Гидроударник

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. сеид-ву— (22) Заявлено 05 ° 11. 80 (21) 3000867/22-03 1513 М. Кд с присоединенкем заявки ¹â€” (23) Приоритег

Е 21 С 3/20

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий

Опубликовано 3011.82. Бюллетень ¹ 44

Дата опубликования описания 30 ° 11 ° 82 (53) УДК 622. 233. . 52 (088. 8) (72) Авторы изобретения (. А. Козырев, В. В. Дьщэинский и Г. Л. Коваль

Научно-исследовательский горнорудный институт . (71) Заявитель (54) ГИДРОУДАРНИК

Изобретение относится к бурильнои технике и может быть использовано в -горной и строительной отраслях народного хозяйства для бурения скважин в горных породах.

Известен ударный механизм, содержа:аий корпус, поршень со штоком, буферную камеру, рабочий инструмент с хвостовиком (1 ).

Недостатком устройства является низкий КПД передачи ударного импуль са от поршня к хвостовику рабочего инструмента вследствие утечек жидкости из буферной камеры.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является гидроударник, содержаший поршень со штоком, буферную камеру и хвостовик рабочего инструмента (2 ).

Этот механизм имеет тот же недостаток. При ударе штока поршня по замкнутому объему жидкости в буферной камере, давление в последней резко повышается до величины, в несколько раэ превьвгающей давление в напорной магистрали. При таких давлениях увеличиваются утечки по зазорам между штоком поршня и корпусом, а также между хвостовиком рабочего инструглента и корпусом. Это приводит к резкоглу снижению КПД передачи ударного импульса от поршня к рабочему инструменту.

Утечки, вредные для работы механизма, происходят во время сжатия жидкости в буйерной камере.

Дель изобретения — повышение КПД гидроударника за счет уменьшения зазоров между штоком поршня и корпусом, а также между хвостовиком рабочего инструмента и корпусом.

Поставленная цель достигается тем, что в гидроударнике, содержащем поршень со штоком, буферную камеру и хвостовик рабочего инструглента в концах штока поршня и хвостовика рабочего инструмента, раэмеггенных в буферной камере, выполнены глухие осевые отверстия с переменным радиальным-сечением.

На чертеже схематично показан гидроударник осевой разрез.

Гидроударник состоит из корпуса 1, в котором помещены с возможностью осевого перемещения поршень 2 со штокогл 3 и хвостовик 4 рабочего инструмента, распределителя 5, напорный 6 и сливной 7 магистралей. Поршень 2 образует в корпусе 1 каглеры

8 и 9. Камера 8 соединена с каналом

977752

10, камера 9 - с каналом 11. Конец

12 штока 3 и конец 13 хвостовика 4 образуют в корпусе 1 буферную камеру 14. Конец 12 снабжен полостью 15, конец 13 - полостью 16, которые сообщены с буферной камерой 14. Полость 5

15 образована отверстием 17 и проточкой 18, а полость 16 — отверстием 19 и проточкой 20. Хвостовик 4 содержит поясок 21, помещенный в расточке 22.

Хвостовик 4 и шток 3 герметизированы в корпусе 1 уплотнениями 23 и 24.

Распределитель 5 имеет два положения: 25 и 26.

Гидроударнг1к работает следующим образом. 15

Если механизм находится в таком положении, как показано на чертеже, жидкость из напорной глагистрали 6 поступает в канал 10 и оттуда в камеру 8, давит на поршень 2 и переме- 2п щает его в направлении обратного хода. Жидкость иэ камеры 9 по каналу

11 вытесняется в сливную магистраль 7.

В буферной камере 14, в которой находится замкнутый объем жидкости, возникает разрежение. Далее происходит переключение распределителя 5 в положение 26. Жидкость из напорной магистрали 6 поступает в канал 11 и оттуда в камеру 9, давит на пор- З 1. шень 2, при этогл последний совершает рабочий ход. Разрежение в буферной камере 14 уменьшается и конец 12 штока 3 наносит удар по замкнутому объему жидкости, заключенной в буферной камере 14. При этом давление жидкости. повышается до значительной величины и происходит расширение стенок концов 12 и 13 (их форма в момент соударения схематично показана пунктирогл). Очевидно, что форма прото- 40 чек 18 и 20 определяет форму концов

12 и 13 при их расширении в результате соударения. Форма и размеры полостей 15 и 16, а также стенок корпуса

1 должны быть подобраны таким обра- 45 зом, чтобы.зазоры между корпусом 1

H к оoнH ц а мMи 112 2 и H 113 3уменьшились при соударении, но не происходило бы заклинивания деталей.

Благодаря снабжению концов штока поршня и хвостовика рабочего инструмента, помещенных в буферной каплере, полостями, сообщающимися с буферной камерой, при сжатии жидкости в буферной камере происходит расширение стенок концов штока поршня и хвостовика, уменьшаются зазоры и снижаются утечки жидкости из буферной камеры.

Это резко повышает КПД соударения, т.е. передачи ударного импульса от поршня к рабочему инструменту через жидкость буферной камеры. Кроме того, такая конструкция позволит снизить требования к качеству изготовле-. ния посадочных мест штока поршня и хвостовика рабочего инструмента в корпусе без снижения КПД механизма.

Экономический эффект от внедрения предлагаемого устройства обеспечивается за счет уменьшения потерь энергии и упрощения изготовления деталей механизма.

Формула изобретения

Гидроударник, содержащий поршень со штоком, буферную камеру и хвостовик рабочего инструмента, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения КПД гидроударника за счет уменьшения зазоров между штоком поршня и корпусом, а также между хвостовиком рабочего инструмента и корпусом,-в концах штока поршня и хвостовика рабочего инструглента, размещенных в буферной камере, выполнены глухие осевые отверстия с переменным радиальным, сечением.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР гг 394531, кл. Е 21 С 3/20, 1972.

2. Авторское свидетельство СССР

Р 215153, кл, Г 21 В 3/08, 1965 (прототип).

977752

Составит ль t0. Стрелов

Редактор E. Лушникова Техред Х.Коштура Корректор Л. Бокшан

1аказ 9157/45 Тираж 623 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Иосква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4