RU2065043C1

RU2065043C1 - Pneumatic perforator with independent rotation of tool

Info

Publication number: RU2065043C1
Application number: RU93018123A
Authority: RU
Inventors: В.Я. Свороба; Б.А. Попов; В.Б. Соколинский; Г.М. Захариков; Е.А. Дронов; Б.И. Буртолик
Original assignee: Акционерная компания "Туламашзавод"
Priority date: 1993-04-08
Filing date: 1993-04-08
Publication date: 1996-08-10

Abstract

FIELD: mining and building industry; impact rock drilling machines. SUBSTANCE: offered pneumatic perforator has housing with cover, striking mechanism with piston-striker, air distributor and rotator whose air distributing mechanism is made as system of channels one of which communicates with air distributing device being chosen to provide 9-12 Nm of maximum torque per 1 1 mm² of cross section, i.e.

where M_max - maximum torque. Other channel furnished with rotator is chosen to provided 5-7 W of impact power per 1 mm² of cross section, i.e.

where N_imp - impact power . EFFECT: enlarged operating capabilities. 1 dwg

Description

Заявляемое изобретение относится к машинам ударного действия для бурения горных пород с установочно-подающих устройств или с рук в горнорудной, строительной промышленности. The claimed invention relates to percussion machines for drilling rocks with installation-feeding devices or with hands in the mining, construction industry.

Известны пневматические перфораторы ПП54В и ПП63В, состоящие из ударного узла с воздухораспределительным устройством, гипоциклоидного механизма вращения штанги, связанного кинематически с ударником, и кранового узла, осуществляющего включение выключение перфоратора (1). Known pneumatic perforators PP54V and PP63V, consisting of a shock assembly with an air distribution device, a hypocycloid mechanism of rotation of the rod, kinematically connected with a hammer, and a crane assembly that turns the perforator off (1).

При работе таким перфоратором невозможно раздельное включение узлов ударного и вращательного из-за их кинематической связи. Это сужает область применения, исключает возможность использования перфораторов, особенно легких, типа ПП36 в качестве отбойного молотка для разрушения негабаритов, подчистки и поддирки почвы. When working with such a puncher, it is impossible to separately switch on the shock and rotational nodes due to their kinematic connection. This narrows the scope, eliminates the possibility of using perforators, especially light ones, such as PP36 as a jackhammer for destroying oversized materials, cleaning and grinding the soil.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому положительному эффекту является перфоратор с независимым вращением инструмента, содержащий корпус с крышкой, ударный и вращательный механизмы, воздухораспределительное устройство, в виде системы каналов и крана 2. The closest in technical essence and the achieved positive effect is a rotary hammer with independent rotation of the tool, containing a housing with a cover, shock and rotational mechanisms, an air distribution device, in the form of a channel system and a crane 2.

Известное техническое решение, а. с. СССР N 142973, МКИ Е 21 С 3/04, отличает высокая вибрация, которая нарушает режим работы, вызывает утомление людей и их заболевание. Known technical solution as well. from. USSR N 142973, MKI E 21 C 3/04, is distinguished by high vibration, which violates the mode of operation, causes fatigue of people and their disease.

Предлагаемое техническое решение направлено на уменьшение значения вибрации за счет выбора оптимальных размеров каналов, связывающих воздухораспределительный пробковый кран с ударным и вращательным механизмами, в зависимости от ударной мощности и максимального вращательного момента исполнительных узлов, что позволяет значительно компенсировать действие вибрации как при совместной, так и раздельной их работе. The proposed technical solution is aimed at reducing the value of vibration by choosing the optimal dimensions of the channels connecting the air distribution plug valve with percussion and rotational mechanisms, depending on the impact power and maximum torque of the actuating units, which can significantly compensate for the effect of vibration both with joint and separate their work.

Кроме того, в прототипе не обеспечивается надежность раздельной работы исполнительных узлов, что сужает функциональные возможности перфоратора. In addition, the prototype does not ensure the reliability of the separate work of the Executive nodes, which narrows the functionality of the punch.

