Устройство ударно-поворотного действия

 

Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано в устройствах ударно-поворотного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов. Цель - повышение производительности устр-ва за счет обеспечения возможности регулировки угла поворота инструмента и величины крутящего момента на нем. Устр-во включает корпус 1, образующий

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК (5ц 4 E 21 С 3/20

ГОСУДАРСТБЕНН Й НОМИТЕТ CCCP

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 4 128503/22-03 (22) 23,06.86 (46} 07. 12.88. Бюл, Р 45 (71) Среднеазиатский научно-исследовательский институт геологии и минерального сырья (72) М.С.Борочин, Я.А.Бартмесер, A.È.Nóñàåí и П.В,Башкатов (53) 622.233.5(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 1260513, кл. Е 21 С 3/20, 1985.

Авторское свидетельство СССР

В 1218094, кл. E 21 С 3/20„1986.

„„SU„, 442648 (54) УСТРОЙСТВО УДАРНО-ПОВОРОТНОГО

ДЕЙСТВИЯ (57) Изобретение относится к горной промышленности и м.б. использовано в устройствах ударно-поворотного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов. Цель — повышение производительности устр-ва за счет обеспечения возможности регулировки угла поворота инструмента и величины крутящего момента на нем.

Устр-во включает корпус 1, образующий

648

1442 с поршнем-ударником 2 рабочую и взводящую камеры (К) 4 и 5, и гидродвигатель (ГД) привода. Рабочая К 4 соединена каналом 6 с боковой полостью распределителя, имеющего дифференци» альный клапан 8 и седла 9-12. Каналом

13 рабочая К 4 соединена через дроссель 14 с регулятором и предохранительным клапаном с входом 15 ГД. Верхняя часть корпуса 1 является корпусом распределителя, который выполнен с дополнительным каналом 59, сообщенным со сливной магистралью 37. Канал

59 расположен с возможностью сообщения его с торцовой и центральной полостями 32 и 34. Рабочая и взводящая

К 4 и 5 каналами 48 и 49 связаны с поршневыми аккумуляторами 50 и 51. имеющими штуцера 52 для зарядки газом. По мере движения поршень-ударник

2 разделительным поясом 3 перекрывает канал 35 и открывает канал 13. По последнему рабочая жидкость под давлением через дроссель 14 поступает на вход 15 ГД. Поворота ротора ГД не происходит эа счет того, что торцовая полость 32, связанная каналом

31 с выходом 30 ГД, заперта ступенью клапана 8. В крайнем положении клапан

8 удерживается разностью сил, действующих на его ступени. Поршень-ударник 2 открывает канал 35, сообщая К

4 со сливной клапанной полостью 36 и сливной магистралью 37, В это же время поршень-ударник 2 наносит удар по инструменту 26. Регулирование угла поворота. инструмента осуществляется настройкой дросселя 14. Настройкой предохранительного клапана регулируется крутящий момент, передаваемый ротором ГД на инструмент. 3 ил °

Изобретение относится к горной промышленности и может быть использовано в конструкции устройств ударно-поворотного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов.

Цель изобретения — повышение производительности устройства эа счет обеспечения регулировки угла поворота инструмента и величины крутящего момента.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство, продольный разрез; на фиг. 2 — сечение А-А на фиг. 1- на фиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1. устройство ударно-поворотного действия содержит корпус 1, образующий с поршнем-ударником 2, имеющим поясок 3, рабочую 4 и взводящую 5 камеры. Рабочая камера 4 соединена каналом 6 с боковой полостью 7 распределителя, имеющего одноопорный дифференциальный клапан 8 и,седла

9-12, и каналом 13 через дроссель 14 с рег . лятором и предохранительным клапаном с входом 15 гидродвигателя привода . вращения, представляющего собой установленный в проточке средней 16 и передней 17 частей статор 18 с ротором 19, лопатками 20, распределительными дисками 21 и 22 и прижимными пружинами 23. Передняя спорная шейка ротора 19 опирается на радиальный подшипник 24, а его задняя опор на я шейка — на р адиал ь но-уп ор ный подшипник 25, воспринимающий усилие давления бурового инструмента 26 на. забой, передающееся через шпиндель

27, установленный на шпицах в отверстии ротора 19 и зафиксированный стопорным кольцом 28. Для уплотнения гидродвигателя в гнездах средней 16 и передней 17 частей корпуса 1 установлены уплотнительные манжеты 29.

