SU1567766A1

SU1567766A1 - Perforator with independent rotation of drill

Info

Publication number: SU1567766A1
Application number: SU874318799A
Authority: SU
Inventors: Анатолий Михайлович Петреев; Анатолий Иванович Зубарев; Сергей Васильевич Бесов; Анатолий Андреевич Бергин
Priority date: 1987-10-20
Filing date: 1987-10-20
Publication date: 1990-05-30

Abstract

Изобретение относитс к горной технике и предназначено дл бурени шпуров при подземных и открытых работах, а также может найти применение в строительстве. Цель - повышение производительности бурени за счет регулировани энергии и частоты ударов при одновременном снижении вибрации. В задней головке 5 корпуса 1 перфоратора размещен ударный поршень 3, система воздухораспределени и механизм вращени с передней головкой (ПГ) 13. На наружней поверхности ПГ 13 размещен запорно-фиксирующий механизм, а внутри установлены поворотна букса 14 дл взаимодействи с хвостовиком 15 инструмента и амортизатор в виде стаканообразного поршн 16 с образованием между корпусом ПГ 13 и хвостовиком 15 пневматической камеры 17. При помощи запорно-фиксирующего механизма поршень 16 может перемещатьс относительно ПГ 13. Выполнен запорно-фиксирующий механизм в виде запорной гайки 21 и проушин, в которых размещена ось с подпружиненной собачкой. На запорной гайке 21 выполнены продольные пазы 22 дл взаимодействи с собачкой. Внутри корпуса 1 размещен уравновешивающий поршень 4, равный по массе поршню 3. Сжатый воздух поступает в ударный узел и камеру 17. Поршень 3 совершает возвратно-поступательное движение и наносит удар по хвостовику 15 инструмента. Отраженна при ударе энерги передаетс поршню 16 и гаситс сжатым воздухом, подводимым в камеру 17. Этим достигаетс снижение вибрации. Перемеща поршень 16 и фиксиру его определенные положени при помощи собачки, регулируют частоту и энергию удара. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.The invention relates to mining equipment and is intended for drilling holes during underground and opencast work, and can also be used in construction. The goal is to increase drilling performance by adjusting energy and frequency of shocks while reducing vibration. A shock piston 3 is placed in the rear head 5 of the perforator housing 1, the air distribution system and the rotation mechanism with the front head (PG) 13. A locking and locking mechanism is located on the outer surface of the PG 13, and inside there is a turntable 14 for interaction with the tool shank 15 and a shock absorber in the form of a glass-like piston 16 with the formation of a pneumatic chamber 17 between the housing PG 13 and the shank 15 of the pneumatic chamber 17. With the help of a locking and locking mechanism, the piston 16 can be moved relative to PG 13. The locking locking a mechanism in the form of a locking nut 21 and lugs in which an axle with a spring-loaded dog is placed. Longitudinal grooves 22 are made on the locking nut 21 for engaging with the dog. Inside the housing 1 is placed balancing piston 4, equal to the mass of the piston 3. Compressed air enters the shock node and the chamber 17. The piston 3 reciprocates and strikes the shank 15 of the tool. The energy reflected at impact is transferred to the piston 16 and is quenched by compressed air supplied to the chamber 17. This achieves a reduction in vibration. By moving the piston 16 and fixing it to certain positions with the help of a pawl, the frequency and impact energy are adjusted. 1 hp f-ly, 2 ill.

Description

ударе энерги передаетс порганю 16 и гаситс сжатым воздухом, подводимым в камеру 17. Этим достигаетс снижение пибрации„ Перемеща поршеньenergy is transferred to the shock by porgan 16 and quenched by compressed air supplied to chamber 17. This achieves a reduction in pibration. By moving the piston

16 и фиксиру его определенные положени при помощи собачки, регулируют частоту и энергию удара. 1 з.п, ф-лы, 2 ил.16 and fixing its specific positions with the help of a dog, adjust the frequency and impact energy. 1 z.p, f-ly, 2 ill.

Изобретение относитс к горной технике и предназначено дл бурени шпуров при подземных и открытых работах, а также может найти применение в строительстве объектов.The invention relates to mining equipment and is intended for drilling holes during underground and opencast work, and may also find application in the construction of facilities.

Цель изобретени - повышение производительности бурени за счет регулировани энергии и частоты ударов при одновременном снижении вибрации .The purpose of the invention is to increase drilling performance by adjusting the energy and frequency of shocks while reducing vibration.

На фиг.1 изображен перфоратор с независимым вращением бура, общий вид; на фиг.2 - разрез А-А на фиг.1.Figure 1 shows a perforator with independent rotation of the drill, a general view; figure 2 - section aa in figure 1.

