Ударный механизм с дифференциальной связью исполнительных узлов

 

1. УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СВЯЗЬЮ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ УЗШВ, включающий цилиндрический кулачок с установленными на нем телами качения, образующими торцовую винтовую поверхность, несколько толкателей-бойков , каждый из которых имеет вид части рассеченного осевыми плоскостями тела вращения, на внешней поверхности которого имеются выступы с торцовой винтовой пойерхностью, аккумулятор энергии и плунжеры, связанные с толкателями-бойками,-установ -. . - /Tl ленньми с возможностью взаимодействия своей винтовой поверхностью с винтовой поверхностью цилиндрического кулачка, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности его действия путем уменьшения рассеяния энергии, противоположные толкатели-бойки попарно жестко соединены перемычками, причем в каждой перемычке вдоль оси устройства выполнены пазы, в которых размещены перемычки других толкателей-бойков. 2.Механизм по п. 1, отличающий с я тем, TITO при количестве толкателей-бойков,.равном четырем, паз выполнен в одной .перемычке со стороны одного торца, а в «Л другой - с противоположного. 3.Механизм по п. 1, отличающийся тем, что при количестве толкателей-бойков, равном шести и более, паз выполнен в одной перемычке со стороны одного торца, в другой - с противоположного, а в остальных пазы выполнены с двух сторон .

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (19) (1() 4(5() E 21 С 3/12 .л .лс 1Уъ Щ q q

4 "1Ф 43:" г р U МЧ

44, -„- - -...-,.-, 1д

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУрон.

J

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЬ1ТИЙ (21) 3668883/22-03 (22) 02.09.83 (46) 07.04,85. Бюл. ¹ 13 (72) И.Н.Присяжнюк, А.В.Яковенко, А,Р.Мокренко и Н.P.Умнов (71) Новосибирский электротехнический институт (53) 622.233.52-83(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 481695, кл, Е 21 С 3/12, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР № 421766, кл. Е 21 С 3/12, 1972 (прототип). (54)(57) 1. УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ С ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ СВЯЗЬЮ ИСПОЛНИТЕЛЬНЫХ

УЗЛОВ, включающий цилиндрический кулачок с установленными на нем телами качения, образующими торцовую винтовую поверхность, несколько толкателей-бойков, каждый из которых имеет вид части рассеченного осевыми плоскостями тела вращения, на внешней поверхности которого имеются выступы с торцовой винтовой поверхностью, аккумулятор энергии и плунжеры, связанные с толкателями-бойками, установленными с возможностью взаимодействия своей винтовой поверхностью с винтовой поверхностью цилиндрического кулачка, отличающийся тем, что,с целью повышения эффективности его действия путем уменьшения рассеяния энергии, противоположные толкатели-бойки попарно жестко соединены перемычками, причем в каждой перемычке вдоль оси устройства выполнены пазы, в которых размещены перемычки других толкателей-бойков.

2. Механизм по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что при количестве толкателей-бойков,.равном четырем, паз выполнен в одной, перемычке со стороны одного торца, а в другой — с противоположного.

3. Механизм по п. 1, о т л ич а ю шийся тем, что при количестве толкателей-бойков, равном шести и более, паз выполнен в одной перемычке со стороны одного торца, в другой — с противоположного, а в остальных пазы выполнены с двух сто1 149002

Изобретение относится к горной и строительной технике и может быть использовано в машинах ударного или вращательно-ударного действия.

Известен ударный механизм, включающий корпус, толкатели-бойки, кулачок и аккумулятор аиергии (1).

Недостатком ударного механизма является низкая эффективность воздействия бурового инструмента на разру- 1п шаемую породу.

Наиболее близким к изобретению по технической. сущности и достигаемому результату является ударный механизм с дифференциальной связью исполнительных узлов, включающий цилиндрический кулачок с установленными на нем телами качения, образующими торцовую винтовую поверхность, несколько толкателей-бойков, каждый из которых имеет вид части рассеченного осевыми плоскостями тела вращения, на внешней поверхности которого имеются выступы с торцовой винтовой поверхностью, аккумулятор 25 энергии и плунжеры, связанные с толкателями-бойками, установленными с возможностью взаимодействия своей винтовой поверхностью с винтовой поверхностью цилиндрического кулачка (2) .

Недостаток известного устройства заключается в низкой эффективности действия ударного механизма за счет рассеяния энергии ударных импульсов. З5

Рассеяние энергии при нецентральном ударе происходит главным образом в результате того, что в инструменте помимо продольной волны, которая передается в обрабатываемую среду 4О и создает в ней необходимые изменения, возникает также поперечная ударная волна. Энергия последней расходуется в основном нерационально, так как воспринимается сопряженными с инструментом элементами конструкции, что к тому же вызывает их преждевременное разрушение.

