RU167221U1

RU167221U1 - DEVICE FOR INSTALLING TUBULAR ANCHORS

Info

Publication number: RU167221U1
Application number: RU2016131262/03U
Authority: RU
Inventors: Антон Анатольевич Зубков; Анатолий Евгеньевич Зубков
Original assignee: Антон Анатольевич Зубков
Priority date: 2016-07-28
Filing date: 2016-07-28
Publication date: 2016-12-27

Abstract

1. Устройство для установки трубчатых анкеров, включающее основание и коаксиально установленный на нем, с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси, боек с выступом, контактирующий с основанием по взаимно перпендикулярным поверхностям, полость, выполненную в бойке в форме части тороидальной поверхности и соединенную с выступом, осевое отверстие для промывочной жидкости, выполненное в основании, отличающееся тем, что основание имеет цилиндрическую часть, проходящую через боек, а выступ выполнен в форме усеченного конуса, основание которого направлено к тороидальной поверхности.2. Устройство для установки трубчатых анкеров по п. 1, отличающееся тем, что на цилиндрической части установлен упор в виде стопорного кольца с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью выступа бойка.3. Устройство для установки трубчатых анкеров по п. 1, отличающееся тем, что соприкосновение основания и бойка по поверхности, перпендикулярной продольной оси, выполнено через подшипник.4. Устройство для установки трубчатых анкеров по п. 3, отличающееся тем, что в основании выполнено сквозное радиальное отверстие до соединения с осевым отверстием.5. Устройство для установки трубчатых анкеров по п. 1, отличающееся тем, что на соприкасающихся цилиндрических поверхностях, бойка и основания, выполнены оппозитно части тороидальной поверхности, с возможностью установки в ней шарообразных тел качения.6. Устройство для установки трубчатых анкеров по п. 1, отличающееся тем, что на соприкасающихся цилиндрических поверхностях, бойка и основания, выполнены оппозитно части тороидальной поверхности с возможностью установки в ней цилиндрической1. A device for installing tubular anchors, including a base and coaxially mounted on it, with the possibility of free rotation around the longitudinal axis, a striker with a protrusion in contact with the base on mutually perpendicular surfaces, a cavity made in the striker in the form of part of the toroidal surface and connected to the protrusion , an axial hole for flushing fluid, made in the base, characterized in that the base has a cylindrical part passing through the hammer, and the protrusion is made in the form of a truncated cone, ment which is directed to the toroidal poverhnosti.2. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that a stop in the form of a locking ring is installed on the cylindrical part with the possibility of interaction with the end surface of the striker protrusion. 3. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that the contact of the base and the striker on a surface perpendicular to the longitudinal axis is made through a bearing. 4. A device for installing tubular anchors according to claim 3, characterized in that a radial through hole is made in the base before being connected to an axial hole. 5. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that on adjacent cylindrical surfaces, the striker and the base, opposite parts of the toroidal surface are made, with the possibility of installing spherical rolling bodies in it. 6. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that on the adjacent cylindrical surfaces, the striker and the base, opposite parts of the toroidal surface are made with the possibility of installing a cylindrical surface in it

Description

Полезная модель относится к горной промышленности и может быть использована при креплении выработок трубчатыми анкерами, с использованием штатного оборудования для бурения шпуров.The utility model relates to the mining industry and can be used when attaching workings with tubular anchors, using standard equipment for drilling holes.

Известно устройство для установки трубчатых анкеров, включающее цилиндрический корпус с полостью для размещения открытого конца анкера штуцер, установленный с наружного торца корпуса. При этом корпус выполнен с конусообразным выступом на дне и имеет кооксиальное продольное отверстие сообщающееся с отверстием штуцера (см. а.с. СССР №1670144, Ε21D 21/00).A device for installing tubular anchors is known, including a cylindrical body with a cavity for accommodating the open end of the anchor fitting installed from the outer end of the body. In this case, the housing is made with a cone-shaped protrusion at the bottom and has a coaxial longitudinal hole in communication with the fitting hole (see USSR AS No. 1670144, Ε21D 21/00).

