Ударный механизм бурильной машины

 

Союз Советскик

Социалистических

Республик

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свид-ву(22) Заявлено 27.1180 (21) 3210155/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) ПриоритетОпубликовано 231082. Бюллетень ¹ 39

<ц968372

t$1)M Кд 3

Е 21 С 3/20

Государственный комитет

СССР ио делам изобретений и открытий

t$3) УДК 822.233. .5(088. 8) Дата опубликования описания 23.1032

A.С.Павлов, И.Ф.Лурье, A.Л.Авербух, Г.К.3 и И.A.Êó÷åð (72) Авторы изобретения

Карагандинский ордена Трудового Красного политехнический институт (71) Заявитель (54 ) УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ БУРИЛЬНОЙ МАШИНЫ

Изобретение относится к горному делу, а именно к бурильным машинал.

И эв есте н ударный меха ни эм бурильной машины, включающий корпус, боек, камеры рабочего и холостого хода, управляемые вращающимся золотником 1

Недостатком этого устройства является то, что при соединении камеры рабочего хода с напорной магистралью в начале фазы торможения в камеру устремляется поток жидкости, скорость которого зависит от давления источника питания. В некоторый момент времени поток встречается с бойком, движущимся елу навстречу. Это приводит к возникновению мощных гидроударов, при этом давление в камере колеблется в диапазоне 12,0-4,0 NIIa относительно номинального. наиболее близким по технической

-сущности и достигаемому результату к изобретению является ударный механизм бурильной машины, включающий корпус с бойком и камерами ра бочего и холостого хода, хвостовик, золотник,- выполненный в виде поршня трубчатой формы, одна торцевая поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с кОрпусОм дополнительную камеру(2).

Недостатком известного ударного механизма является перетекание жид- . кости из напорной магистрали на слив

s отдельные моменты работы механизма. Это ведет к снижению КПД механизма.

Цеж изобретения - повышение КПД механизма.

Поставленная цель достигается тем, что в ударнсм механизме бурильной машины, включающем корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода, хвостовнк, золотник, выполненный s виде поршня трубчатой формы, одна торцевая поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополнительную камеру, 2О дополнительная камера раэобдена от камеры рабочего хода и постоянно сообщена с напорной магистралью, при этом вторая торцевая поверхность трубчатого поршня обращена в дополнитель25 ную камеру.

На чертеже изображен ударный ме- ханизм и схема питания, продольный разрез.

B корпусе 1 расположен боек 2, 30 делящий его полость на камеры рабоче968372 го Э и холостого 4 хода. В камере 3 рабочего хода с возможностью осевого перемещения установлен поршень 5, золотник трубчатого сечения, образующий с корпусом 1 дополнительную камеру 6, которая постоянно соединена с напорной магистралью 7 через канал 8. Поршень 5 в исходнсм положении своим передним концом (обращенным в сторону хвостовика инструмента) перекрывает канал 9, соеди- 10 няющий камеру 4 рабочего. хода .с напорной магистралью 7 через золотник 10. Кроме того, в камере 3 рабочего хода имеется канал 11, а в камере холостого хода 4 15 каналы 12 и 13, через которые посредством золотника 10 камеры 3 и 4 периодически соединяются с напорной 7 и сливной 14 магистралями.

Ударный механизм работает следующим образом.

Рабочая жидкость от насоса по напорной магистрали 7 через золотник 10 и канал 12 подается в камеру 4 холостого хода. Под действием давления в ней боек начинает перемешаться вверх (по чертежу), совершая взвод, при этси камера Э рабочего хода соединена через каналы 11 и золотник со сливной магистралью 14, и рабочая жидкость из нее вытесняется на слив. По окончании взвода золотник 10 переключается, при этом камера 4 холостого хода соединена со сливной магистралью 14,через канал 13 и золотник 10, а канал 9 через золот- З5 ник 10 — с напорной магистралью 7.

При этск канал 9 отсоединен поршнем 5 от камеры 3 рабочего хода до тех пор, пока боек 2 не сожмет жидкость в камере, и силы. действующие на пор- 40 . шень 5 со сторонй камер 3 и 6, не уровновесятся. После этого поршень

5 начинает перемещаться в сторону задней стенки корпуса 1, соединяя канал 9 с камерой 3 рабочего хода .1.. 45

После незначительного открытия (т.е. когда жидкость начнет поступать в камеру 3 из канала 9) поршень перебрасывается в верхнее по чертежу) по ложение, а боек 2 начинает тормозиться за счет давления в камере 3 соединенной через канал 9 и золотник 10 с напорной магистралью 7. По окончании торможения боек 2 разгоняется давлением в камере 3 в сторону хвостовика инструмента 15 вплоть до нанесения удара, вытесняя жидкость из камеры 4 через канал 13 и золотник 10 в сливную магистраль.

14. После нанесения удара золотник

10 переключается, при этом камера 4. холостого хода соединяется с напорной магистралью 7, а камера 3 — со сливной 14. Давление в камере 3 падает, и поршень 5 под действием давления в камере 6 перебрасывается в нижнее (по чертежу) положение и перекрывает канал 9. Далее рабочий цикл повторяется. Соотношение площадей поршня 5 в камерах 6 и 3 подбирается таким образом, чтобы в момент открытия канала 9 давление в камере 3 было равно. (или не.значительно отличалось) давлению в напорной магистрали 7. В этом случае удается практически избежать возникновение гидроударов в камере

З,в фазе торможения бойка. Это позволяет повысить КПД механизма примерно на 12- 77% и обеспечить высокую стабильность работы механизма.

Формула изобретения

Ударный механизм бурильной машины, включающий корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода, хвостовик, золотник, выполненный в виде поршня трубчатой формы, одна торцевая поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополчительную камеру, отличающийся тем,что, с целью повышения КПД механизма, дополнительная камера разобщена от камеры рабочего хода и постоянно сообщена с напорной магистралью, при этом вторая торцевая поверхность трубчатого поршня обращена в дополнительную камеру.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 466322, кл. Е 21 С 3/20, 1972.

2. Патент СССР Р 776569, кл. Е 21 С 3/20, 1975 (прототий).

968372

Составитель Ю.Стрелов

Техред A. Бабинец,<оррек тор А, Ференц

Редактор В.Данко

Заказ

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

8072/55 Тираж б23 Подписное

ВНЛИПИ .Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, йоСква, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5