SU1218094A1

SU1218094A1 - Device of rotary-percussive action

Info

Publication number: SU1218094A1
Application number: SU843795546A
Authority: SU
Inventors: Геннадий Георгиевич Пивень; Владимир Людвигович Кобылянский
Original assignee: Карагандинский Ордена Трудового Красного Знамени Политехнический Институт
Priority date: 1984-09-25
Filing date: 1984-09-25
Publication date: 1986-03-15

Description

Изобретение относитс к горной промышленности и может быть использовано в конструкции устройств ударно-вращательного действи дл разрушени горных пород и искусственных материалов.The invention relates to the mining industry and can be used in the construction of percussion-rotary devices for the destruction of rocks and artificial materials.

Цель изобретени - повышение КПД и надежности устройства путем обеспечени автоматического перераспределени приводной мощности между ударным механизмом и вращателем.The purpose of the invention is to increase the efficiency and reliability of the device by providing an automatic redistribution of drive power between the impact mechanism and the rotator.

На чертеже представлено предлагаемое устройство.The drawing shows the proposed device.

Устройство ударно-вращательного действи включает буровой инструмент 1, который установлен во вращателе 2 с гидромотором 3 и взаимодействует с поршнем- бойком 4, соприкасающи1Яс со ступенчатым плунжером 5. Последние размещены во втулке 6 и корпусе 7, совместно с которыми образуют гидравлические камеры: управл емую обратного хода 8, вспомогательную 9, посто нно сообщенную со сливом, и пр мого хода 10, посто нно сообщенную с напором. В корпусе 7 также размещены ступенчатый золотник 11 управлени с пробкой 12 и совместно образуют две гидравлические камеры: управл ющую 13 и переливную 14. Гидромотор 3 имеет напорную полость 15 с подклю- ченным гидроаккумул тором 16 и сливную полость 17. В корпусе выполнен р д каналов: канал 18 соедин ет сливную полость гидромотора 3 со вспомогательной камерой 9; канал 19 - управл ющую камеру 13 со вспомогательной камерой 9 или с камерой 10 пр мого хода; канал 20 - напорную магистраль с камерой 10 пр мого хода; канал 21 - напорную магистраль с межпо с- ковой полостью золотника 11; канал 22 - вспомогательную камеру 9 со сливной магистралью; канал 23 - переливную камеру 14 с напорной полостью 15 гидромотора 3; канал 24 - камеру 8 обратного хода с напорной магистралью или с переливной камерой 14.The rotary percussion device includes a drilling tool 1, which is installed in the rotator 2 with the hydraulic motor 3 and interacts with the piston-striker 4 in contact with the stepped plunger 5. The latter are placed in the sleeve 6 and the housing 7, with which they form hydraulic chambers: controlled return 8, auxiliary 9, permanently communicated with the drain, and forward stroke 10, permanently connected with the pressure. The housing 7 also houses a stepped slide valve 11 of the control with a plug 12 and together form two hydraulic chambers: control 13 and overflow 14. Hydraulic motor 3 has a pressure cavity 15 with a connected accumulator 16 and a drain cavity 17. A number of channels are made in the case : channel 18 connects the drain cavity of the motor 3 with the auxiliary chamber 9; channel 19 — a control chamber 13 with an auxiliary chamber 9 or with a camera 10 of a forward stroke; channel 20 — pressure line with a camera 10 of a forward run; channel 21 - pressure line with inter-cavity cavity of spool 11; channel 22 - auxiliary chamber 9 with a drain line; channel 23 - overflow chamber 14 with a pressure cavity 15 of the hydraulic motor 3; channel 24 - reverse chamber 8 with a pressure line or with an overflow chamber 14.

Устройство работает следующим образом, The device works as follows

При включении источника питани рабоча жидкость под давлением поступает по напорной магистрали в каналы 20 и 21 и далее в камеру 10 пр мого хода, фиксиру ступенчатый плунжер 5 и поршень-боек 4 в левом крайнем положении. Канал 19 со- един ет камеру 10 пр мого хода с управWhen the power source is turned on, the working fluid under pressure flows through the pressure line to the channels 20 and 21 and then to the forward stroke chamber 10, fixing the stepped plunger 5 and the piston head 4 in the leftmost position. Channel 19 connects camera 10 forward running with control

