Механизм ударного действия для бурильных машин

 

Союз Советскнк

Соцналмстнчеснна

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕН ИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

<и> 92?993 (61) Донолнительное к авт. свид-ву (И) Заявлено 25. 06. 80 (2I ) 2945876/22-03 (51)M. Кл.

E 21 С 3/08 с нрнсоединеннею заявки М

9кудлрстаенеыл «еплтет

CCCP ле делан нзееретеллл н етерытлВ (23) Приоритет

Опубликовано 15.05.82. Ьвллетень %18 (53) УДК 622. 233 . 4(088. 8) Дата оаублнкованне описания 15.05. 82 (72) Авторы изобретения

; В. Э. Е ремьяй ц =-.

О.Д..Алимов, В.К.Манжосов, B.Ï.Ôèëèïîâ

Институт автоматики АН Киргизско (71) Заявитель (54) МЕХАНИЗМ УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ

ДЛЯ БУРИЛЬНЫХ МАШИН

Изобретение относится к машинам, используемым в горном деле, строительстве для бурения шпуров и скважин в породах различной крепости, а такие может найти применение в машиностроении и других областях народного хозяйства.

Известен механизм ударного действия, включающий корпус, боек, упругий элемент, рычажный механизм взвода бойка и инструмент DgНаиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является механизм ударного действия, содержащий корпус, инструмент, подпружиненный боек и рычажный механизм взвода бойка (2).

Недостатком известных устройств является непроизводительный расход энергии упругого элемента, накопленной при взводе бойка, на разгон звеньев механизма, связанных с бойком и не передающих энергию своего движения инструменту. Эти звенья

2 снижают скорость. движения бойка в период его разгона не участвуют в формировании ударного импульса в инструменте, уменьыают эффективность использования энергии удара и производительность бурения.

Целью изобретения является повышение производительности бурения эа счет увеличения эффективности использования энергии удара. те

Поставленная цель достигается темт что боек выполнен с буртиками и снаб" жен дополнительным бойком, который установлен коаксиально относительно основного бойка, между его буртиками с возможностью ограниченного осевого перемещения, при этом дополнительный. боек соединен с рычажным механизмом взвода.

На чертеже схематически изображен механизм ударного действия для бурильных машин.

Ударный механизм имеет корпус 1, инструмент 2, основной боек 3, 3 9279 дополнительный боек 4, упругий элемент 5 и рычажный механизм взвода бойка 6. В корпусе 1 инструмент 2 установлен с возможностью перемещения вдоль своей оси относительно S корпуса в ограниченных пределах . На инструмент 2 опирается основной боек 3, который выполнен с двумя Gypтиками (нижний буртик выполняется заодно с бойком, а верхний может ее быть присоединенным) и подпружинен упругим элементом 5. Основной боек

3 снабжен дополнительным бойком 4, который соединен с рычажным механизмом взвода бойка 6 и установлен 15 в направляющих корпуса 1.

Дополнительный боек 4 расположен между буртиками основного бойка 3. так, что между торцем дополнительного бойка и буртиком основного бойка имеется зазор б. Величина Зазора выбирается так, i:Tîáû обеспечить последовательное соударение бойков, т.е. дополнительный боек 4 должен наносить удар по инструменту 2 после того,как амплитуда ударного импульса, сформированного основным бойком 3 в инструменте 2, достигает максимальной величины. Выбором массы бойков, жесткости упругого элемента (например, в механизме могут быть установлены несколько упругих элементов, подпружиненных либо один боек, либо каждый боек) и величины зазора между бойками обеспечивается воэможность

35 управлять параметрами и формой ударного импульса, генерируемого бойками в инструменте 2.

Иеханиэм ударного действия для бурильных машин работает следующим образом.

Рычажный механизм взвода бойка 6 обеспечивает взвод бойка 4,который, перемещаясь в направляющих корпуса 1, за верхний буртик тянет за собой ос45 новной боек 3, который, двигаясь вверх, сжимает упругий элемент 5. Боек 3 и инструмент 2 не соприкасаются между собой. После сброса упругий элемент 5, сжатый при взводе бойков

3 и 4, придает бойкам одинаковую скорость движения. При движении бойков с момента сброса до соударения основного бойка с инструментом сохраняется зазор б между нижним торцом дополнительного бойка 4 и буртиком основного бойка 3.

Удар по инструменту наносится последовательно каждым бойком. Основ93 4 ной боек 3 первым наносит удар по инструменту и формирует в нем удар- ный импульс, который обеспечивает прижатие инструмента к забою и предварительное его внедрение в породу.

Во время ударного взаимодействия основного бойка 3, с инструментом 2 дополнительный боек 4, продолжая двигаться со скоростью, приобретенной от упругого элемента 5, выбирает зазор б и наносит следующий удар через буртик основного бойка 3 по инструменту. К моменту завершения ударного взаимодействия зазор б имеется между верхним торцом дополнительного бойка 4 и верхним буртиком основного бойка 3, что способствует последовательному отскоку бойков от инструмента 2 и безударному началу их взвода.

Иеханизм ударного действия для бурильных машин, имеющий несколько бойков, позволяет увеличить эффективность использования энергии удара и производительность бурения за счет последовательного нанесения ,ударов по инструменту и увеличения продолжительности действия ударных нагрузок.

Предлагаемое техническое решение позволяет управлять параметрами формируемого в инструменте ударного импульса как применением основного и дополнительного бойков с различной конфигурацией, материалом и массой, так и изменением зазора между бойками или временем между их последовательными ударами по инструменту.

Кроме того, предлагаемое техническое решение обеспечивает воэможность использования в механизме ударного действия набор иэ нескольких бойков различных по форме и массе и обеспечивающих по времени заданную последовательность ударов по инструменту.

Формула изобретения

Иеханизм ударного действия для бурильных машин, содержащий корпус, подпружиненный боек, инструмент и рычажный механизм взвода бойка, о тл и ч а ю шийся тем, что, с целью повышения производительности бурения путем увеличения эффективности использования энергии удара .

5 9 боек выполнен с буртиками и снабжен дополнительным бойком, который установлен коаксиально относительно ос новного бойка между его буртиками с возможностью ограниченного осевого перемецения, при этом дополнительный боек соединен с рычажным механизмом взвода.

27993

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Ряшенцев Н. П. и др. Ручные элек трические машины ударного действия.

M., "Недра", 1970, с. 138-142.

2. Авторское свидетельство СССР

h"581252, кл. Е 21 С 3/08, 1976 (прототип).

ВНИИПИ Заказ 3195/43 Тираж 624 Подписное филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4