Предлагается пневматический перфоратор с независимым вращением инструмента, содержащий корпус с крышкой, ударный механизм с поршнем ударником и механизмом воздухораспределения, и вращатель, механизм воздухораспределения которого выполнен в виде системы каналов, один из которых сообщается с воздухораспределительным устройством и выбирается из соотношения 9.12 Нм максимального вращательного момента на 1 мм² сечения, т.е.A pneumatic rotary hammer with independent rotation of the tool is proposed, comprising a housing with a lid, a percussion mechanism with a piston, a hammer and an air distribution mechanism, and a rotator, the air distribution mechanism of which is made in the form of a system of channels, one of which communicates with the air distribution device and is selected from a ratio of 9.12 Nm of maximum torque per 1 mm ² section, i.e.

где M_max максимальный вращающий момент,
а второй с вращателем и выбирается из соотношения 5.7 Вт ударной мощности на 1 мм² сечения, т.е.

where M _{max is the} maximum torque
and the second with a rotator and is selected from a ratio of 5.7 W of shock power per 1 mm ² section, i.e.

где N_уд ударная мощность.

where N _beats shock power.

Сущность изобретения поясняется чертежом, на котором представлен перфоратор в разрезе. The invention is illustrated in the drawing, which shows a perforator in section.

Пневматический перфоратор содержит ударный узел 1, включающий ударник 2, воздухораспределительное устройство 3 ударного узла 1. Вращатель 4 через буксу 5 связан с шестигранным хвостовиком инструмента 6. Вращатель 4 выполнен в виде узла независимого вращения штанги. Перфоратор снабжен крановым узлом, содержащим корпус 7, внутри которого установлен пробковый кран 8, имеющий внутреннюю полость 9, кран поворачивается для включения и выбора вида работы рукояткой 10. The pneumatic drill includes a hammer assembly 1, including a hammer 2, an air distribution device 3 of the hammer assembly 1. The rotator 4 is connected to the hexagonal shank of the tool 6 through the axle box 5. The rotator 4 is designed as an independent rotation of the rod. The perforator is equipped with a crane assembly comprising a housing 7, inside which a plug valve 8 is installed, having an internal cavity 9, the crane is rotated to turn on and select the type of work by the handle 10.

На корпусе 7 кранового узла выполнены канал 11, связывающий пробковый кран 8 с вращателем 4, и канал 12, связывающий кран 8 с воздухораспределительным устройством 3 ударного узла 1. При этом канал 11 выбирается из соотношения 9.12 Нм максимального вращательного момента на 1 мм² сечения, т.е.A channel 11 is made on the housing 7 of the crane assembly, connecting the plug valve 8 to the rotator 4, and a channel 12 connecting the crane 8 to the air distribution device 3 of the shock assembly 1. In this case, the channel 11 is selected from a ratio of 9.12 Nm of maximum torque per 1 mm ² section, those.

где M_max максимальный вращающий момент,
а канал 12 из соотношения 5.7 Вт ударной мощности на 1 мм² сечения, т.е.

where M _{max is the} maximum torque
and channel 12 from a ratio of 5.7 W of shock power per 1 mm ² section, i.e.

где N_уд ударная мощность.

where N _beats shock power.

Кран 8 имеет отверстия 13, которые подсоединяют к магистрали один из каналов (либо 11, либо 12). Кран имеет отверстие 14, которое может сообщаться одновременно с каналами 11, 12. The crane 8 has openings 13 that connect one of the channels (either 11 or 12) to the highway. The crane has an opening 14, which can communicate simultaneously with the channels 11, 12.

Пневматический перфоратор работает следующим образом. Pneumatic punch works as follows.

Сжатый воздух поступает в крановый узел 7 через внутреннюю полость 9 крана 8, управляемого рукояткой 10. Compressed air enters the crane unit 7 through the internal cavity 9 of the crane 8, controlled by the handle 10.