Выход 30 гидродвигателя каналом 31 соединен с торцовой полостью 32 распределительного устройства ° Вэводящан

20 камера 5 соединена каналом 33 с центральной полостью 34. Канал 35 соединяет границу раздела камер,4 и 5 со сливной кпапанной полостью 36, к которой подведена сливная магистраль

37. Дифференциальный клапан 8 представляет собой опору-поршень 38 с малой ступенью 39 и шейкой 40, на которую герметично с использованием

2648 з

144 уплотнительного кольца 4 1 посажена большая ступень 42„ причем перекрываемая ступенью 42 площадь отверстий в седлах 9 и 10 больше, чем площадь отверстий в седлах 11 и 12, перекрываемых ступенью 39. Опора-поршень 38 расположена в полости 43, постоянно

iподпитываемой из напорной магHGTDBJIH

44 с помощью канала 45, который связан с напорной клапанной полостью 46 каналом 47, имеющим меньшую площадь поперечного сечения, чем канал 45.

Рабочая камера 4 и взводящая камера

5 соответственно каналами 48 и 49

40 магистралью, препятствует малое сече45

55 вую полость 32 от сливной клапанной полости 36 и сообщает последнюю с центральной полостью 34 и через касвязаны с поршневьпи аккумуляторами

50 и 51, имеющими штуцера 52 для зарядки газом. В передней части 17 имеется штуцер 53 для подключения магистрали 54 промывки или продувки, при этом шпиндель 27 уплотняется манжетами 55, а буровой инструмент— кольцами 56, Задняя часть корпуса 1 закрыта крьппкой 57, В средней части

16 и крышке 57 установлены кольца 58 для уплотнения поршня-ударника 2.

Верхняя часть корпуса 1 является корпусом распределителя,. который выполнен с дополнительным канэлом 59, сообщенным со сливной магистралью

37 и расположенньп с возможностью его сообщения с торцовой 32 и центральной

34 полостями.

Устройство работает следующим образом.

При включении рабочая жидкость под давпением по напорной магистрали 44 через канал 47 по"тупает в напорную клапанную полость 45. Клапан

8 своей ступенью 42 перекрывает боковую полость 7. Рабочая жидкость под давлением поступает иэ полости 46 в центральную полость 34, которая изолирована ступенью 39 от сливной полости 36. По каналу 33 рабочая жидкость поступает в взводящую камеру 5 и одновременно в аккумулятор 51. Давлением рабочей жидкости поршень-ударник 2 приводится в движение, взводится, при этом, учитывая, что ротор

19 гидродвигателя находится под нагрузкой (давление инструмента на забой), рабочая жид. эсть из камеры 4 поступает в сливн.ю клапанную полость

36 и сливную магистраль 37 только через канал 35. После того, как разделительный поясок 3 перекрывает канал 35, рабочая жидкость начинает поступать через канал 13 и дроссель

14 с регулятором и предохранительным клапаном на вход 15 гидродвигателя, осуществляя тем самым поворот ротора

19, а вместе с ним и шпинделя 27 с буровым инструментом 26. При повороте ротора 19 рабочая жидкость иэ выхода 30 гидродвигателя через канал

31 поступает в торцовую полость 32, 10 а из нее — в сливную полость 36 и сливную магистраль 37. Излишки рабочей жидкости, возникающие при регулировке расхода и давления,из дросселя 14 отводятся в канал 31 и далее

15 на слив. При дальнейшем движении поршень-ударник 2 своим разделительным пояском 3 перекрывает канал 13, ротор 19 гидродвигателя останавливается и начинается зарядка аккумулято20 ра 50. Давление в рабочей камере 4 повышается и передается через канал

6 и боковую полость 7 на ступень 42 клапана 8. Далее разделительный поясок 3 поршня-ударника 2 отркывает ка2Б нал 35, сообщая его с взводящей камерой 5. После сообщения взводящей камеры 5 через канал 35 со сливной магистралью 37 через сливную клапанную полость 36 давление во взводящей