Недостатком известного устройства является низкая надежность. Трубчатые анкеры устанавливаются с помощью перфораторов, рабочий орган которого совершает возвратно поступательное и вращательное движение. При вращении имеет место относительное движение между цилиндрическим корпусом и трубчатым анкером. Как следствие происходит интенсивный износ конусообразного выступа, увеличивается зазор между трубчатым анкером и корпусом. Наличие зазора приводит к потере соосности корпуса и трубчатого анкера, что ведет к нецентральному приложению усилия к анкеру и потери его устойчивости при установке, что ведет к снижению надежности работы устройства для установки трубчатого анкера.A disadvantage of the known device is its low reliability. Tubular anchors are installed using perforators, the working body of which performs a reciprocating and rotational movement. During rotation, there is relative motion between the cylindrical body and the tubular anchor. As a result, intense wear of the conical protrusion occurs, the gap between the tubular anchor and the housing increases. The presence of a gap leads to a loss of alignment of the body and the tubular anchor, which leads to an off-center application of force to the anchor and loss of stability during installation, which leads to a decrease in the reliability of the device for installing the tubular anchor.

Кроме того, при установке трубчатых анкеров известное устройство не обеспечивает формирование замка за счет изменения формы открытого торца трубчатого анкера.In addition, when installing tubular anchors, the known device does not provide for the formation of a lock by changing the shape of the open end of the tubular anchor.

Наиболее близким аналогом к заявляемому объекту является устройство для установки трубчатых анкеров, включающее корпус с полостью для размещения конца анкера, выступ, взаимодействующий с анкером, отверстие для промывочной жидкости (см. ПМ РФ №124736, Ε21D 21/00). Корпус состоит из коаксиально соединенных, с возможность свободного вращения вокруг продольной оси, бойка и основания, а полость в бойке выполнена в форме части тороидальной поверхности, сопряженной с выступом, а отверстие для промывочной жидкости выполнено в основании.The closest analogue to the claimed object is a device for installing tubular anchors, including a housing with a cavity for accommodating the end of the anchor, a protrusion interacting with the anchor, a hole for flushing fluid (see PM RF No. 124736, Ε21D 21/00). The housing consists of coaxially connected, with the possibility of free rotation around the longitudinal axis, the striker and the base, and the cavity in the striker is made in the form of a part of the toroidal surface mating with the protrusion, and the hole for the flushing fluid is made in the base.

Техническая задача, на решение которой направлено изобретение, заключается в повышении срока службы устройства.The technical problem to which the invention is directed, is to increase the service life of the device.

Техническая задача решается тем, что в известном устройстве для установки трубчатых анкеров, включающем основание и коаксиально установленный на нем, с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси, боек с выступом, соприкасающейся с основанием по взаимно перпендикулярным поверхностям, полость, выполненную в бойке в форме части тороидальной поверхности и соединенную с выступом, осевое отверстие, для промывочной жидкости выполненное в основании, отличающееся тем, что основание имеет цилиндрическую часть, проходящую через боек, а выступ выполнен в форме усеченного конуса, основание которого направлено к тороидальной поверхности.The technical problem is solved in that in the known device for installing tubular anchors, including a base and coaxially mounted on it, with the possibility of free rotation around the longitudinal axis, the strikers with a protrusion in contact with the base on mutually perpendicular surfaces, a cavity made in the striker in the form of a part a toroidal surface and connected to the protrusion, an axial hole for flushing fluid made in the base, characterized in that the base has a cylindrical part passing through the striker and the protrusion is made in the form of a truncated cone, the base of which is directed to the toroidal surface.

При этом возможны варианты исполнения устройства для установки трубчатых анкеров:At the same time, embodiments of the device for installing tubular anchors are possible:

- на цилиндрической части установлен упор, в виде стопорного кольца, с возможностью взаимодействия с торцевой поверхностью выступа бойка.- an emphasis is mounted on the cylindrical part, in the form of a retaining ring, with the possibility of interaction with the end surface of the projection of the striker.