Работа в режиме "Отбойный молоток" осуществляется поворотом рукоятки 10 до совмещения отверстия 13 в кране 8 с каналом 12, по которому сжатый воздух поступает в воздухораспределительное устройство 3 ударного узла 1 с ударником 2. Ударник 2 совершает возвратно-поступательные движения, нанося удары по хвостовику инструмента 6. Work in the "Jackhammer" is carried out by turning the handle 10 to align the holes 13 in the valve 8 with the channel 12, through which compressed air enters the air distribution device 3 of the impact node 1 with the hammer 2. The hammer 2 reciprocates, striking the shank tool 6.

Работа в режиме "Вращательное бурение шпуров" осуществляется рукояткой 10 до совмещения отверстия 13 в кране 8 с каналом 11, по которому сжатый воздух поступает во вращатель 4 независимого вращения штанги. Ротор вращателя 4 соединен с буксой 5, передающей вращение хвостовику инструмента 6. Work in the "Rotary drilling of holes" is carried out by the handle 10 until the holes 13 in the tap 8 are aligned with the channel 11, through which compressed air enters the rotator 4 of independent rotation of the rod. The rotor of the rotator 4 is connected to the axlebox 5, transmitting rotation to the shank of the tool 6.

Работа в режиме "Ударно-вращательное вращение шпуров" осуществляется поворотом рукоятки 10, при котором отверстие 14 крана 8 одновременно совмещается с каналами 13 и 11. Сжатый воздух поступает как в ударный узел 1, заставляя перемещаться ударник 2, так и во вращатель 4 независимого вращения штанги. Ударник 2 наносит удары по вращающемуся хвостовику инструмента 6, и происходит бурение шпура. Этот режим используется для бурения шпуров в крепких породах. Work in the "Shock-rotational rotation of the holes" is carried out by turning the handle 10, in which the hole 14 of the crane 8 is simultaneously aligned with the channels 13 and 11. Compressed air enters both the impact unit 1, forcing the drummer 2 to move, and the rotator 4 of independent rotation rods. Drummer 2 strikes the rotating shank of tool 6, and the hole is drilled. This mode is used for drilling holes in hard rocks.

Таким образом, имеющееся дополнительное отверстие 13 с каналами 12 и 11 обеспечивает включение ударного узла или вращателя 4 независимого вращения штанги, позволяя использовать перфоратор либо в качестве отбойного молотка, либо машины для вращательного бурения в мягких породах. Отверстие 14 в кране 8 позволяет осуществлять одновременную работу ударного узла 1 и вращателя 4 независимого вращения штанги, то есть производить перфораторное ударно-вращательное бурение шпуров в породах крепких и весьма крепких. Thus, the existing additional hole 13 with channels 12 and 11 enables the shock assembly or rotator 4 to independently rotate the rod, enabling the hammer to be used either as a jackhammer or a rotary drilling machine in soft rocks. The hole 14 in the crane 8 allows the simultaneous operation of the impact unit 1 and the rotator 4 of independent rotation of the rod, that is, to produce perforated percussion-rotary drilling of holes in the rocks of strong and very strong.

Применение предлагаемого технического решения в сравнении с прототипом позволяет расширить область применения перфораторов в строительстве и горнорудной промышленности. The application of the proposed technical solution in comparison with the prototype allows you to expand the scope of the drill in the construction and mining industries.

Claims

A pneumatic rotary hammer with independent rotation of the tool, comprising a housing with a cover, percussion and rotary mechanisms and an air distribution device in the form of a channel system and a valve, characterized in that the channel system of the air distribution device is made in the form of two stationary channels located in the perforator body connecting the air distribution plug valve with shock and rotating mechanisms, and the diameter of the channel of the shock mechanism is established from the empirical relation

where d _beat impact power per 1 mm ² section,
and the diameter of the channel of the rotational mechanism is established from the empirical relation

where M _{max is the} maximum torque per 1 mm ² section.