Зр камере 5 и центральной полости 34 падает, Теперь на клапан 8 действуют давление рабочей жидкости в боковой полости 7, а также давление в полости 43 рабочей жидкости на опору-пор35 шень 38, передаваемые иэ напорной магистрали 44 через канал 45. Падению давления в магистрали 44 после сообщения взводящей полости 5, находящейся под давлением со сливной ние канала 47 по сравнению с сечением канала 44. В остальных полостях распределителя давления рабочей жидкости соответствует давлению в слчвной магистрали 37. Под действием силы со стороны боковой полости 7 клапан 8 перемещается вниз и отсоединяет своей ступенью 42 центральную полость 34 от напорной клапанной полости 46. Одновременно напорная полость

46 сообщается с боковой полостью 7, а центральная полость 34 — со сливной клапанной полостью 36, при этом ступень 39 клапана 8 отсекает торцонал 33 взводящей камерой 5. Кроме того, взводящая камера 5 непосредствен1442648 но соединяется со сливной клапанной полостью 36 каналом 35. Рабочая жидкость из напорной магистрали 44 через каналы 45 и 47, напорную клапанную полость 46, боковую полость 7, канал 6 и иэ аккумулятора 50 через канал 48 начинает поступать в рабочую камеру 4 и поршень-ударник 2 начинает движение вниз (рабочий ход). Из 10 взводящей камеры S жидкость вытесняется в спивную магистраль 37 по двум каналам 33 и 35 через центральную 34 и сливную 36 клапанные полости, По мере движения поршень-урарННК

2 своим разделительным пояском 3 перекрывает канал 35 и открывает канал

13, по которому рабочая жидкость под давлением через дроссель 14 поступа« ет на вход 15 гидродвигатепя, но по- 20 ворота ротора 19 не происходит, поскольку торцовая полость 32, связанная каналом 31 с выходом 30 гидродви,.гателя, заперта ступенью 39 клапана 8. В крайнем нижнем положении пос- 25 ледний удерживается разностью сил, действующих на ступени 39 и 42, поскольку площадь отверстия, перекрываемого ступенью 42, больше суммарной площади отверстия, перекрываемого 30 ступенью 39 и поршня 38. В конце рабочего хода поршень-ударник 2 разделительным пояском 3 открывает канал

35, сообщая рабочую камеру 4 со сливной клапанной полостью 36 и сливной магистралью 37. В это же время поршень-ударник 2 наносит удар по инструменту 26. После сообщения рабочей камеры 4 со сливной магистралью 37 давление в полостях 7 и 32 и напорной 0 полости 46 падает, ступени 39 и 42 клапана 8 разгружены от давления, а клапан 8 под действием силы со стороны поршня 38 перемещается вверх, начиная холостой ход. Далее цикл повторяется.

Регулирование угла поворота инструмента осуществляется настройкой дросселя 14, а настройкой предохранительного клапана регулируется крутящий момент, передаваемый ротором гидродвигателя на инструмент.

Формула изобретения

Устройство ударно-поворотного действия, включающее гидродвигатель привода вращения, имеющий вход и выход ударный механизм, поршень-ударник которого образует с корпусом рабочую и взводящую камеры, распределитель, клапан которого образует с корпусои боковую, центральную и торцовую полости, гидроаккумуляторы, напорную и сливную магистрали и инструменты, отличающееся тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет обеспечения регулировки уг-;а поворота инструмента и величины крутящего момента, устройство снабжено дросселем с регуляторои и предохранительным клапанои, причем корпус распределителя выполнен с дополнительным каналом, сообщенным со сливной иагистралью и расположенным с возможностью его сообщения с торцовой и центральной полостями, при зтом рабочая камера поршня-ударника связана через дроссель с регулятором и предохранительным кпапанои с входом гидродвигателя привода вращения, выход которого сообщен с торцовой по-. лостью распределителя.

1442648

4-A

Составитель О.Константинов

Редактор И.Шулла Техред Л.Олийнык Корректор Э.Лончакова

Заказ 6363/28 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