Машина ударно-вращательного действия

 

В. Л. Пятов, Ю. П. Шишулин, В. Н. Адамов, Г.. Т. Басеник и В. Д. Родионов (72) Авторы нзобретеиия

Всесоюзный научно-исследовательский и проектноконструкторский институт механизированного и ручного строительно-монтажного инструмента, вибраторов и строительно-отделочных машин (73) Заявнтель (54) МАШИНА УДАРНО-ВРАЩАТЕЛЬНОГО

ДЕЙСТВИЯ

Изобретение относится к машинам ударно-вращательного действия, например к перфораторам, и может быть использовано для ударно-вращательного бурения отверстий в бетоне, кирпичной кладке, горных породах и т. д.

Известна машина ударнс -вращательного действия, включающая корпус, привод, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное через кривошипно-шатунный механизм, инстру- . ло мент, механизм вращения инструмента, содержащий цилиндр, установленный в корпусе с возможностью вращения и связанный с инструментом, и ударник, расположенный в цилиндре и связанный с криво!

5 шипи -шатунным механизмом через воздушную подушку (1).

Такая машина отличается сложностью иэ-за наличия муфты предельного момента и двух независимых механизмов - механизма вращения инструмента и механизма преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Кроме тога, отсутствует возможность автоматического регулирования режима бурения.

Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является машина ударно-врашательного действия, включающая корпус, привод, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, инструмент, механизм вращения инст румента, содержащий цилиндр, установленный в корпусе с воэможностью вращения и связанный с инструментом, и ударник, расположенный в цилиндре и связанный с преобразовательным механизмсм (2$.

Механизм преобразования вращательноЭ го движения в возвратно-поступательное имеет сложную конструкцию, кроме того, отсутствует воэможность автоматического регулирования режима бурения.

Целью изобретения является упрощение конструкции и обеспечение автоматического регулировачия режима бурения.

Это достигается тем, что механизм вращения инструмента выполнен в виде

681183

3 дифференциала, ведущая шестерня которого укреплена на валу привода, оси сателлитов установлены в стенках цилиндра, а механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное связан с одним иэ сателлитов. 5

Кроме того, на цилиндре выполнен паз, в котором размещается эксцентрик корпуса при ударном режиме работы, при этом на валу привода установлена полумуфта, которая выполнена с возможностью осевого перемещения и взаимодействия с другой полумуфтой, которая установлена на цилиндре.

На чертеже дана принципиальная схема машины ударно вращательного действия.

В корпусе 1 установлен привод 2. На валу 3 привода 2 укреплена ведущая шес-" терня 4. B корпусе 1 с возможностью вращения установлен цилиндр 5. В стенке цилиндра 5 расположена ось 6, на которой >о установлен сателлит 7. В противоположной стенке цилиндра 5 расположена ось 8, на которой установлен сателлит 9. Цилиндр

5, ведущая шестерня 4, укрепленная на валу 3 и сателлиты 7 и 9, установленные на осях 6 и 8, об оазуют механизм диф-, ференциала. В цилиндре 5 расположены поршень 10 и ударник 11. Билиндр 5, зо поршень 10 и ударник 11 образуют замкнутую воздушную zaMepy 12. На сателли« те 7 укреплен палец 13, на который надевается верхняя головка шатуна 14.

Нижняя головка шатуна 14 связана с поршнем 10. Сателлит 7 с пальцем 13, шатун

14 и поршень 10 образуют кривошипношатунный механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Корпус 1 опирается на инст румент 15, который имеет хвостовик 16

4о некруглого сечения. Цилиндр 5 имеет от» ветное отверстие 17 также некруглого сечения, в которое входит хвостовик 16.

На валу 3 с возможностью осевого перемещения установлена кулачковая по4> лумуфта 18, а на цилиндре 5 укреплена вторая полумуфта 19.

В корпусе 1 установлен эксцентрик

20; на цилиндре 5 выполнен паз 21, в который может входить эксцентрик 20.

so

Машина работает следующим образом.

