Электромагнитный перфоратор

 

Изобретение относится к области горной пром-ти и позволяет поввлсить эффективность работ путем увеличения начальной скорости бойка-сердечника (БС) за счет подачи на катушки (к) двух импульсов пульсирующего тока за период. Перфоратор включает кожух I, магнитопровод 2 с БС 3 внутри , К прямого 4 и обратного 5 хода, систему каналов 7 для подвода охлаждающей жидкости. Причем К 4, 5 намотаны на магнитопроводе 2 между охлаждающими ребрами 6. Перфоратор имеет также переключатель тока с однополупериодным выпрямителем и двухполупериодными выпрямителями для питания К 4, 5. При работе ударного узла включают К 4 и БС 3 ударяет по ударно-поворотному стакану 9 с рабочим инструментом (РИ), смещая ifx. При обратном ходе БС 3 стакан 9 выдвигается на исходную позицию, и перед ударом БС 3 происходит отключение К 4 и включение К 5. В конце обратного хода БС 3 устремляется к стакану 9. В ходе работы поворотного узла поворот РИ осуществляется в момент ухода БС 3 на удар по стакану 9.При применении электрической схемы перфоратора количество рабочих циклов БС 3 по РИ составит 1500 в 1 мин. 4 ил. с СЛ

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)4 E 21 С 3 16

I13, ЬИБ1, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4126085/22-03 (22) 23.07.86 (46) 15.02.88, Бюл. (75) М.Я .Наумов (53) 621.643.2:624.13(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 877626, кл. Е 21 С 3/16, 1980.

Авторское свидетельство СССР

Ф 1167314, кл. Е 21 С 3/16, 1984. (54) ЭЛЕКТРОИАГНИТНЫИ ПЕРФОРАТОР (57) Изобретение относится к области горной пром-ти и позволяет повысить эффективность работ путем увеличения начальной скорости бойка-сердечника (БС) эа счет подачи на катушки (К) двух импульсов пульсирующего тока эа период. Перфоратор включает кожух I магнитопровод 2 с БС 3 внутри, К прямого 4 и обратного 5 хода, систему каналов 7 для подвода охлаждающей жидкости. Причем К 4, 5 намо„„SU„„ 373805 А1 таны на магнитопроводе 2 между охлаждающими ребрами 6. Перфоратор имеет также переключатель тока с однополупериодным выпрямителем и двухполупериодными выпрямителями для питания

К 4, 5. При работе ударного узла включают К 4 и БС 3 ударяет по ударно-поворотному стакану 9 с рабочим инструментом (РИ), смещая их. При обратном ходе БС 3 стакан 9 выдвигается на исходную позицию, и перед ударом БС 3 происходит отключение

К 4 и включение К 5. В конце обратного хода БС 3 устремляется к стакану 9. В ходе работы поворотного ysла поворот РИ осуществляется в момент ухода БС 3 на удар по стакану 9.При применении электрической схемы перфоратора количество рабочих циклов

БС 3 по РИ составит 1500 в 1 мин.

4 ил.

1373805 2

Изобретение относится к горной промьппленности, в частности к перфораторам для бурения шпуров.

Целью изобретения является повышение эффективности работы путем увеличения начальной скорости бойка за счет подачи на катушки двух импульсов пульсирующего тока эа период. сил боек-сердечник 3 перемещает по поворотному валу 8 свою массу к ударно-поворотному стакану 9, увеличивая скорость и энергию удара за счет поступления в обмотку двух импульсов тока. Боек-сердечник 3 наносит удар по ударно-поворотному стакану 9 с рабочим инструментом, смещая их по

На фиг.) изображена схема электромагнитного перфоратора, продольный

paspes; на фиг.2 — схема магнитной цепи электромагнита; на фиг.3 †принципальная электрическая схема электромагнитного перфоратора; на фиг,4— кривые зависимости скорости бойкасердечника от импульсов тока.

Электромагнитный перфоратор включает кожух l, внутри которого размещен магнитопровод 2 с бойком-сердечником 3, катушки прямого 4 и обратного хода 5 бойка, намотанные на магнитопроводе 2 между охлаждающими ребрами 6.и систему каналов 7 для подвода охлаждающей жидкости. Поворотный узел перфоратора включает поворотный вал 8, который с одной стороны имеет квадратное сечение и скользящей посадкой входит в квадратное гнездо ударно-поворотного стакана 9, установленного с возможностью вращения в передней торцовой стенке 10. С другoN стороны поворотный вал связан скользящей посадкой со шпинделем 11.

Между ударно-поворотным стаканом 9 и передней торцовой стенкой 10 установлены цилиндрическая пружина-амортизатор 12. Ограничителем перемещения ударно-поворотного стакана 9 является стопорное кольцо 13. С тыльной стороны электромагнитного перфоратора на валу 8 размещено храповое колесо 14 с собачками 15 и фасонной пружиной-толкателем 16, размещенной в камере преобразователя 17. Кожух

1 предохраняет электрические кабели

l8 от повреждения и от проникновения воды к обмоткам. Катушки переключателя тока, однополупериодный и двухполупериодные выпрямители, а также предохранители располагаются в верхней части камеры-преобразователя. Pa" бота электромагнитного перфоратора поясняется при рассмотрении работы отдельных узлов.

Ударный узел работает следующим образом.

При включении катушки 4 прямого хода под действием электромагнитных

55 инерции на величину сжатия цилиндрической пружины-амортизатора 12 ° Последняя гасит инерционные силы бойкасердечника, не допуская удара по передней стенке 10 корпуса (при опробовании работы перфоратора без бурового инструмента, вхолостую), В обратном ходе бойка-сердечника участвуют электромагнитные силы катушки 5 обратного хода и энергия, накопленная цилиндрической пружиной-амортизатором

12 при сжатии. Разжимаясь, цилиндрическая пружина-амортизатор 12 выдвигает ударно-поворотный стакан 9 на исходную позицию и выводит боексердечник иэ состояния покоя, придавая ему первоначальную скорость. Перед ударом по рабочему инструменту катушка 4 прямого хода отключается при помощи переключателя тока и включается катушка 5 обратного хода бойка-сердечника. При поступлении в обмотку обратного хода двух импульсов тока бойком-сердечником 3 накапливается энергия, необходимая для смещения храпового колеса 14 в крайнее правое положение и сжатия двухсторонней фасонной пружиньгтолкателя 16

В конце обратного хода происходит отключение обмотки обратного хода и включение катушки прямого хода и sa счет электромагнитных сил боек-сердечник устремляется в сторону ударноповоротного стакана 9.

Поворотный узел работает следующим образом.

При обратном ходе бойка-сердечника храповые собачки 15, утопленные в свои гнезда, не совершают работы по повороту храпового колеса. При отходе бойка-сердечника 3 иэ крайнего положения на удар по ударно-поворотному стакану 9 sa счет разжатия двухсторонней фасонной пружины-толкателя 16 осуществляется движение храпового колеса 14 по поворотному валу 8 влево. Подпружиненные храповые собачки 15 входят в зацепление с косыми зубьями храпового колеса 14, поворачивают храповое колесо и пос1373805

25

30 редством скользящей посадки квадратного сечения концов поворотного вала 8 поворачивают ударно-поворотный стакан с рабочим инструментом. Таким образом, поворот бурового инструмента осуществляется в момент ухода бойка-сердечника на удар по ударному поворотному стакану.

Работа принципиальной электрической схемы (фиг.3).

При нажатии рычага пуска-останова 19 переменный ток иэ сети через предохранители 20 и полупроводниковый диод 21 поступает на катушки 22 и 23 переключателя 24 в виде пульсирующего тока одной величины и направления. Одновременно переменный ток с предохранителей 20 поступает по ответвлению через селеновые выпря-20 мители 25 и 26 в рабочие катушки прямого 4 и обратного 5 хода бойкасердечника. В схеме отсутствуют сглаживающие фильтры на линии выпрямленного тока и силовой трансформатор напряжения °

При соединении коромысла переключателя 24 с контактом h переменный ток поступает на полупроводниковый диод 21 и в виде пульсирующего тока идет на катушку 22, а через контакт

6 и коромысло переключателя 24 возвращается в сеть. Якорь переключателя 24 притягивается сердечником катушки 22. Подпружиненный ролик якоря, скользя по коромыслу переключателя

24,перемещается в правое положение, Г разрывая контакт коромысла с контактом б, замыкая правую часть коромысла с контактом . Благодаря запираю- 40 щему действию полупроводникового диода 21 во второй половине периода переменный ток обратной величины в катушки 22 и 23 не поступает. Подпружиненный ролик якоря в это время находится в правом крайнем положении, прижимая коромысло переключателя к контакту a . В первой половине второго периода работает катушка 23 переключателя, притягивая якорь с подпружиненным роликом в левое крайнее положение. За первый период при работе катушки 22 переключателя 24 из сети через селеновый выпрямитель 25 в рабочую катушку 5 обратного хода бойка-сердечника 3 поступает пульсирующий ток двумя импульсами, увеличивая тем самым скорость движений бойка-сердечника и энергию удара. При соединении коромысла переключателя 24 с контактом а в работе находятся катушка 23 переключателя 24, селеновый выпрямитель 26 и рабочая катушка 4 прямого хода бойка-сердечника, Распределение токов по катушкам 23 и рабочей катушки 4 прямого хода аналогично распределению токов по катушкам 22 и 5. Синхронная работа катушек 22 и 23 и рабочих катушек прямого

4 и обратного 5 хода бойка-сердечника жестко связана посредством переключателя 24 с частотой колебаний переменного тока сети.

При применении составленной электрической схемы количество рабочих циклов (ударов) бойка-сердечника по рабочему инструменту составляет 1500 в l мин.

Формула изо бре тения

Электромагнитный перфоратор,включающий кожух, магнитопровод, внутри которого расположен боек-сердечник, катушки прямого и обратного хода, намотанные на магнитопроводе между охлаждающими ребрами, и систему каналов для подвода охлаждающей жидкости, отличающийся тем, что, с целью повьппения эффективности работы путем увеличения начальной скорости бойка за счет подачи на катушки двух импульсов пульсирующего тока sa период, он снабжен переключателем тока с однополупериодным выпрямителем и двухполупериодными выпрямителями для питания катушки прямого и обратного хода, при этом переключатель тока выполнен с воэможностью поочередного подключения катушек к двухполупериодным выпрямителям.

1373805 фиг2

Составитель В.Зотов

Тех ред М. Ходанич Корректор А. Зимокосов

Редактор Н.Слободяник

Заказ 543/24 Тираж 459 Подписное

ВНИИПИ 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