соприкосновение основания и бойка, по поверхности перпендикулярной продольной оси, выполняется через упорный подшипник.the contact of the base and the striker, on the surface perpendicular to the longitudinal axis, is carried out through the thrust bearing.

- в основании, выполнено сквозное радиальное отверстие до соединения с осевым отверстием;- at the base, a through radial hole is made before connecting to the axial hole;

- на сопряженных цилиндрических поверхностях, бойка и основания, выполнены оппозитно части тороидальной поверхности, с возможностью установки в ней шарообразных тел качения;- on the mating cylindrical surfaces, the striker and the base, opposite parts of the toroidal surface are made, with the possibility of installing spherical rolling bodies in it;

- на сопряженных цилиндрических поверхностях, бойка и основания, выполнены оппозитно части тороидальной поверхности с возможностью установки в ней цилиндрической проволоки.- on the mating cylindrical surfaces, the striker and the base, opposite parts of the toroidal surface are made with the possibility of installing a cylindrical wire in it.

Полезная модель поясняется изображениями, на которых представлены поперечные сечения устройства для установки трубчатого анкера, выполненные в соответствии с заявляемыми пунктами. На фиг. 1 - в соответствии с пунктом 1, на фиг. 2 - в соответствии с пунктом 2, на фиг. 3 - в соответствии с пунктом 3, на фиг. 4 - в соответствии с пунктом 4, на фиг. 5 - в соответствии с пунктом 5, на фиг. 6 - в соответствии с пунктом 6.The utility model is illustrated by images showing cross sections of a device for installing a tubular anchor, made in accordance with the claimed points. In FIG. 1 - in accordance with paragraph 1, in FIG. 2 - in accordance with paragraph 2, in FIG. 3 - in accordance with paragraph 3, in FIG. 4 - in accordance with paragraph 4, in FIG. 5 - in accordance with paragraph 5, in FIG. 6 - in accordance with paragraph 6.

Устройство содержит основание 1 (фиг. 1), на котором коаксиально, с возможностью свободного вращения вокруг продольной оси 2, установлен боек 3. Основание 1 имеет цилиндрическую часть 4 проходящую через боек 3. Боек 3 и основание 1 контактируют по взаимно перпендикулярным поверхностям 5 и 6.The device comprises a base 1 (Fig. 1), on which a firing pin 3 is installed coaxially, with the possibility of free rotation around the longitudinal axis 2. The base 1 has a cylindrical part 4 passing through the firing pin 3. The firing pin 3 and the base 1 are contacted on mutually perpendicular surfaces 5 and 6.

В бойке 3 выполнена полость 7, имеющая тороидальную форму. Полость 7 переходит в выступ 8. Выступ 8 имеет форму усеченного конуса, основание которого направлено к тороидальной поверхности полости 7.In the striker 3, a cavity 7 having a toroidal shape is made. The cavity 7 passes into the protrusion 8. The protrusion 8 has the shape of a truncated cone, the base of which is directed to the toroidal surface of the cavity 7.

Наружная поверхность 9, выступа 8, контактирует, в процессе установки, с трубчатым анкером 10 (изображен штрихпунктирной линией на фиг. 1, т.к. не является частью устройства для установки трубчатого анкера).The outer surface 9, the protrusion 8, is in contact, during installation, with the tubular anchor 10 (depicted by the dotted line in Fig. 1, because it is not part of the device for installing the tubular anchor).

В основании 1 выполнено осевое отверстие 11 для промывочной жидкости.In the base 1 there is an axial hole 11 for the flushing fluid.

