Ударник бурильной машины



Ударник бурильной машины

 


Владельцы патента RU 2484944:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский государственный индустриальный университет" (RU)

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к ударникам бурильных машин. Ударник содержит генерирующую часть с образующей боковой поверхностью, ограниченную воспринимающим и выпуклым ударным торцами. Выпуклый ударный торец ударника выполнен с поверхностью, образованной вращением цепной линии с параметром a=(3…20)d, где d - диаметр ударного торца ударника, вокруг продольной оси ударника. В результате повышается эффективность передачи кинетической энергии ударника волноводу бурильной машины. 1 ил.

 

Изобретение относится к области машиностроения, горного дела и строительства, в частности к конструкциям ударников, применяемых в бурильных машинах ударного, ударно-поворотного и вращательно-ударного действия для генерирования упругих волн сжатия в волноводах.

Известен ударник [1], содержащий выпуклый ударный торец, выполненный в виде поверхности, образованной вращением вокруг продольной оси бойка укороченной циклоиды. Однако такая форма ударного торца обеспечивает очень медленный рост площади контакта ударяемого торца при его взаимодействии с волноводом, что не приводит к высокоэффективной передаче кинетической энергии ударника волноводу.

Более близкой к предлагаемому изобретению является конструкция ударника [2], содержащая ударный торец, выполненный в виде поверхности, образованной вращением вокруг продольной оси бойка плоской кривой, являющейся частью эллиптической лемнискаты Бута с отношением коэффициентов a/b=0,7…0,8, где а и b - коэффициенты эллиптической лемнискаты Бута. Однако при приближении значения отношения коэффициентов a/b к 0,7 форма части лемнискаты Бута, используемая для ударной поверхности бойка, мало отличается от формы укороченной циклоиды, что не приводит к интенсивному росту площади контакта ударяемого торца при его взаимодействии с волноводом. А при приближении а/b к 0,8 лемниската в этой части становится вогнутой, что абсолютно недопустимо для конструкций ударников бурильных машин.

Задачей изобретения является разработка конструкции ударника бурильной машины, содержащего выпуклый ударный торец, обеспечивающий более интенсивный рост площади контакта ударника при его взаимодействии с волноводом, с целью повышения эффективности передачи кинетической энергии ударника волноводу.

Сущность изобретения заключается в том, что в ударнике, содержащем выпуклый ударный торец, согласно изобретению последний выполнен в виде поверхности вращения цепной линии - катены [3, стр.949-954] вокруг оси симметрии Оу.

На чертеже изображен ударник, содержащий ударный торец, выполненный в виде тела вращения цепной линии 1 вокруг оси симметрии Оу. Для сравнения показан ударный торец, выполненный в виде поверхности, образованной вращением вокруг продольной оси ударника плоской кривой, являющейся частью эллиптической лемнискаты Бута 2.

Из [3, стр.950, формула (1)] известно уравнение цепной линии

где а - параметр цепной линии.

Выполнение торца ударника по поверхности, являющейся поверхностью вращения цепной линии вокруг оси симметрии Оу, позволяет обеспечить при ударе о волновод более интенсивное нарастание площади соприкосновения взаимодействующих элементов. Параметр а выбирается равным a=(3…20)d, где d - диаметр ударного торца бойка. Такое значение выбрано потому, что при a=3d форма части цепной линии, используемая для ударной поверхности ударника, мало отличается от формы части эллиптической лемнискаты Бута; при а=20d цепная линия становится приближенной к прямой линии.

Очевидно, что площадь контакта ударного торца, выполненного по цепной линии, при его взаимодействии с воспринимающим торцом волновода возрастает гораздо интенсивнее, чем площадь торца, выполненного по эллиптической лемнискате Бута.

Боек, изображенный на чертеже, с ударным торцом, образованным вращением вокруг продольной оси бойка цепной линии с параметром a=(3…20)d, работает следующим образом.

Усилие, приложенное к воспринимающему торцу, разгоняет ударник для удара. Кинетическая энергия ударника преобразуется генерирующей частью в продольные колебания, которые передаются в волновод. Предлагаемая форма ударного торца позволяет увеличить коэффициент передачи кинетической энергии бойка в волновод при сохранении стабильности результатов удара.

Источники информации

1. Авторское свидетельство №2041792, кл. В25D 17/02.

2. Патент №2137595, кл. В25D 17/02.

3. Выгодский М.Я. Справочник по высшей математике. - М.: ACT: Астрель, 2005.

Ударник бурильной машины, содержащий генерирующую часть с образующей боковой поверхностью, ограниченную воспринимающим и выпуклым ударным торцами, отличающийся тем, что выпуклый ударный торец ударника выполнен с поверхностью, образованной вращением цепной линии с параметром a=(3…20)d, где d - диаметр ударного торца ударника, вокруг продольной оси ударника.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к строительству и горной промышленности, в частности к пневматическим устройствам ударного действия. .

Изобретение относится к горной и строительной технике - к пневматическим устройствам ударного действия, используется для разрушения горных пород, забивания стержневых элементов в грунт и т.д.

Изобретение относится к области строительства, а именно к механизмам, используемым в машинах ударного действия различного назначения. .

Изобретение относится к области строительства и горной промышленности, а именно к пневматическим устройствам ударного действия. .

Изобретение относится к области строительства и эксплуатации зданий и сооружений, расположенных на подтопляемых участках в условиях водонасыщенных грунтов. .

Изобретение относится к горной и строительной промышленности и может применяться для бурения шпуров в любых многоструктурных породах с твердыми включениями, например, апатитонефелиновой руды.

Изобретение относится к пневматическим машинам, используемым в горной, горно-металлургической и строительной промышленности, для бурения горных пород с рук или с установочно-подающих устройств.

Изобретение относится к области машиностроения, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения, горного дела и строительства, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано, например, при упрочнении металлов поверхностным пластическим деформированием, при обработке металлов давлением, а также при экспериментах по изучению влияния высочастотных механических колебаний на свойства металлов.

Изобретение относится к области машиностроения, горного дела и строительства, в частности к бойкам ударных механизмов. .

Изобретение относится к горно-рудной промышленности, а именно к средствам механизации процессов добывания горных пород, к числу которых относятся пневматические перфораторы.

Изобретение относится к машинам ударного действия. .

Изобретение относится к устройствам для разрушения упругохрупких материалов преимущественно горных пород и может быть использовано в любых инструментах, разрушающих материалы путем ударного внедрения в среду.

Изобретение относится к конструкциям ударников, применяемых в механизмах ударного, ударно-поворотного, ударно-вращательного действия для генерирования упругих волн сжатия в волноводах.

Боек // 2041792
Изобретение относится к машиностроению, а именно к конструкциям бойков, и может быть использовано в механизмах ударного, ударно-вращательного и ударно-поворотного действия.

Изобретение относится к ручному инструменту , а именно к машинам ударного действия . .

Изобретение относится к бойкам для машин ударного действия
Наверх