Устройство ударного действия для образования скважин в грунте

 

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

f31

1 (11 4 Е 02 F 5/18

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

75

27

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (61) 1308718 (21) 367!682/29-03 (22) 12.12.83 (46) 15.09.87. Бюл. № 34 (7l ) Институт горного дела СО АН

СССР (72) К. С. Гурков, А. Д. Костылев, В. В. Климашко, Г. А. Ткаченко и

И. П. Леонов (53) 621.643.2:624.13 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР № 1308718, кл. E 02 F 5/18, 1982.

ÄÄSUÄÄ 1337486 А 2 (54) (57) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН

В ГРУНТЕ по авт. св. № 1308718, отличаюи(ееся тем, что, с целью повышения надежности работы за счет уменьшения износа трущихся поверхностей, устройство снабжено пружиной, размещенной на воздухораспределительной трубке в расточке осевого отверстия ударника, причем длина пружины меньше длины расточки осевого отверстия.

1337486

Изобретение относится к горной и строительной технике а более конкретно к устройствам, используемым для образования скважин в уплотняемых грунтах при бестраншейной прокладке коммуникаций.

Известно устройство ударного действия для образования скважин в грунте, включающее корпус с размещенным в нем ступенчатым ударником, имеющим сквозное осевое отверстие и расточку, выполненную в стенке отверстия, воздухораспределительную втулку с глухим отверстием, выхлопным и впускным каналами, воздухораспределительную трубку с окнами и выступом, установленную в отверстии ударника и отверстии втулки с возможностью осевого перемещения.

Так как переброска воздухораспределительной трубки в известном устройстве осуществляется стенками расточки ударника, то обратный ход ударника делится на два участка.

На первом участке, длина которого равна длине расточки, ударник перемещается равноускоренно, при этом воздухораспределительная трубка остается неподвижной, а передняя камера соединена с магистралью сжатого воздуха.

На втором участке происходит равнозамедленное перемещение ударника совместно с воздухораспределительной трубкой, во время которого передняя камера соединена с атмосферой и кинетическая энергия, приобретенная ударником на первом участке обратного хода, гасится давлением воздуха в камере рабочего хода.

В реальных машинах оба учас ка обратного хода ударника имеют длину одного порядка.

Большая протяженность перемещения воздухораспределительной трубки в известном устройстве является причиной следующих его недостатков.

Увеличенная длина воздухораспределительной втулки, в глухом отверстии которой перемещается воздухораспределительная трубка.

Увеличенная вероятность отказа устройства, вызванная незначительной (по сравнению с остальными элементами устройства) долговечностью воздухораспределительной трубки, что обусловлено значительными выделениями тепла, возникающего в результате трения воздухораспределительной трубки о стенки глухого отверстия воздухораспределительной втулки, тем более, что для обеспечения работоспособности известного устройства силы трения, действующие между воздухораспределительной трубкой и воздухораспределительной втулкой, должны быть больше сил трения, действующих между воздухораспределительной трубкой и ударником. Последнее условие является необходимым для исключения возможности преждевременного случайного перемещения воздухораспределительной трубки под дейст5

1О

55 вием сил трения между воздухораспределительной трубкой и ударником и инерции воздухораспределительной трубки.

Цель изобретения — повышение надежности работы устройства за счет уменьшения износа трущихся поверхностей.

Поставленная цель достигается тем, что устройство ударного действия для образования скважин в грунте по авт. св. № 1308718 снабжено пружиной, размещенной на воздухораспределительной трубке в расточке осевого отверстия ударника, причем длина пружины меHbHle длины расточки осевого отверстия.

На фиг. 1 изображено предлагаемое устройство в момент окончания обратного хода ударника, общий вид; на фиг. 2 то же, в момент окончания прямого хода ударника.

Устройство содержит корпус 1, ударник 2, имеющий сквозное осевое отверстие 3 с расточкой 4 и уступ 5, воздухораспределительную трубку 6, имеющую окна 7 и выступ 8.