Цель изобретения — повышение эффективности действия ударного механизма путем уменьшения рассеяния энергии.

Поставленная цель достигается тем, что в ударном механизме с дифференциальной свяэью исполиительных 55 узлов, включающем цилиндрический кулачок с установленными на нем телами качения, образующими торцовую винтовую поверхность, несколько толкателей-бойков, каждый из которых имеет вид части рассеченного осевыми плоскостями тела вращения, на внешней поверхности которого имеются выступы с торцовой винтовой поверхностью, аккумулятор энергии и плунжеры, связанные с толкателямибойками, установленными с возможностью взаимодействия своей винтовой поверхностью с винтовой поверхностью цилиндрического кулачка, противоположные толкатели-бойки попарно жестко соединены перемычками, причем в каждой перемычке вдоль оси устройства выполнены пазы в которых размещены перемычки других толкателей-бойков.

Пря этом при количестве толкателей-бойков, равном четырем, паз выполнен в .-одной перемычке со стороны одного торца, а в другой — с противоположно го °

Кроме того, при количестве толкателей-бойков, равном шести и более. паз выполнен в одной перемычке со стороны одного торца, в другой— с противоположного, а в остальных пазы выполнены с двух сторон.

На фиг. 1 изображен предлагаемый ударный механизм, продольный разрез, на фиг. 2 — развертка профиля кулачка по окружности с радиусом R на фиг. 1; на фиг. 3 — сечение А-А на фиг. 1; на фиг. 4 — сечение Б-Б на фиг. 1; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг.

Ударный механизм состоит из корпуса 1 (фиг, 1}, установленного на подшипниках цилиндрического торцового кулачка 2, выполненного как одно целое с приводной зубчатой полумуфтой 3. Кулачок имеет два симметрично расположенных на торце выступа с винтовой поверхностью, образованной телами 4 качения (фиг. 2). Своими профильными выступами кулачок 2 находится в силовом сопряжении с толкателем-бойком 5 или 6 (фиг.1-5), на внешней поверхности которых для этого также имеются но два симметрич-. но расположенных выступа с торцовой винтовой поверхностью. Толкателибойки расположены в призматических направляющих 7 корпуса 1 и имеют в осевом сечении.П-образную внешнюю форму (фиг. 1}. Каждый из них образован двумя противолежащими частями

11.490

1О

20

30 цилиндра, рассеченного осевыми плоскостями. Эти две части жестко соединены перемычкой 8 (фиг. 1,3,5), которая с одной стороны ограничена поперечной прорезью 9 (фиг. 1, 4).

В сборе всей конструкции механизма (фиг. 1) соединительная перемычка одного толкателя-бойка размещается в поперечной прорези другого. При этом длина паза выбирается такой, чтобы в нем можно было разместить перемычки других толкателей-бойков и обеспечить величину хода на удар.

Силовое сопряжение толкателейбойков с кулачком осуществляется гидропневматическим аккумулятором 10 (фиг. 1) через плунжеры 11, размещенные в цилиндрической .направляющей 12.

Рабочий инструмент 13 в момент удара служит также волноводом, замыкающим толкатель-боек с разрушаемой средой.

Ударный механизм работает следующим образом.

При вращении кулачок 2 посредством тел 4 качения своими выступами отжимает последовательно один за другим толкатели-бойки 5,6 вместе с плун жерами 11 в исходную для движения

02 4 на удар позицию. При этом он совершает работу, которая в виде энергии упруго сжатой воздушно-.масляной среды накапливается в гидропневматическом

=аккумуляторе 10 и затем, после срыва толкателя-бойка с выступов кулачка, преобразуется .в кинетическую энергию движущегося тела. Встречая на своем пути инструмент 13, толкатель-боек генерирует ударный импульс, который далее передается в зону разрушения обрабатываемой среды.

Таким образом, толкателям-бойкам придается такое конструктивное исполнение, при котором центры масс соударяющнхся тел располагаются на линии удара. Это позволяет повысить эффективность работы предлагаемого механизма за счет уменьшения рассеяния энергии ударных импульсов, имеющего место в случае, если эти центры масс не располагаются на линии удара.

Вместе с этим увеличивается срок службы элементов конструкции, непос5 редственно контактирующих с соударяющимися телами (рабочим инструментом и толкателем-бойком), так как уменьшается поток энергии-, который рассеивается через эти элементы во всей массе механизма.

ЯщцЦЦ Заказ 1843/22 Т аж 482 йо сное атепт, г. Ужгород,ул.Проектная, 4