На цилиндрической части 4 может быть установлен упор 12 (фиг. 2), в виде стопорного кольца, с возможность взаимодействия с торцевой поверхностью выступа 8. При установке трубчатых анкеров в шпуры имеющих положительный угол наклона к горизонту, упор 12 может не устанавливаться. При отрицательных углах наклона оси шпура к горизонту, упор 12 фиксирует в осевом направлении боек 3 от смещения по цилиндрической части 4 основания 1.On the cylindrical part 4, a stop 12 can be installed (Fig. 2), in the form of a retaining ring, with the possibility of interaction with the end surface of the protrusion 8. When installing tubular anchors in boreholes having a positive angle to the horizontal, the stop 12 may not be installed. At negative angles of inclination of the axis of the hole to the horizontal, the stop 12 fixes in the axial direction of the strikers 3 from the displacement along the cylindrical part 4 of the base 1.

Вариантом реализации устройства для установки трубчатых анкеров является установка подшипника 13 (фиг. 3). При этом подшипник 13 устанавливается на поверхности 6.An embodiment of a device for installing tubular anchors is the installation of a bearing 13 (Fig. 3). In this case, the bearing 13 is mounted on the surface 6.

В основании 1 выполняется радиальное отверстие 14 (фиг. 4) соединенное с отверстием для промывочной жидкости 11. Отверстие 14 имеет выход в зону подшипника 13.In the base 1 there is a radial hole 14 (Fig. 4) connected to the hole for the flushing fluid 11. The hole 14 has an exit to the area of the bearing 13.

За счет отверстия 14 обеспечивается подвод промывочной жидкости в подшипник 13.Due to the hole 14, the supply of flushing fluid to the bearing 13 is provided.

В соответствии с вариантом реализации по пункту пять, формулы полезной модели, на контактирующих поверхностях 5, бойка 3 и основания 1, выполнены части тороидальной поверхности (фиг. 5). На цилиндрической части 4, часть тороидальной поверхности 15, в бойке 3 - часть тороидальной поверхности 16. Части торроидальных поверхностей 15 и 16 расположены оппозитно. За счет этого две части 15 и 16 в совокупности образуют замкнутую тороидальную полость 17, в нее, в соответствии с данным вариантом реализации, вводятся шарообразные тела качения 18.In accordance with the implementation of paragraph five, the utility model formulas, on the contacting surfaces 5, the striker 3 and the base 1, are made parts of the toroidal surface (Fig. 5). On the cylindrical part 4, part of the toroidal surface 15, in the striker 3 - part of the toroidal surface 16. Parts of the torroidal surfaces 15 and 16 are located opposite. Due to this, two parts 15 and 16 together form a closed toroidal cavity 17, in accordance with this embodiment, spherical rolling bodies 18 are introduced into it.

В соответствии с пунктом шесть, формулы полезной модели, в замкнутую тороидальную полость 17, вводится цилиндрическая проволока 19 (фиг. 6).In accordance with paragraph six, the utility model formula, a cylindrical wire 19 is inserted into the closed toroidal cavity 17 (Fig. 6).

Шарообразные тела качения 18 вводятся в полость 17 через отверстие 20. Цилиндрическая проволока 19 вводится в полость 17 через канал 21.Ball-shaped rolling elements 18 are introduced into the cavity 17 through the hole 20. A cylindrical wire 19 is introduced into the cavity 17 through the channel 21.

Шарообразные тела качения 18 обеспечивают фиксацию взаимного положения основания 1 и бойка 3 независимо от пространственного положения всего устройства.Ball-shaped rolling bodies 18 provide a fixation of the mutual position of the base 1 and the striker 3, regardless of the spatial position of the entire device.

Цилиндрическая проволока 19, введенная в полость 17, исключает осевое движение бойка 3 по цилиндрической части 4 основания 1.A cylindrical wire 19 inserted into the cavity 17 excludes the axial movement of the striker 3 along the cylindrical part 4 of the base 1.

Сопряжение устройства для установки трубчатых анкеров с перфоратором, обеспечивающим передачу усилия установки, происходит по поверхности 22.The device for installing tubular anchors with a perforator that provides transmission of the installation force occurs on the surface 22.

Устройство для установки трубчатых анкеров работает следующим образом.A device for installing tubular anchors works as follows.

