SU1247525A1 - Перфоратор - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горной промышленности , а именно к конструкци м буровых пневматических машин ударного действи .

Цель изобретени  - повышение надежности работы перфоратора путем отключени  ударного узла при возрастании крут щего момента на вращателе.

На фиг. 1 изображен перфоратор, продольный разрез; на фиг. 2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг. 3 - разрез Б-Б на фиг. 1.

Перфоратор состоит из корпуса 1, в котором перемендаетс  ударник 2. В верхней части корпуса 1 размещен клапан воздухораспределительного устройства 3, перекрывающий канал 4 камеры пр мого хода и канал 5 камеры обратного хода. В корпусе расположен управл ющий золотник 6, перекрывающий канал 7. Этот канал 7 соедин ет полость 8 обратного хода цилиндра с проточкой 9, сообщающейс  с атмосферой. Вьпие ударника 2 находитс  полость 10 пр мого хода цилиндра,котора , как и полость 8 обратного хода цилиндра, может сообщатьс  с ат.чосферой через выхлопное отверстие 11. В нижней части корпуса 1 расположен гфащатель, состо щий из статора 12, ротора 13, распределител  14 и втулки 15. Питание вращател  осуществл етс  сжатым воздухом по каналу 16. Каналы 17 и 18 соедин ют диаметрально противоположные рабочие камеры вращател , образуемые статором 12 и ротором 13, с торцовыми по- лосг ми 19 управл ющего золотника 7. В торцовых полост х 19 расположены упругие э;1ементы - пружины 20.

Перфоратор работает следующим образом .

(.жатый водух поступает из сети в канал 4 камеры пр мого хода, открытый клапаном 3. Одновременно клапан 3 закрывает канал 5 камеры обратного хода. Под действием сжатого воздуха в полости 10 пр мого хода ударник 2 из своего верхнего положени  в корпусе 1 перемещаетс  вниз. При своем движении вниз ударник 2 открывает выхлопное отверстие 11, сжима  одновременно воздух в полости 8 обратного хода цилиндра. Давление из полости обратного хода по каналу 5 передаетс  клапану 3. Поскольку в рабочей полости 10 пр мого хода шлиндра давление упало после открыти  ударником 2 выхлопного отверсти  11, снизилось давление в канале 4. В то же врем  давление в полости 8 обратного хода увеличилось, а следовательно, и в канале 5, закрытом клапаном 3. Клапан 3 перебрасываетс , перекрыва  канал 4 и открыва  канал 5. В это врем  ударник 2 наносит в конце своего пр мого хода удар по хвостовику инструмента 21. Теперь сжатый воздух поступает по каналу 5 в полость 8 обратного хода и заставл ет ударник 2 двигатьс  вверх, соверща 

обратный ход. В процессе своего движени  ударник 2 перекрывает выхлопное отверстие 11 и начинает сжимать воздух в полости 10 пр мого хода. Давление из полости 10 пр мого хода по каналу 4 передаетс  клапану 3. При дальнейшем обратном ходе ударник 2 открывает выходное отверстие 11 и полость 8 обратного хода соедин етс  с атмосферой. Давление в полости 8 падает, падение давлени  по каналу 5 достигает клапан 3 и он перебрасываетс , вновь открыв канал 4 и закрыв канал 5. Сжатый воздух начинает поступать в полость 10 пр мого хода, начинаетс  пр мой ход. Цикл повтор етс . В процессе работы ударного узла перфоратора, включающего корпус

1с каналами 4, 5, 11 ударник 2 и воздухо- распределение с клапаном 3, осуществл етс  вращение инструмента 21 вращателем. Сжатый воздух к вращателю подаетс  по каналу 16. Эксцентрично расположенный ротор вращател  13 с запрессованным в нем распределителем 14 образует со статором 12 рабочие камеры, одна из которых при неподвижном роторе с помощью распределител  14 посто нно сообщена с атмосферой, а друга  с каналом 16, подающим сжатый

воздух. При обкатывании ротором 13 статора 12 рабочие камеры перемещаютс  по кругу и каналы 17 и 18, начинающиес  в торцовой стенке статора 12, попеременно попадают в камеры со сжатым воздухом или в камеры, соединенные с атмосферой.

