Перфоратор

 

Сева Семетскнк

Сеераактнчеанмя

Респубпнк

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВ ЕТЕЛЬСТВУ

<щ796408 (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 251278 (21) 2700981/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет—

Опубликовано 15.01,81.бюллетень N9 2

Дата опубликог ания описания 150181 (51)М. Клз

Е 21 С 3/04

Госуяарствеииый комитет

СССР яо яеаам изобретений н открытий (53) УДК 622. 233. .65(088.8) (72) Авторы изобретения

И.Г.Резников, В.В.Козлов, В.И.Чирьев и И.А.Осинский

Коммунарский горно-металлургический институт и Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмоканиоэов и техники безопасности (71) Заявители (54) ПЕРФЧРАТОР

Изобретение относится к горнои

Промышленности и может быть использовано для бурения шпуров по породам крепостью t:=12-18 (по шкале М.М.Протодьяконова).

Известны перфораторы, включающие ствол, поршень-боек, механизм поворота бурового инструмента, воэдухораспределительное устройство и глуши- 10 тель (1).

Ввиду. несовершенства конструкции механизма поворота бурового инструмента в сопрягаемых деталях этого перфоратора возникают значительные силы трения, которые являются основными источниками высоких гармоник вибрации, особенно опасных в отношении развития сосудистых расстройств (синдром Рейно). 20

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является перфоратор, содержащий ствол, поршень-боек, руко. ятку,механизм запуска, буровую штангу с буртом и канатный вращатель, выполненный из расположенных в корпусе и соединенных между собой канатами опорного и ведущего колец, при этом хвостовик штанги проходит внутри канатного вращателя и соединен с его ведущигл кольцом (2 ).

Однако при работе с этим перфоратором наблюдаются значительные вибрации, что обусловлено контактом бурта штанги с буксой перфоратора.

Цель изобретения — снижение вибрации перфоратора.

Поставленная цель достигается тем, что ведущее кольцо вращателя установлено с воэможностью взаимодействия с буртом буровой штанги, а опорное кольцо вращателя кинематически связано с его корпусом, при этом связь опорного кольца с корпусом вращателя выполнена в виде храпового механизма, а соединение хвостовика штанги и ведущего кольца вращателя выполнено шпицевым.

На чертеже изображен вибробеэопас ный перфоратор с системой бесклапанного воэдухораспределителя, общий вид.

Перфоратор состоит иэ ствола 1 с расположенным внутри него поршнембойком 2 ° На тыльной крышке 3 ствола

1 на кронштейнах 4 с помощью канатного торсиона 5 укреплена качающаяся рукоятка 6, в которой левая ручка 7

796408

50 является краном регулировки подачи воздуха в пневмоподдержку, а правая

8 — краном запуска перфоратора, т.е. содержит механизм запуска. В передней части ствола 1 расположен жестко соединенный с ним стакан 9, являющий ся корпусом начального вращателя.

Внутри стакана 9 расположен собственно канатный вращатель, состоящий из ведущего кольца 10, которое отрезками каната 11 соединено с опорным кольцом 12. Последнее свободно опирается на ствол 1 перфоратора и связано с корпусом канатного вращателя посредством храпового механизма 13, а на ведущее кольцо 10 вращателя опирается бурт 14 буровой 15 штанги 15, хвостовик 16, которой, проходя через канатный вращатель и втулку 17, входит в полость перфоратора, причем ведущее кольцо 10 вращателя и хвостовик 16 штанги 20 имеют шлицевое соединение. Перфоратор снабжен серийным глушителем

18 шума выхлопа.

Перфоратор Работает следующим образом.

При подаче воздуха в пневмоподдержку усилие, развиваемое ею, передается через ствол 1 перфоратора на опорное кольцо 12 и через отрезки каната 11 и ведущее кольцо 10 на бурт 14 штанги 15, прижимая ее к забою. С ростом усилия подачи отрезки канатов 11 канатного вращателя начинают деформироваться, при . этом, нахоцясь в сложном напряженном состоянии, они стремятся занять такое положение по поверхности вращения, при котором каждая проволочка в свивке каната совпадает с направлением действия воэмущающеЯ силы. В результате одностороннего 40 направления свивки каната упругие силы, возникающие при деформации отрезков каната 11, вызывают поворот (в направлении свивки каната) ведУщего кольца 10 и одновРеменно 45 связанной сним буровой штанги 15.

При этом расстояние между опорным

12 и ведущим 10 кольцами вращателя уменьшается (сжатие), а хвостовик

16 штанги 15 входит в полость перфоратора. Опорное кольцо 12 не поворачивается (застопорено), так как удерживается храповым механизмом, расположенным в теле стакана 9.

При подаче сжатого воздуха в полость перфоратора поршень-боек 2 ударяет 55 по хвостовику 16 штанги 15. Между буртиком 14 штанги 15 и ведущим кольцом 10 возникает зазор, при этом канатный вращатель стремится занять исходное положение (разжатие). Его опорное кольцо 12, поворачивается в сторону, противоположную свивке канатов 11, так как момент инерции опорного кольца 12 относительно продольной оси на порядок меньше момента инерции штанги 15 и ведущего кольца 10. В этом случае храповый механизм 13 не препятствует повороту опорного кольца 10. Таким образом, вращение штанги происходит во время движения поршня-бойка вверх (холостой ход), когда ствол 1 перфоратора и штанга 15 (после ее отскока от забоя) двигаются навстречу дРуг другу.

Наличие канатного амортизатора между буртиком и корпусом перфоратора, который используется в назначении канатного вращателя штанги, )обеспечивает снижение динамических напряжений в стволе перфоратора, при этом уровень вибрации корпуса перфоратора снижается на 8-12 дБ в диапазоне частот 500 Гц и выше. Установка кранов управления перфоратором на качающуюся рукоятку обеспечивает перераспределение масс в колебательной системе (увеличение массы рукоятки при сокращении общей массы перфоратора),благодаря чему вибрация на рукоятке значительно уменьшится.

Формула изобретения

1. Перфоратор, содержащий ствол, поршень-боек, Рукоятку, механизм за6 пуска, буровую штангу с буртом и канатный вращатель, выполненный иэ расположенных в корпусе и соединенных между собой канатами опорного и ведущего колец,. при этом хвостовик штанги проходит внутри канатного вращателя и соединен с его ведущим кольцом, отличающийся тем, что, с целью снижения вибрации, ведущее кольцо установлено с возможностью взаимодействия с буртом буровой штанги, а опорное кольцо вращателя кинематически связано с его корпусом.

2. Перфоратор по п.1, о т л и ч аю шийся тем, что связь опорного кольца с корпусом вращателя выполнена в виде храпового механизма.

3. Перфоратор по пп.1 и 2, о т— л и ч а ю шийся тем, что соединение хвостовика штанги и ведущего кольца. вращателя выполнено шлицевым.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

В 385029, кл. Е 21 С 3/04, 1970.

2. Авторское свидетельство СССР

В 473810, кл. Е 21 С 3/04, 1972.

796408

Составитель В. Махаева

Техред Н.Бабурка Корректор Н. Григорук

Редактор Ф. Муха

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4

Заказ 9736/45 тираж 636 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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