Основание 1, через поверхность 22, соединяется с перфоратором, смонтированном на манипуляторе. На коническую поверхность 9, бойка 4, устанавливается конец трубчатого анкера 10. С помощью манипулятора свободный конец трубчатого анкера 10 подводится к устью шпура. Включается перфоратор и механизм продольной подачи манипулятора. Основание 1, совместно с перфоратором, совершает вращательное движение вокруг продольной оси 2 и поступательное движение в направлении шпура.The base 1, through the surface 22, is connected to a punch mounted on the manipulator. On the conical surface 9, the striker 4, the end of the tubular anchor 10 is installed. Using the manipulator, the free end of the tubular anchor 10 is brought to the mouth of the hole. The punch and the manipulator longitudinal feed mechanism are turned on. The base 1, together with a perforator, rotates around the longitudinal axis 2 and translates in the direction of the hole.

Поперечные смещения бойка 3, относительно основания 1, исключаются за счет их контакта по цилиндрической части 4.Transverse displacements of the striker 3, relative to the base 1, are excluded due to their contact along the cylindrical part 4.

В результате взаимодействия трубчатого анкера 10 с бойком 3 по его наружной поверхности 9 происходит увеличение внешнего диаметра трубчатого анкера расположенного в зоне выступа 8. Появляется смещение части (плечо действия силы) трубчатого анкера 10, расположенного в зоне выступа 8 относительно остальной части анкера. Деформируемая часть анкера 10 теряет устойчивость и дополнительно подвергается изгибу. Благодаря этому снижается усилие необходимое для формирования упора из концевой части трубчатого анкера в тороидальной поверхности 7, бойка 3. Снижаются контактные напряжения на тороидальной поверхности 7 и как следствие ее износ и увеличивается срок эксплуатации бойка 3.As a result of the interaction of the tubular anchor 10 with the striker 3 on its outer surface 9, an increase in the external diameter of the tubular anchor located in the zone of the protrusion 8 occurs. A displacement of the part (force shoulder) of the tubular anchor 10 appears in the zone of the protrusion 8 relative to the rest of the anchor. The deformable part of the anchor 10 loses stability and is further subjected to bending. Due to this, the force required to form the stop from the end of the tubular anchor in the toroidal surface 7, the striker 3 is reduced. Contact stresses on the toroidal surface 7 are reduced and, as a result, its wear is increased and the service life of the striker 3 is increased.

Перфоратор, обеспечивающий установку трубчатого анкера 10, совершает вращательное и возвратно - поступательное движение. Аналогичные движения совершает соединенное с ним, по поверхности 22, основание 1. При этом, установка упора 12 исключает возвратно-поступательное движение бойка 3 по поверхности цилиндрической части 4 основания 1. Перфоратор, основание 1, боек 3 совершают возвратно поступательное движение без относительного движения друг относительно друга в продольном, вдоль оси 2, направлении. Исключается продольное относительное движение бойка 3, и как результат снижается износ по поверхности сопряжения 5, что повышает ресурс бойка 3.The rotary hammer, providing the installation of the tubular anchor 10, performs a rotational and reciprocating motion. Similar movements are made by the base 1 connected to it, on the surface 22. In this case, the installation of the stop 12 excludes the reciprocating movement of the hammer 3 on the surface of the cylindrical part 4 of the base 1. The hammer, base 1, hammer 3 make a reciprocal movement without relative movement relative to each other in the longitudinal, along axis 2, direction. The longitudinal relative movement of the striker 3 is excluded, and as a result, wear on the mating surface 5 is reduced, which increases the life of the striker 3.