Вал 3 привода 2 приводит во вращение ведущую шестерню 4, которая вращает сателлиты. 7 и 9. Последние вращаются как относительно собственных осей 6 и

8, так и вокруг ведущей шестерни 4, ъ е. вокруг оси цилиндра 5. цилиндр 5 с от верстием 17 некруглого сечения приводит

4 во враще ние и нс тр уме нт 1 5 с помощью хвостовика 16. Вращение сателлита 7 относительно своей оси приводит в движение с помощью пальца 13 и шатуна 14 поршень 10. При взводе поршня 10 в замкнутой воздушной камере . 12. создает ся разрежение, вызывающее взвод ударника 11, а при обратном ходе поршня 10 создается сжатие> вызывающее обратное движение ударника 11, наносящего в конце хода удар по инструменту 15.

При заклинивании инструмента 15 в породе и остановке его вращения, что бы-вает при слишком большом усилии подачи оператора на забой> рывка не произойдет, так как дифференциал перераспределит скорости вращения, Цилиндр 5 вращаться не будет, а сателлиты 7 и 9 будут вращаться с большей скоростью только относительно собственных осей. При этом увеличится число ходов в едйницу времени поршня 10, соответственно частота ударов и энергия удара ударника 1 1 по инструменту 15.

При уменьшении усилия подачи на забой скорость вращения инструмента 15 и цилиндра 5 увеличивается, а скорость вращения сателлитов 7 и 9 относительно собственных осей уменьшается, что приведет к уменьшению энергии и частоты ударов ударника 11 по инструменту 15.- Таким образом, оператор, выбирая усилие подачи на забой, может автоматически регулировать режим бурения.

Для того чтобы машина работала только в режиме отбойного молотка, необходимо повернуть эксцентрик 20 вокруг его оси вращения так, чтобы он вошел в паз

21. B этом случае сателлит 7 будет вра» шаться только относительно собственной оси 6 и с помощью пальца 13 и шатуна

14 приводить в возвратн<>-поступательное движение поршень 10, который вызовет возвратно-поступательное движение ударника 11, который, в свою очередь, будет наносить удары по инструменту 15.

Для того чтобы машина работала тош ко в режиме сверления, необходимо кулачо ковую полумуфту 18 переместить вдоль вала 3 и ввести в сцепление с полумуфтой

19, укрепленной на цилиндре 5. При этом дифференциал блокируется. Цилиндр 5 и инструмент 15 вращаются со скоростью вала 3. Сателлит 7 вращается относитель но собственной оси 6 и не вызывает движения поршня 10 и ударника 11.

Предлагаемая машина ударно-вращатель ного действия дает следуший положительный эффект:

681183

19 1Â

Составитель . B. Адамов, Редактор Т. Фадеева Техред 3. Фанта Корректор,g. Патрушева

Заказ 5053/31 Тираж 657 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж 35, Раушская наб., a. 4/5

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

- значительное упрощение конструкции и соответственно снижение ее себестоимос ти;

- во можность автоматического регулирования режима бурения;

- увеличение надежности, долговечности .,и КПД;

- универсальность применения машины.

Формула изобретения °

1, Машина ударно-вращательного дейст вия, включающая корпус, привод, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, инструмент, 1 механизм вращения инструмента, содержащий цилиндр, установленный в корпусе в возможностью вращения и связанный с инструментом, и ударник, расположенный в цилиндре н связанный с преобразовательным механизмом, о т л и ч а ю щ. а я-с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения автоматического регулирования режима бурения, механизм вращения инструмента abmîëíeí в виде дифференциала, ведущая шестерня которого укреплена на валу привода, оси сателлитов установлены в стенках цилиндра, а механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное связан с одним иэ сателлитов.

2.Машинапоп. 1, отли ча юш а я с я тем, что на цилиндре выполнен паэ, в котором размещается эксцентрик корпуса при ударном режиме работы.

3.М оп.1, отличaàш а я с я тем, что на валу установлена полумуфта, .которая выполнена с возможностью осевого перемещения и вэаимодейс1 вия с другой полумуфтой, которая установлена на цилиндре.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент США % 392 172 9 кл. 171 14, опублик. 1975. ,2. Заявка Q 2096758/03, кл. Е 21 С 3/Л.2, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства.