Высокочастотный перфоратор

 

;1 г !, 1

И. В. Неймирко, H.. H. Лутковский, А. М. Петр ев» и А. А. Лицин

Всесоюзный научно исследовательский и проект@о-конструкторский институт горнорудного машиностроения

Ы;;,, — 1 (72) Авторы изобретения (Tl ) Заявитель { 54) ВЫСОКОЧАСТОТЦЫЙ ПЕРФОРАТОР = О,О,+ 1,4 1.!

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к буровому оборуцо . ванию и может быть использовано в sses« моуцарных бурильных машинах.

Известны двухпоршневые высокочастотные перфораторы, в которых основной и

;,вспомогательные поршни разделяют внут реннюю полость корпуса на три камеры: переднюю, срецнюю и заднюю. Управление поступлением сжатого воздуха в камеры обеспечивается воздухораспре целительным устройством 1)

Наибоже близким по технической cymности и цостигаемому результату к нестоющему изобретению является высокочастотный. перфоратор, содержащий основной н всн могательный поршни, телескопически уста новленные в цилиндре с возможностью сеударения между собой(2)»

Недостатком такого механизма являет ся низкая энергия удара в случае, если масса вспомогательного поршня будет меиьдв илн больше определенного соотно шения к массе основного поршня.

Бель изобретения — повышение энергии единичного удара ссновного пршня путем установления пределов соотношения массы вспомогательного поршня к массе основио»

r o поршня.

Поставюнная цель достигается тем, что массы вспомогательного и основного поршня связаны отношением гцеюя - масса вспомогательного поршня", тдо — массе основного поршня. Ha чертеже изображен предлагаемый перфоратор, обший виц в разрезе. . В цилиндре 1 расположены последовательно тилескояически цва поршня осисвиой 2 и.:вспомогательйый 3, разделяющие внутреннюю полость цилиндра на три ка-. меры: церецнюю 4, запиюю 5 и среднюю

6.

Управление поступлением энергоносителя в камеры обеспечивается расцредв« лительным устройством 7.

57465 шение энергии единичного удара зареги рир ОВ ан о с помощью лучев ог о осци лл огра фа

Экспериментальная проверка, выполненная в перфораторе с различнымн coomomeниями масс поршней, показала, что в случае соотношения массы вспомогательного поршня к массе основного поршня меньше, чем 0,9 кинетической энергии вспомогательного поршня при соударении оказывается недостаточно, и основной поршень отбрасывается назад на меньший путь, что приводит к снижению энергии единичного уцар; сниже 5 ние энергии ециничного удара зарегистрировано с помощью лучевого осциллографа ф-

В,случае, когда масса вспомогательного поршня. относится K массе основного поршня больше, чем 1,4, при соударении о поршней основной поршень отбрасывается назад на больший путь, что приводит к снижению частоты ударов и уменьшению скорости бурения; снижение частоты ударов зарегистрировано с помощью лучевого осциллографа

Зкономический эффект оТ Hcnoi1bsoBB ния данного предложения в перфораторе выразится, таким образом, по naaabllvl экспериментальной проверки, в повышении о скорости бурения. п19 — 09 —:14 пО где: п - масса вспомо.-ательного поршня, Yno — масса основного поршня.

Перфоратор работает сжцующим образом.

В указанном на чертеже положении поршней 2 и 3 камеры 4 и 5 находятся поп атмосферным давлением, а средняя камера 6 соединена с сетью энергоносителя.

Поц цействием импульса силы при соударении движущихся навстречу друг другу поршней 2 и 3 и цавжния энергоноситель в камере 6 оба поршня отскакивают в протйвоположных направлениях: поршень 2от бурового инструмента, поршень 3 - к инструменту.

При обратном перемещении поршней, после того, как камеры 4 и 5 через распределительное устройство 7 соединяются с сетью энергоносителя, а из камеры 6 произойдет выхлоп и атмосферу, первым к конечной точке пути приходит вспомогательный поршень 2, имеющий большую, чем основной поршень 1, полезную площаць, наносит ynap no инструменту и продолжает контактирова ь с торцом инструмента цо соударения с движущимся в противофазе поршнем 3, который отбрасывает его назад и сам отскакивает вперед.

Даже цикл повторяется.

Повышение энергии единичного удара перфоратора достигается тем, что масса впомогательного поршня 2 относится к массе основного поршня 3 в прецелах от

0,9 цо 1,4, чем обеспечивается улучшение передачи импульса силы при соударении поршней, Как показала экспериментальная провер

«а, в случае., когда масса вспомогатель-. ного поршня относится к массе основного поршня в пределах от 0,9 до 1,4 скорость бурения повышается не менее, чем на 20% в сравнении со скоростью бурения тем же перфоратором, но с соотношением масс, меньшим. чем 0,9 и большим, чем 1,4, что ооьясняется повышением энергии единичногоо упара основного поршня за счет отбрасывания et"о при соударении поршней на оптимальную величину его хода; повы3 8

В штоковой полости цилиндра размещен буровой инструмент 8.

Массы вспомогательного 3 и основного поршня 2 связаны между собой отношением

Ф о

Рмула. изобретения

35 Высокочастотный церфоратор, содержащий основной и вспомогательный поршни, телескопически установленные в цилиндре с возможностью саударения между собой, отличающийся тем,что,с №О целью цовышения энергии уцара, массы вспомогательного и основного поршня связаны отношением = 0,9 +;1,4

¹5 гце:tn® — масса вспомогательного поршня

Мр — масса основного поршня.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:

1. Авторское свидетельство СССР

Ж 519534, кл. Е 21 С З(04, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

М 109809, кл. E 21 С 3/04, 1956. (прототип).

857465

Сеть

3-.— а

Филиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составйтеллв В. А. Макаева

Р У а

Заказ 7 102/53 Тиранс 627 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

nv делам изобретений и открытий

3035 Мос с 6 4