Перфоратор с независимым вращением бура содержит ударный узел и вращатель.The drill with independent rotation of the drill contains a shock unit and a rotator.

Ударный узел состоит из корпуса 1 с передней буксой 2, внутри которых по ходовой посадке размещены ударный поршень 3 и равный ему по массе уравновешивающий поршень 4. Уравновешивающий поршень 4 имеет отверстие, в которое по ходовой посадке установлена штокова часть ударного поршн 3. К корпусу 1 закреплена задн головка 5 с патрубком 6, к которому подсоединена магистраль сжатого воздуха . К центральной части задней головки 5 подсоединен штуцер 7, через который подаетс промывочна жидкость в систему 8 пылеподавлени .The impact unit consists of a housing 1 with a front axle box 2, inside which the shock piston 3 and the balancing piston 4 equal to it in mass are placed in the directional landing. The balance piston 4 has an opening in which the stem part of the shock piston 3 is installed in the directional landing. fixed rear head 5 with a pipe 6, which is connected to the compressed air line. A fitting 7 is connected to the central part of the rear head 5, through which flushing fluid is supplied to the dust suppression system 8.

Ударный узел имеет беззолотниковую автоматическую систему воздухораспре- делени (не показана) и выхлопные отверсти 9 дл выпуска отработавшего воздуха.The impact site has an airless automatic air distribution system (not shown) and exhaust outlets 9 for exhausting air.

Вращатель состоит из ротора 10, статора 11, золотниковой втулки 12, передней головки 13, внутри которой размещена поворотна букса 14 дл вращени хвостовика 15„ В передней головке 13 установлен амортизатор, выполненный в виде стаканообразного / поршн 16; пневматическа камера 17, образована стаканообразным поршнем 16, передней головкой 13 и хвостовиком 15. Герметичность обеспечиваетс также с помощью манжет 18 - 20, установленных в специальных проточках,The rotator consists of the rotor 10, the stator 11, the spool sleeve 12, the front head 13, inside which the swivel box 14 is placed to rotate the shank 15 In the front head 13 there is a shock absorber made in the form of a stacked / piston 16; the pneumatic chamber 17 is formed by a stacked piston 16, a front head 13 and a shank 15. Tightness is also provided by means of cuffs 18-20 installed in special grooves,

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

00

5five

выполненных в передней головке 13 и стаканообразном поршне 16.made in the front head 13 and the glass-shaped piston 16.

В камеру 17 подведена магистраль сжатого воздуха. На переднюю головку 13 с помоп;ью резьбового соединени установлена запорна гайка 21, на наружной поверхности которой выполнены продольные пазы 22. Впереди запорной гайки 21 на передней головке 13 выполнены проушины с отверсти ми, в которые установлена ось с подпружиненной собачкой, избирательно устанавливаемой в один из пазов 22 запорной гайки 21 .In the chamber 17 summed up the compressed air line. A locking nut 21 is installed on the front head 13 with the aid of a threaded joint, on the outer surface of which longitudinal grooves 22 are made. In front of the locking nut 21 on the front head 13 there are eyelets with holes in which an axle with a spring-loaded pawl is installed, which is selectively installed in one from the grooves 22 of the locking nut 21.

Сжатый воздух из магистрали к вращателю подведен через патрубок 23 в передней головке 13, а отработавший воздух выводитс через отверстие 24 в общие с ударным узлом выхлопные отверсти .Compressed air from the line to the rotator is supplied through the pipe 23 in the front head 13, and the exhaust air is discharged through the opening 24 into the exhaust ports that are in common with the impact unit.

Перфоратор работает следующим образом .The punch works as follows.

При включении перфоратора сжатый воздух из магистрали поступает в ударный узел через патрубок 6 задней головки 5, а к вращателю - через патрубок 23 передней головки 13. Одновременно сжатый воздух поступает в камеру 17, образованную стаканообразным поршнем 16, передней головкой 13 и хвостовиком 15, герметично уплотненную манжетами 18 - 20, поджима хвостовик 15 и запорную гайку 21 стаканообразным поршнем 16.When the punch is turned on, the compressed air from the line enters the impact unit through the nozzle 6 of the rear head 5, and to the rotator through the nozzle 23 of the front head 13. At the same time, the compressed air enters the chamber 17 formed by the stacked piston 16, the front head 13 and the shank 15, tightly sealed cuffs 18 - 20, pressing the shank 15 and the locking nut 21 stakanoobraznym piston 16.

