Электродинамический ударный механизм

 

Изобретение относится к горной промышленности, предназначено для бурения или разрушения твердых сред и позволяет повысить эффективность разрушения среды за счет одновременного импульсного вращательного и ударного перемещений рабочего инструмента (РИ) 4. Механизм включает корпус 1 с размещенными в нем индуктором 2 и РИ 4, имеющим возможность возвратно-поступательного и вращательного движения. Вдоль оси РИ 4 расположен стержнеобразный элемент (СЭ) 3. Одна его торцовая часть. 11 размещена перед РИ 4 и взаимодействует с его хвостовой частью, а другая -часть 6 - перед индуктором 2, Рабочая поверхность (П), 16 его витков 8 параллельна примыкающей П части 6. Она выполнена в виде не менее чем двух пересекающихся друг с другом П, наклонных к оси РИ 4. Причем П 12 хвостовой части РИ 4 и П 13 части 11, взаимодействующей с РЙ 4, имеет конусообразную форму для периодического зацепления РИ 4 и СЭ 3. Это позволяет передавать не только ) продольный импульс, но и ударный момент кручения. Ударные импульсы сжатия и кручения распространяются по СЭ 3. Одновременно энергия деформа- .ций передается индуктору 2 и РИ 4, который разрушает среду. При этом перемещение СЭ 3 мало, что способствует оптимальному формированию импульса . Его длительность регулируется подачей электроэнергии на индуктор 2. 7 ил. I (Л CfO N3 О5 4

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК д511 4 Е 21 С 3/16

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСНОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Фиг.1

2 8 5

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3904 V77/22-03 (22) 20.04.85 (46) 23.05.87, Бюл, ¹ 19 (75) Б,Н. Стихановский (53) 622 ° 235.52-83(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

861058, кл. Е 21 С 3/16, 1979.

Авторское свидетельство СССР

¹ 1093799. кл. F. 21 С 3/16, 1983..(54) ЭЛЕКТРОДИНАМИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ (57) Изобретение относится к горной промышленности, предназначено для бурения или разрушения твердых сред и позволяет повысить эффективность разрушения среды за счет одновременного импульсного вращательного и ударного перемещений рабочего инструмента (РИ) 4. Механизм включает корпус 1 с размещенными в нем индуктором 2 и РИ 4, имеющим возможность возвратно-поступательного и врашательного движения. Вдоль оси РИ 4 расположен стержнеобраэный элемент

ÄÄSUÄÄ 1312164 А1 (СЭ) 3. Одна его торцовая часть ll размещена перед РИ 4 и взаимодействует с его хвостовой частью, а другая часть 6 — перед индуктором 2, Рабочая поверхность (П), 16 его витков 8 параллельна примыкающей П части 6. Она выполнена в виде не менее чем двух пересекающихся друг с другом П, наклонных к оси РИ 4. Причем П 12 хвостовой части РИ 4 и П

13 части ll взаимодействующей с РИ

4, имеет конусообразную форму для периодического зацепления РИ 4 и СЭ 3, Это позволяет передавать не только продольный импульс, но и ударный момент кручения. Ударные импульсы сжатия и кручения распространяются по

СЭ 3 ° Одновременно энергия деформаций передается индуктору 2 и РИ 4, который разрушает .среду. При этом перемещение СЭ 3 мало, что способствует оптимальному формированию импульса. Его длительность регулируется подачей электроэнергии на индуктор 2, 7 ил, 4 2 в материале торцовой части 6 вихревые токи ° При взаимодействии электромагнитного поля индуктора 2 с вихревыми токами торцовой части 6 элемента 3 формируются ударные импульсы деформации сжатия и кручения, которые распространяются по элементу 3.

Витки 8 индуктора 2 расположены паралельно поверхностям 14 торцовой час1и 6 элемента 3 и поэтому силовые линии полей направлены по равнодействующим (на фиг,2-4 — это силы F, и

F на фиг,5 и 6 — силы F, — F<, а на фиг,7 — F, — F3) которые можно разложить на касательные и нормальные составляющие относительно поперечного сечения элемента 3.

Учитывая, что н период прохождения ударных импульсов элемента 3, индуктор 2 и инструмент 4 прижаты друг к другу, энергия деформаций пе!

