Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте

 

>964067

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Сеюа Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву 831925 (22) Заявлено 31.03.80 (21 ) 2903982/29-03 с присоединением заявки— (23) Приоритет— (51) М. Кл з Е 02 F 5/18

Государственный комитет (43) Опубликовано 07.10.82. Бюллетень № 37 ио делам изобретений и открытий (53) УДК 621.643.2 (088.8) (45) Дата опубликования описания О?.10.82

В. П. Гилета, Б. Н. Смоляницкий, Б. П. Богинский! " ", и Е. П. Русин

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к области строительной техники, может быть использовано при строительстве подземных коммуникаций быстрейшим способом и является усовершенствованием известного по авт. св. № 831925 устройства.

По основному авт. св. № 831925 известно устройство ударного действия для лробивания скважин в грунте, включающее корпус, в котором размещен ударник с . воздухораспределительным механизмом, наковальню с конической поверхностью и упругий элемент, размещенный между корпусом и наковальней, при этом наковальня выполнена с дополнительной коничес- 15 кой поверхностью, на которой смонтярован упругий элемент, причем наружная поверхность последнего выполнена цилиндрической и прилегает к внутренней поверхности корпуса flj. 20

При ударах по наковальне происходит сдвиг внутренних слоев упругого элемента, связанных с наковальней, но ввиду того, что объем упругого элемента при деформациях не изменяется, сдвиг вперед внутрен- 25 них слоев упругого элемента вызывает сжатие его внешнего цилиндрического контура. Это приводит к нарушению связи упругого элемента с .корпусом и снижает эффективность передачи энергии удара З0 корпусу для осуществления движения уст. ройства по скважине. С другой стороны, ударный импульс воспринимается упругим элементом от наковальни по посадочной поверхности, соединяющей их между собой..

Так как силы, возникающие в момент удара, достигают большой величи1ты, то происходит проскальзывание наковальни относительно упругого элемента.

Для достижения надежности пх соединения и устранения проскальзывания наковальня выполнена конической, применяются различные клеи, горячая вулканизация и соединение через латунизированный слой.

Однако все эти соединения быстро разрушаются, и наковальня выдвигается из корпуса.

Для снижения удельных нагрузок на соединение необходимо увеличить площадь поверхности соединения наковальни с амортиз атором.

Целью дополнительного изобретения является повышение надежности в работе пневмоударного устройства для пробивания скважин в грунте.

Для достижения цели в устройстве, известном по авт. св. № 831925, наковальня имеет бурт, между торцом которогоиупругим элементом образована коническая

964067 кольцевая полость, коническая поверхность наковальни и упругий элемент выполнены с рифлением.

На фиг. 1 показано предлагаемое устройство; на фиг. 2 — вариант выполнения соединения наковальни с амортизатором, Ударное устройство (фиг. 1) состоит из цилиндрического корпуса 1 с воздухораспределительным механизмом, ударника 2 и ступенчатой на ковальни 3, на меньшей конической ступени 4 которой установлен наконечник 5, имеющий возможность осевых перемещений относительно корпуса 1.

Упругий элемент 6 установлен в корпусе 1 устройства и смонтирован на боль1шей конической ступени 7 наковальни 3, снабженной рифлением, например кольцевыми выступами 8. Наковальня 3 снабжена буртом

9, между торцом которого и упругим элементом 6 образована коническая кольцевая полость 10.

Коническая кольцевая полость 10 может быть выполнена за счет скоса, выполненного на бурте 9 (фиг. 1), или же за счет скоса, выполненного на упругом элементе 6 (фиг..2).

Устройство работает следующим образом.

Ударник 2, совершая возвратно-поступательное перемещение в корпусе 1, наносит удары по наковальне 3. Так как между тор цами бурта 9 и упругого элемента 6 имеется коническая кольцевая полость 10, то до момента соприкосновения торцов упругий элемент 6, обладаниций малой продольной эластичностью, не препятствует перемещению наковальни 3 с наконечником 5 вперед. Таким образом, основная энергия удара расходуется на преодоление сил лобового сопротивления грунта. После контакта торцов бурта 9 и упругого элемента 6 жесткость последнего резко возрастает, так как он, работая на объемное сжатие, практически не деформируется.

При этом оставшаяся часть энергии удара передается корпусу 1 устройства для его перемещения по образованной наконечником 5 скважине.

Предлагаемое устройство позволяет ограничить продольные деформации упругого элемента 6, а следовательно, и радиальные деформ ации этого элемента, чта обеспечивает надежную связь упругого элемента 6 с корпусом 1 устройства. Наличие рифления на конической ступени 7 наковальни 3 существенно увеличивает площадь соединения упругого элемента 6 с наковальней 3, т. е. снижаются удельные нагрузки, приходящиеся на это соединение.

Такое соединечие наковальни 3 с амор20 тизатором 6 обеспечивает надежность соединения без применения дополнительных средств и значительно увеличивает надежность всего устройства.

25 Формула изобретения

Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте по авт. св. № 831925, отл и ч а ю щ е е ся тем, что, с

ЗО целью повышения надежности устройства в работе, наковальня имеет бурт, между торцом которого и упругим элементом образована коническая кольцевая полость, коническая поверхность наковальни и упруЗ5 гий элемент выполнены с рифлением. i

Источник информации принятый во внимание при экспертизе:

l. Авторское свидетельство СССР

40 № 831925 по заявке № 2419623/03, кл.

Е 02 F 5/18, 1976 (прототип).

964067 фиг. !! и

Я фиг. Г

Составитель О. Серегина

Техред А. Камышннкова Редактор Н Багнрова

Корректор С. Файн

Тии. Харък. фил. аред. «Патент»

Заказ 1028/752 Изд. Ко 234 Тираж 711 Подписное

НПО «Поиск» Государственного комитета СССР о делам изобретений н открытий

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