Под действием автоматически распредел емого сжатого воздуха беззолотниковой системой воздухораспределе- ни (не показана) ударный поршень 3 совершает возвратно-поступательное движение и в конце рабочего хода наносит удары по хвостовику 15, жестко соединенному с буровым инструментом (не показан), в это же врем уравновешивающий поршень 4, равный по массе ударному поршню, совершает такие же движени в противоположном направлении , выполн одновременно роль золотника . Движение поршней в противо- . положном направлении уменьшает вибрацию . Отработанный воздух из ударногоUnder the action of automatically distributed compressed air with an airless air distribution system (not shown), the impact piston 3 reciprocates and, at the end of the working stroke, strikes the shank 15 rigidly connected to the drilling tool (not shown), at the same time balancing piston 4, equal in mass to the shock piston, performs the same movements in the opposite direction, simultaneously playing the role of a slide valve. The movement of the pistons in the counter. the right direction reduces vibration. Exhaust air from the shock

узла выходит в атмосферу через выхлопные отверсти 9.the node enters the atmosphere through the exhaust ports 9.

К вращателю сжатый воздух подаетс через патрубок 23 передней головки 13. Под действием сжатого воздуха поступающего через золотниковую втулку 12, ротор 10 проворачипаетс относительно статора 1, вращает св занную с ним поворотную буксу 14 с установленными в нее хвостовиком 15. Через хвостовик 15 ударные импульсы и крут щий момент передаютс буровом инструменту, осуществл юцему бурение шпура. Бурова мелочь (шлам) и пыль вымываютс водой, подаваемой в шпур через систему 8 пылеподавлени .The compressed air is supplied to the rotator through the nozzle 23 of the front head 13. Under the action of the compressed air entering through the slide sleeve 12, the rotor 10 rotates relative to the stator 1, rotates the rotary box 14 connected to it with the shank 15 installed in it. torque is transmitted to the drilling tool, drilling the hole. Burov fines (sludge) and dust are washed away with water supplied to the hole through the dust suppression system 8.

Выбор оптимального режима бурени осуществл етс смещением точки соударени вдоль продольной оси перфоратора ударного поршн 3 с хвостовиком 15 с помощью стаканообразного поршн 16, избирательно устанавливаемого в нужном положении путем вывинчивани или завинчивани резьбовой гайки 21 , избирательного фиксировани ее с помощью подпружиненной собачки, установленной на оси между проушинами передней головки 13. Этим достигаетс регулирование частоты и энергии ударов в зависимости от свойств обури- ваемой породы.The optimum drilling mode is selected by shifting the impact point along the longitudinal axis of the percussion punch of the impact piston 3 with the shank 15 by means of a stacked piston 16 selectively installed in the desired position by unscrewing or screwing the threaded nut 21, selectively fixing it with the help of a spring-loaded pawl mounted on the axis by the lugs of the front head 13. This is used to control the frequency and energy of the blows, depending on the properties of the rock being drilled.

Отраженна от забо энерги передаетс амортизатору в виде стаканообразного поршн 16 через буртик хво- 35 внешней поверхности передней головстовика и гаситс сжатым воздухом,под- водимым из магистрали в камеру 17.The energy reflected from the intake is transmitted to the shock absorber in the form of a glass-like piston 16 through the collar of the needles 35 of the outer surface of the front crankcase and extinguished by compressed air supplied from the main to the chamber 17.

П р и м е р. На фиг. изображено положение, когда точка соударени ударного поршн 3 с хвостовиком 15 находитс в крайнем левом положении, которое обеспечиваетс положением амортизатора в виде стаканообраэногоPRI me R. FIG. the position is shown when the point of impact of the shock piston 3 with the shank 15 is in the leftmost position, which is ensured by the position of the shock absorber in the form of a glass-shaped

поршн 16, ограничиваемого запорной гайкой 21, фиксируемой посредствомa piston 16 limited by a locking nut 21 fixed by

00

одного из продольных п.;:;гп 1г1д:.ружн ненной собачкой, установленное на o.%i« в проушинах.one of the longitudinal points;:; gn 1d1d: an unopened dog set on o.% i «in the eyes.

Claims

1. Perforator with independent drilling, containing a housing with a rear head, with a percussion mechanism, including a percussion piston, an air distribution system, and a rotation head with a front head, inside of which there is a rotating bushing for engaging the tool shaft and shock absorber In order to improve the drilling performance due to the iHepipi frequency and the frequency of impacts while simultaneously removing the vibration, it is equipped with a lock-fixing mechanism and dispersed in the frame the balancing piston is equal in mass to the shock piston, and the shock absorber is made in the form of a glass-like piston mounted in front of the front head with a pneumatic chamber formed between the body of the front head and the tool shank, while the glass-like piston is mounted for movement relative to the front head by locking - locking mechanism, which is located on

0

five

ki

2. The rotary hammer drill is distinguished by the fact that the locking and locking mechanism is made in the form of a locking nut, on the outer surface of which there are longitudinal grooves, and eyelets in which the axis with a spring-loaded dog is placed

interaction with one of the grooves with a 45 porn nut.

Rig. 2