О

На фиг,.1 показан электродинамический ударный механизм, разрез; на фиг.2 — 4 — торцовая часть стержнеобраэного элемента с двумя наклонными поверхностями (стрелки — направ- 15 ления действия сил), проекции; на фиг,5 и 6 — то же, с четырьмя наклонными пересекающимися поверхностями; на фиг.7 — вариант торцовой части стержнеобразного элемента с выс- Zp тулами для создания вращательного импульса, Электродинамический ударный механизм содержит корпус l индуктор 2, волновод в виде стержнеобразного эле- 25 мента 3, рабочий инструмент 4, который прижимает с помощью упругого элемента 5 торцовую часть 6 стержнеобразного элемента 3. к индуктору 2.

Рабочий инструмент 4 установлен в 3р корпусе 1 с возможностью воэвратнопоступательного.и вращательного. перемещения в буксе 7 корпуса 1. Элект— рическая энергия подается к виткам

8 индуктора 2 через кабель 9. Хвостоник 10 инструмента 4 имеет конусообразную форму, как и торцовая часть

11 стержнеобраэного элемента, причем эта поверхность 12 хвостовика 10 и поверхность 13 торцовой части 11 4р образуют коническое зацепление °

Торцовая часть 6 элемента 3 образована не менее чем двумя (фиг,2—

6) пересекающимися поверхностями 14, которые наклонены к оси 15 инстру- 45 мента 4, а рабочая поверхность 16 витков 8 (под рабочей поверхностью

16 витков 8 понимается плоскость, проходящая в окружности витка 8 индуктора 2) индуктора 2 параллельна поверхностям 14 элемента 3. Возможно использование нескольких индукторов 2 или торцовых частей 6 с выступами 17 для создания импульсного поворота элемента 3, 55

Принцип работы ударного механизма следующий.

Приподаче на индуктор 2 импульса в нем возникает ток, который наводит редается достаточно хорошо последовательно через каждое соединение, При этом перемещение элемента 3 относительно невелико, что весьма полбжительно для оптимального формирования импульса. Энергия удара в конечном итоге передается инструменту

4 и далее разрушаемой среде. Конусообразное зацепление позволяет передавать не только продольный импульс, но и ударный„момент кручения, В исходное состояние инструмент 4 возвращается с помощью упругого элемента 5, Длитепьность, частота ударного импульса и всего цикла регулируются за счет управления накоплением в конденсаторах (не показаны) и подачей электрической энергии на индуктор 2, а также жесткостью упругого элемента 5, Формула и з а б р е т е н и я

Электродинамический ударный механизм, включающий корпус с индуктором и размещенным в корпусе с воэможностью возвратно-поступательного и вращательного перемещения рабочим инструментом, установленный вдоль оси рабочего инструмента стержнеобразный элемент, одна торцовая часть которого расположена перед рабочим инструментом с возможностью взаимодействия с его хвостовой частью, а другая торновая часть расположена перед индуктором, рабочая поверхность витков которого параллельна примыкающей поверхности торцовой части стержнеоб1 13 I 216

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к устройствам ударного действия для бурения или разрушения твердых сред, Цель изобретения — повышение эф5 фективности разрушения среды за счет одновременного импульсного вращательного и ударного перемещений рабочего инструмента.

1312164

Фиг. Г

/ йу б

Фиг. О

Фиг.5

Составитель В. Захаров

Техред М.Ходанич Корректор С, Черни

Редактор Е, Папп

Заказ 1942/27 Тираж 455 Подписное

ВНПИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г, Ужгород, ул. Проектная, 4 разного элемента, о т л и ч а ю— шийся тем, что, с целью повыщения эффективности разрушения среды за счет одновременного импульсного вращательного и ударного перемещений рабочего инструмента, примыкающая к индуктору торцовая часть стержнеобразного элемента выполнена в виде не менее чем двух пересекающихся друг с другом поверхностей, каждая из которых наклонена относительно оси рабочего инструмента, причем взаимодействующая с рабочим инструментом поверхность торцовой части стержнеобразного элемента и поверхность хвостовой части рабочего инструмента имеют конусообразную форму для периодического зацепления друг с другом рабочего инструмента

f0 и.стержнеобразного элемента.