5 Q 5 0 5 Q 5 0

оabout

5 five

л ющей камерой 13 золотника 11. В результате рабоча жидкость, воздейству на торец золотника 11, фиксирует последний также в левом крайнем положении. При этом камера 8 обратного хода через канал 24 и меж- по сковую полость золотника 11 соедин етс с напорной магистралью. Поступающа рабоча жидкость перемещает порщень- боек 4 вправо, так как площадь камеры 8 больще площади камеры 10. Происходит обратный ход поршн -бойка 4 с вытеснением рабочей жидкости, наход щейс во вспомогательной камере, в сливную магистраль.This means that the working fluid, acting on the end face of the spool 11, fixes the latter also in the leftmost position. In this case, the return chamber 8 through the channel 24 and the inter-cavity cavity of the spool 11 is connected to the pressure line. The incoming working fluid moves the borehole 4 to the right, since the area of chamber 8 is larger than the area of chamber 10. The piston 4 retraces, and the working fluid is expelled from the auxiliary chamber to the drain line.

При соединении канала 19, а значит, и управл ющей камеры 13 ступенью меньшего диаметра ступенчатого плунжера 5 со вспомогательной камерой 9, соединенной со сливной магистралью, ступенчатый золотник 11 управлени под действием результирующей силы на по сок больщего диаметра перемещаетс вправо. В этом положении канал 24 соедин ет камеру обратного хода 8 с переливной камерой 14, котора каналом 23 соедин етс с напорной полостью 15 гидромотора 3.When channel 19, and hence the control chamber 13, is connected with a step of smaller diameter of a stepped plunger 5 with an auxiliary chamber 9 connected to a drain line, the stepped spool 11 of the control moves to the right on the juice of a larger diameter. In this position, the channel 24 connects the return chamber 8 to the overflow chamber 14, which is connected by the channel 23 to the pressure cavity 15 of the hydraulic motor 3.

Под действием силы со стороны камеры 10 пр мого хода плунжер 5 и, соответственно , поршень-боек 4 совершает пр мой ход с последующим нанесением удара по инструменту 1. Одновременно происходит вытеснение рабочей жидкости из камеры 8 обратного хода по каналу 24 через переливную камеру 14 и канал 23 в напорную полость 15 под некоторым давлением, определ емым моментом сопротивлени вращению бурового инструмента 1. При этом во вспомогательной камере 9 освобождаетс объем и происходит отсасывание рабочей жидкости по каналу 18 из сливной полости 17 гидромотора 3 и частично по каналу 22 из сливной магистрали. Осуществл етс поворот бурового инструмента 1.Under the action of a force from the side of the chamber 10, the forward stroke, the plunger 5 and, accordingly, the piston-striker 4 makes a forward stroke with the subsequent striking of the tool 1. Simultaneously, the working fluid is expelled from the reverse chamber 8 through the channel 24 through the overflow chamber 14 channel 23 into the pressure cavity 15 under a certain pressure, determined by the moment of resistance to rotation of the drilling tool 1. In this case, the auxiliary chamber 9 releases the volume and sucks the working fluid through channel 18 from the drain cavity 17 romotor 3 and partly through channel 22 from the drain line. The drilling tool 1 rotates.

При соударении порщн -бойка 4 с инструментом 1 ступенчатый плунжер 5 открывает управл ющий канал 19 и соедин ет управл ющую камеру 13 с камерой 10 пр мого хода, соединенной с напорной магистралью каналом 20. Под действием давлени жидкости ступенчатый золотник 11 управлени занимает исходное положение, которое приводит к соединению камеры 8 обратного хода с напорной магистралью.When the gang 4 collides with the tool 1, the stepped plunger 5 opens the control channel 19 and connects the control chamber 13 to the forward flow chamber 10 connected to the discharge line by channel 20. Under the pressure of the liquid, the stepped control slide 11 takes the initial position which leads to the connection of the camera 8 reverse with a pressure line.

Claims

SHOCK AND ROTARY ACTION DEVICE, including a rotator with a hydraulic motor, the pressure cavity of which is in communication with the hydraulic accumulator, and a percussion mechanism having a piston-striker, a stepped plunger and a control spool forming an overflow and control chamber, an auxiliary chamber connected to the drain, a reverse chamber associated with the drain through a spool with a pressure line and a forward-running camera connected to the pressure line, characterized in that, in order to increase the efficiency and reliability of the device by providing automatic first drive power redistribution between the impact mechanism and the rotator, the pressure cavity and drain motor rotator communicated respectively with the overflow chamber and supporting the hammer.