировкой по усилию подачи частоты ударов п и частоты вращения п инструмента и энергии удара А„.

При усилии подачи P частота удай ров и энергия удара максимальны, а частота вращения инструмента минимальна. Если усилие подачи больше Р з

1 (полное обжатие пружины 6), то все параметры бурильной машины сохраняются постоянными.

По окончании бурения усилие подачи прилагается к корпусу 2 вверх, вследствие чего хвостовик 5 и цилиндр 4 опускаются в крайне нижнее положение (благодаря зубчато-реечно278452 му механизму 18 20 и 21 цилиндр 4 опускается быстрее хвостовика 5), 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.

1278452

Py P)

Фиг.Я

Составитель В. Федор ехр@М кравчук

Корректор Е Рошко

Редактор Т. Янова.Заказ б813/27 Тираж 470

ВНИИПИ Государственного комитета .СССР по делам изобретений и открытий

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

Подписное

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4