В процессе работы основание 1 вращается совместно с рабочей головкой перфоратора и совершает одновременно поступательное движение. При этом, боек 3, в силу взаимодействия с трубчатым анкером 10, совершает только поступательное движение. При этом установка подшипника 13 обеспечивает замену коэффициента трения скольжения по поверхности 6, на коэффициент трения качения. Меньшая величина коэффициента трения позволяет снизить износ поверхностей 6, как бойка 3, так и основания 1. В результате повышается срок их эксплуатации.In the process, the base 1 rotates together with the working head of the punch and simultaneously performs a translational movement. At the same time, the firing pin 3, due to the interaction with the tubular anchor 10, performs only translational movement. In this case, the installation of the bearing 13 ensures the replacement of the sliding friction coefficient on the surface 6 by the rolling friction coefficient. A smaller value of the coefficient of friction allows to reduce the wear of the surfaces 6, both the striker 3 and the base 1. As a result, their service life is increased.

Через радиальное отверстие 14 промывочная жидкость поступает из осевого отверстия 11 в подшипник 13, обеспечивая его охлаждение. Поддержание невысокой температуры подшипника 13 позволяет повысить его ресурс.Through the radial hole 14, the flushing fluid enters from the axial hole 11 into the bearing 13, providing cooling. Maintaining a low temperature of the bearing 13 can increase its resource.

Шараобразные тела 18, введенные в полости 17, через отверстие 20, обеспечивают фиксацию осевого положения бойка 3 относительно основания 1. Шарообразные тела 18 находятся одновременно в частях тороидальных поверхностей 15 и 16. Как результат исключается осевая подвижность бойка 3 относительно основания 1. Одновременно, вращение основания 1 относительно бойка 3 осуществляется через шараобразные тела 18. Исключается скольжение между бойком 3 и основанием 1 по поверхности 6. Уменьшается сопротивление вращению, снижается температура устройства, уменьшается износ контактирующих поверхностей.The spherical bodies 18 introduced into the cavity 17 through the hole 20 provide a fixation of the axial position of the striker 3 relative to the base 1. The spherical bodies 18 are simultaneously located in parts of the toroidal surfaces 15 and 16. As a result, the axial mobility of the striker 3 relative to the base 1 is excluded. At the same time, rotation base 1 relative to the striker 3 is carried out through spherical bodies 18. Sliding between the striker 3 and the base 1 on the surface 6 is eliminated. The rotation resistance decreases, the device temperature decreases, Contact surfaces wear out.

Цилиндрическая проволока 19 обеспечивают фиксацию осевого положения бойка 3 относительно основания 1. Исключается осевая подвижность бойка 3 относительно основания 1, что обеспечивает снижение нагрузок при работе устройства для установки трубчатых анкеров. Меньшие нагрузки позволяют повысить число циклов нагружения.The cylindrical wire 19 provides a fixation of the axial position of the striker 3 relative to the base 1. Excluded axial mobility of the striker 3 relative to the base 1, which reduces the load during operation of the device for installing tubular anchors. Lower loads can increase the number of loading cycles.

Таким образом, заявляемое устройство для установки трубчатых анкеров, обеспечивает повышение срока его службы.Thus, the inventive device for installing tubular anchors, provides an increase in its service life.

Claims

1. A device for installing tubular anchors, including a base and coaxially mounted on it, with the possibility of free rotation around the longitudinal axis, a striker with a protrusion in contact with the base on mutually perpendicular surfaces, a cavity made in the striker in the form of part of the toroidal surface and connected to the protrusion , an axial hole for flushing fluid, made in the base, characterized in that the base has a cylindrical part passing through the hammer, and the protrusion is made in the form of a truncated cone, ment which is directed to the toroidal surface.

2. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that a stop in the form of a retaining ring with the possibility of interaction with the end surface of the striker protrusion is installed on the cylindrical part.

3. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that the contact of the base and the striker on a surface perpendicular to the longitudinal axis is made through a bearing.

4. A device for installing tubular anchors according to claim 3, characterized in that a radial through hole is made in the base before being connected to an axial hole.

5. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that on the contacting cylindrical surfaces, the striker and the base, opposite parts of the toroidal surface are made, with the possibility of installing spherical rolling bodies in it.

6. A device for installing tubular anchors according to claim 1, characterized in that on the adjacent cylindrical surfaces, the striker and the base, opposite parts of the toroidal surface are made with the possibility of installing a cylindrical wire in it.