При этом если канал 17 сообщаетс  с рабочей камерой, наход щейс  под давлением сжатого воздуха, то канал 18 через другую рабочую камеру сообщаетс  с атмосферой , и наоборот. Через канал 17 сжатый воздух попадает в соответствующую

торцовую полость 19, а друга  торцова  полость 19 через канал 18 сообщаетс , с атмосферой . Под действием разности давлений управл ющий золотник 6 смещаетс  в сторону низкого давлени . При дальнейшем

вращении ротора канал 17 соедин етс  с атмосферой, а по каналу 18 поступает сжатый воздух. Управл ющий золотник 6 смещаетс  в другую сторону. В процессе работы вращ.ател  управл ющий золотник 6 совершает колебательные движени  с частотой , равной произведению скорости вращени  инструмента на число зубьев ротора 13. Чтобы уменьп ить амплитуду колебаний управл ющего золотника 6, он с торцов подперт пружинами 20 (или упругими элементами другого вида). Амплитуду колебаний

можно ограничить также соответствующей массой управл ющего золотника 6, но введение упругого элемента расшир ет диапазон регулировани  амплитуды колебани  за счет измен емой величины предварительного под- жати  пружин 20.

При уменьшении скорости вращени  инструмента 21 (и ротора 13 соответственно) от внешнего воздействи  на инструмент

врем  воздействи  разности давлений на управл ющий золотник в одну сторону увеличиваетс , и увеличиваетс  амплитуда колебаний управл ющего золотника 6. При достижении критической скорости вращени  инструмента управл ющий золотник 6 в своих крайних положени х открывает канал 7, сообщающий полость 8 обратного хода с атмосферой, и нарущать работу воздухораспределител . Ударный узел прекращает свою

чей камерой вращател , наход щейс  под давлением, а друга  полость - с рабочей камерой вращател , сообщенной с атмосферой . Управл ющий золотник 6 смещаетс  в сторону меньщего давлени , открывает 5 канал 7 и соедин ет полость обратного хода 8 через канал 7 и проточку 9 с атмосферой . Соединение полости обратного хода 8 с атмосферой через канал 7 приостанавливает переброску клапана 3 на обратный

работу. По мере увеличени  скорости враще- ю прекращает работу ударного узла.

ни  инструмента 21 амплитуда колебаний управл ющего золотника б уменьщаетс  и в конце концов канал 7 посто нно перекрываетс  золотником 6. Работа ударного узла восстанавливаетс . При остановке вращени 

Ударник 2 перестает наносить удары по невращающемус  инструменту, чем предотвращаетс  забивка неподвижной буровой коронки в горную породу.

Управл ющий золотник 6 может быть

инструмента, например при заклинивании бу- 5 расположен выще в корпусе 1 так, чтобы ровой коронки, одна из торцовых полос- канал 7 соедин л верхнюю часть полости 10 тей 19 будет посто нно сообщена с рабо- пр мого хода с атмосферой.

чей камерой вращател , наход щейс  под давлением, а друга  полость - с рабочей камерой вращател , сообщенной с атмосферой . Управл ющий золотник 6 смещаетс  в сторону меньщего давлени , открывает канал 7 и соедин ет полость обратного хода 8 через канал 7 и проточку 9 с атмосферой . Соединение полости обратного хода 8 с атмосферой через канал 7 приостанавливает переброску клапана 3 на обратный

Ударник 2 перестает наносить удары по невращающемус  инструменту, чем предотвращаетс  забивка неподвижной буровой коронки в горную породу.

Управл ющий золотник 6 может быть

12

(Риг. 2

20

фиг. 3

Составитель С. Дементьев

Техред И. ВересКорректор А. Т ско

Тираж 470Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж--35, Раушска  наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

Claims (2)

1. ПЕРФОРАТОР, содержащий ударный узел с рабочими камерами прямого и обратного ходов, гипоциклоидный вра щатель с распределителем и рабочими камерами, образованными между статором и ротором, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности перфоратора в работе путем отключения ударного узла при возрастании крутящего момента на вращателе, он снабжен управляющим золотником, выполненным в виде плунжера, торцовые полости которого соединены с диаметрально противоположными камерами вращателя, при этом одна из рабочих камер ударного узла имеет дополнительный канал для связи ее с атмосферой, а управляющий золотник установлен с возможностью перекрытия дополнительного канала в своем среднем положении.

2. Перфоратор по π. 1, отличающийся тем, что на торцах управляющего золотника установлены упругие элементы.

Фиг. 1 ю

сл го СП