Перфоратор с независимым вращением инструмента

 

Союз Советсккх

Соцкалксткческкх республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ()983266 (51)M. Кл.

F. 21 С 3/04 (5З ) 4 622.233..65 (088.8) (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) 3ass e110 01.12.80 (21) 300g7g3/22 03 с присоединениехт заявки М (23) Приоритет

3Ъеударствень1й какнтвт

СССР

Опубликовано 23.12.82. Бвллетень М47

Дата опубликования описания 23.12.82 на далек нзабретеннй н атнрытнй

И. В. Неймирко, А. Е. Борисенко, Б . Г. Бовдуй, Е. А. Шаповалов и В. Л, Татаренко

/ !

I, (72) Авторы изобретения (71) Заявитель

Всесоюзный научно — исследовательский ййрое@тно=.. .

I. конструкторский институт горнорудного машиностроения Г

-чк. (54) ПЕРФОРАТОР С НЕЗАВИСИМЬПМ ВРАЩЕНИЕМ

ИНСТРУМЕНТА

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к перфораторам с независимым вращением инструмента, используемым для бурения взрывных скважин и шпуров.

Известен перфоратор с независимым вращением инструмента, включающий ударный меха- 5 низм к поршнем — ударником и механизмом воздухораспределения, вращатель и эластичный элемент гашения обращенной волны (1).

Недостатком данного перфоратора является то, что, вследствие отсутствия упругой подуш- 1О ки перед эластичным элементом гашения отраженной волны, происходит значительный износ элемента и последующий выход этого элемента из строя.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является перфоратор с независимым вращением инструмента, включающий шпиндель, ударный.

zo механизм с направляющей втулкой, поршнемударпиком и механизмом воздухораспределения, планетарный вращатель со статором, между крьпцками которого размещен ротор (2) .

Недостатком известного перфоратора является ro, что в процессе эксплуатации происходит постепенное уменьшение величины зазора между крышками статора, приводящее к увеличению вероятности заклинивания ротора и выходу вращателя из строя.

Целью изобретения является увеличение срока службы вращателя за счет уменьшения ве- роятности заклинивания ротора между крышками статора.

Эта цель достигается тем, что перфоратор с независимым вращением инструмента, содержащий шпиндель, ударный механизм с направляющей втулкой, поршнем — ударником и механизмом воздухораспределения, планетарный вращатель со статором, между крышками которого размещен ротор, снабжен ступенчагой подвижной втулкой и ограничительным упругим элементом, который выполнен в виде пневматической пружины и эластичного кольца, причем ступенчатая подвижная втулка установлена между шпинделем и направляющей втулкой, а упругий элемент размещен между направляющей и ступенчатой втулками.

3 98326

На фиг. I показан перфоратор„вид сбоку, раэреэ; на фиг. 2 — место сопряжения стагора с задней крьпикой и ротором, узел 1 на фиг. l; на фиг, 3 — сопряжение статора с передней крышкой и ротором, узел 11 на 5 фиг. 1.

Вращатель представляет собой планетарный пневмодвигатель, включающий статор 1, ротор

2, устройство 3 для воздухораспределения, шпиндель 4 и хвостовик 5, 1Î

Ротор 2 пневмодвигателя выполнен в виде . шестерни, эксцентрично расположенной относительно оси перфоратора, и совершает планетар. ное движение, а статор 1 представляет собой шестерню с внутренними зубцами в виде проворачивающихся роликов. Зубчатый венец стагора имеет на один зубец больше, чем венец ротора. Рабочие полости двигателя образу. ются зубцами статора и ротора.

Ударный механизм состоит из направляю- 2О щей втулки б, с помощью которой он соединен с вращателем, цилиндра 7, поршня — ударника 8 и головки 9, содержащей механизм воздухораспределения и служащей для подвода сжатого воздуха и промывочной жидкости. 25

В направляющей втулке б установлена подвижная ступенчатая втулка 10 и ограничительный упругий элемент в виде кольца 11 из эластичного магериала и пневматической пружины, образованной полостью 12. Поступление стажого воздуха в полость 12, образованную йорпусом 13 и ступенчатой втулкой 10, осуществляется через канал 14. Торцовые крышки— задняя 15 и передняя 16 — вместе со статором

1 образуют замкнутую полость. Хвостовик 5

35 снабжен буртиком 17, передающим осевое усилие подачи на буровой инструмент, Работает перфоратор с независимым вращением бурового инструмента следующим образом.

Вначале сжатый воздух по каналам, выпол40 ненным в задней крышке 15, попадает через воздухораспределительное устройство в полость, образованную задней 15 и передней 16 крышками, статором 1., и наружной поверхностью ротора 2. При этом ротор 2 начинает гипоциклоидное движение, опираясь своими зубьями

45 о ролики сгатора 1, приводит во вращение шпиндель 4 и соединенный с ним радиальными выступами хвостовик 5 и буровой инструь4ент, Затем воздух подается в головку 9, откуда попадает в ударный механизм, поршень — ударник

8 совершает в цилиндре 7 возвратно — поступательное движение и наносит удары по торцу

I хвостовика 5 и буровому инструменту . Происходи бурение горной породы. Но после кажлого удара по буровому инструменту значительная часть ударной энергии — в отдельных ц«лах до 40% — воэвращаегся обратно при отскоке бурового инструмента от забоя. Обратный удар передается буртиком 17 хвостовика 5 шпинделю 4, поджатому в крайнее переднее положение ступенчатой втулкой 10. Шпиндель

4 от обратного удара инструмента смещает ступенчатую втулку 10 влево, преодолевая сопротивление воздуха и пневматической пружины в виде полости 12, и затем, после контакта втулки 10 с кольцом 11 движение влево прекращается. Таким образом, энергия обратного удара расходуется на сжатие воздуха в полости 12 с помощью ступенчатой втулки 10 и на деформацию кольца 11 из эластичного материала. На вращатель передается существенно ослабленный толчок, снижая гаким образом генерацию продольных колебаний вращателя уменьшая вероятность расклепывания торцов статора 1 и обеспечивая постоянный зазор между крышками 15 и 16.

Использование изобретения позволяет э повысить ресурс вращателя за счет уменьшения интенсивности продольных колебаний с га гора.

Формула

\ изобретения

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1, Авторское свидетельство ГСCP N 276854, кл. Е 21 С 1/12, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР Н 277677, кл. Е 21 С 3!04, 1966 (прототип), Перфоратор с независимым врап1ением инструмента, содержащий шпиндель, ударный механизм с направляющей втулкой, поршнемударником и механизмом воздухораспределения, планетарный вращатель со стагором, между крышками которого размещен рогор, о тличающийся тем,что, сцельюувеличения срока службы вращателя за счет уменьшения вероятности заклинивания ротора между крышками статора, он снабжен ступенчатой подвижной втулкой и ограничительным упругим элементом, который выполнен в виде пневматической пружины и эластичного кольца, причем ступенчатая подвижная втулка установлена между шпинделем и направляющей втулкой, а упругий элемент размещен между направляющей и ступенчагой втулками.

983266

Зазор 0

Разор 00

Фиг. 2

Составитель В. Захаров

Техред Е.Харигончик, Корректор А. Дзятко

Редактор О. Половка

Заказ 9862/36

Тираж 623

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1)3035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Подписное

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