Двухпоршневой перфоратор

 

О П И С А Н И Е рц 563490

ИЗОБРЕТЕНИЯ

И АВТОРСКОМУ СВМДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 519534 (22) Заявлено 19.02.75 (21) 2108880/03 (51) М. Кл."- Е 21С 3/04 с присоединением заявки №

Государственный комитет

Совета Министров СССР

)(23; Приоритет

Опубликовано 30.06.77. Бюллетень М 24 по делам изобретений (53) УДК 622.233.4 (088.8) и открмтий

Дата опубликования описания 29.07.77 (72) Авторы изобретения

А. М. Петреев, В. Д. Рабко и А. А. Липин

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (71) Заявитель (54) ДВУХПОРШ НЕВОЙ ПЕРФОРАТОР

Изобретение относится к области горной промышленности и может использоваться при бурении шпуров и скважин по породам различной крепости.

Известен двухпоршневой перфоратор по основному авт. св. № 519534. Однако известный перфоратор требует значительных усилий для его подачи ввиду большой длины и массы поршня, обусловленных необходимостью иметь большую длину винтовой нарезки на ,штоке поршня.

Предлагаемый перфоратор снабжен ограничителем относительного расхождения поршней, выполненным в виде механического упора, установленного в штоке поршня, имеющего внутреннюю винтовую нарезку.

Такое выполнение обеспечивает снижение силы подачи перфоратора за счет уменьшения длины и массы поршня.

На чертеже изображен двухпоршневой перфоратор, продольный разрез.

В корпусе 1 расположены поршень 2 и поршень 3, образующие между собой винтовую пару 4 за счет винтовых нарезок на ударном штоке поршня 2 и на внутренней поверхности поршня 3. В штоке поршня 3 установлен ограничитель 5 относительного расхождения поршней, представляющий сооой упорное кольцо, которое может быть выполнено в виде двух полуколец для удобства сборки. На наружной поверхности поршня 3 имеются прямые шлицы, образующие со шлпцевой нарезкой патрона 6 подвижное шлицевое соединение 7. В патрон 6 вставлена шлицевая втулка 8, в которую входит шестигранный хвостовик 9 бура 10. Поршень 2 на наружной поверхности заднего штока имеет прямую шлицевую нарезку, образующую со шлицевой нарезкой храповой муфты 11 подвижное шли1О цевое соединение 12. Внутренняя полость корпуса 1 разделена поршнями на рабочие камеры: переднюю 13, среднюю 14 и заднюю 15, Канал 16 постоянно соединяет переднюю 13 и заднюю 15 рабочие камеры между собой и с

15 магистралью сжатого воздуха. Канал 17 сообщает среднюю рабочую камеру 14 с передней камерой 13, когда поршень 3 занимает заднее положение. Окно 18 сообщает среднюю рабочую камеру с атмосферой, когда поршень 3 занимает переднее положение.

Перфоратор работает следующим образом.

В указанном на чертеже положении поршней происходит их соударение. При этом средняя рабочая камера 14 посредством канала 17 сообщена с первой рабочей камерой 13 и с магистралью сжатого воздуха. Выхлопное окно 18 перекрыто поршнем 3. После соударения поршни движутся во взаимно противоположных направлениях: поршень 2 — назад, 30 получив энергию прн ударе от поршня 3, а

563490

Формула изобретения

15.75

20

7Ô

78

30

40

Составитель М. Рогач

Техред И. Карандашова

Корректор Е. Хмелева

Редактор E. Дайч

Заказ 1682/12 Изд. № 544 Тираж 778 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2 сам поршень 3 — вперед под действием силы, обусловленной разностью его площадей со стороны средней 4 и передней 13 рабочих камер. Результирующая сил давления сжатого воздуха, приложенных к поршню 2 со стороны средней и задней камер, мала, так как площади с обеих сторон отличаются незначительно, а давление одинаковое. При этом поршень 2 удерживается от поворота храповой муфтой 11, а поршень .3 благодаря винтовой паре 4 поворачивается вокруг своей оси и через шлицевое соединение 7 и втулку 8 поворачивает бур 10. Осевые составляющие динамических сил в винтовой паре действуют только на поршни и на корпус не передаются. По мере перемещения поршень 3 последовательно перекрывает впускной канал 17 и открывает выхлопное окно 18. Поршни начинают тормозится, причем если момент сопротивления вращению инструмента небольшой, то поршень 3 наносит удар по шлицевой втулке

8, которая своим торцом упирается в буртик бура 10, а поршень 2 упирается в ограничитель 5, что предотвращает выход винтовой пары 4 из зацепления.

Затем направление движения поршней изменяется на обратное: поршня 2 — под действием постоянного давления задней камеры

15, а поршня 3 — под действием постоянного давления передней камеры 13. В этом случае поворота бура в обратном направлении не происходит, так как срабатывает храповая муфта 11 и поворот совершает поршень 2.

Соответствующим выбором параметров системы обеспечивается необходимый сдвиг по фазе в движении поршней так, что вначале поршень 2 заканчивает свой рабочий ход и наносит удар по буру и только после этого поршень 3 в конце своего обратного хода ударяет по поршню 2 и сообщает ему энергию, необходимую для обратного хода. После этого цикл повторяется. Установленный ограничитель позволяет уменьшить длину винтовой нарезки на штоке поршня, 2, а следовательно длину и массу самого поршня.

Двухпоршневой перфоратор по авт. св. № 519534, отличающийся тем, что, с целью снижения силы подачи перфоратора. он снабжен ограничителем относительного расхождения поршней, выполненным в виде механического упора, установленного в штоке поршня, имеющего внутреннюю винтовую на10 резку.