На воздухораспределительной трубке 6 в расточке 4 размещена пружина 9, длина которой меньше длины расточки 4. Подвод сжатого воздуха осуществляется через шланг 10, соединенный с воздухораспределительной втулкой 11, имеющей впускные каналы 12, выхлопные каналы 12, выхлопные каналы 13 и глухое отверстие 14, сообгцающееся с выхлопными каналами через выточку 15. Воздухораспределительная втулка через гайку 16 и упругий элемент 17 соединена с втулкой 18, жестко связанной с корпусом и имеющей каналы 19, сообгцающиеся с атмосферой. Ударник и воздухораспределительная втулка образуют камеру

20 рабочего хода, а ударник и втулка 18— заднюю камеру 21. Ударник и корпус образуют переднюю камеру 22.

Устройство работает следующим образом.

Сжатый воздух через впускные каналы 12 подается в камеру 20 рабочего хода.

Ударник 2 начинает двигаться вперед (фиг. 1), при этом передняя камера 22 через осевое отверстие 3, воздухораспределительную трубку 6 (которая во время прямого хода ударника удерживается на месте усилием сжатия пружины 9), окна 7, выточку 15 и выхлопные каналы 13 постоянно сообщается с атмосферой. В конце прямого хода ударник 2 уступами 5 перемещает воздухораспределительную трубку

6 вперед (фиг. 2) и наносит удар по корпусу, внедряя его в грунт. При переднем положении воздухораспределительной трубки (фиг. 2) сжатый воздух из камеры 20 рабочего хода через окна 7 и сквозное осевое отверстие 3 поступает в переднюю камеру 22. При этом ударник 2 начинает двигаться назад. На участке LI хода ударника, равном разности длин расточки осевого отверстия и пружины, ударник движется равноускоренно, а возду хораспреде1337486 фиг.2

Составитель С. Робатень

Редактор А. Ренин Тех ред И. Be р ес Корректор Г. Решетник

Заказ 4103/27 Тираж 606 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 лител, ная трубка 6 остается неподвижной.

Затем ударник 2 уступом расточки 4 через пружину 9, опирающуюся на выступ 8, перебрасывает воздухораспределительную трубку 6 на расстояние 1 2 в заднее положение, (фиг. 2), при этом окна 7 соединяются с выточкой 15 и из передней камеоы 22 происходит выхлоп. Начинается этап равнозамедленного движения ударника назад за счет кинетической энергии, приобретенной им на участке 1 1 хода, который заканчивается полной остановкой ударника в крайнем заднем положении (фиг. 1).

На участке равнозамедленного перемещения ударника воздухораспределительная трубка

6 остается неподвижной, а пружина 9 сжимается, надежно удерживая воздухораспределительную трубку 6 в крайнем заднем положении.

Для реверсирования устройства необходимо сместить в осевом направлении воздухораспределительную втулку 11. Механизм реверса в предлагаемом устройстве представляет собой винтовую пару, состоящую из воздухораспределительной втулки 11 и гайки 16. Вращением шланга 10 воздухораспределительная втулка 11 может быть установлена в крайнее переднее или заднее положения, соответствующие прямому или обратному ходу устройства, Впуск воздуха в переднюю камеру 22 при обратном движении устройства производится раньше, чем при прямом, и ударник останавливается давлением сжатого воздуха в этой камере, не ударяя по корпусу. Выхлоп воздуха происходит, наоборот, позже, поэтому при дви10 жении назад ударник наносит удар по втулке 18. Под действием этих ударов устройство движется по скважине в обратном направлении.

Вследствие того, что фиксация воздухо15 распределительной трубки в процессе прямого хода ударника обеспечивается пружиной (а не силами трения, как в известном устройстве), то в предлагаемом устройстве существенно уменьшены силы трения, действующие между воздухораспределительной

20 трубкой и стенками глухого отверстия воздухораспределительной втулки, а следовательно,уменьшен износ трущихся поверхностей, долговечность воздухораспределительной трубки и безотказность устройства.