SU1661401A1 - Перфоратор - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к угольной и горнорудной пром-сти и предназначено дл  разрушени  горной породы ударами. Цель - повышение эффективности виброзащиты при одновременном уменьшении габаритов и веса. Внутри корпуса 3 перфоратора размещен поршень-ударник (ПУ) 11, дел щий его полость на камеры 8 и 10 соотв. рабочего и обратного ходов, св занные посредством воздухораспределительного механизма (ВРМ) 5 и воздушного крана 2 с воздухоподвод щей магистралью. При этом в ВРМ 5 выполнен канал 14, пропускающий сжатый воздух через механизм 15 поворота ПУ 11 с крышкой и канал 16 в крышке в поршневую камеру 17 пневмоцилиндра (ПЦ) 18. Последний выполнен в виде расточки в корпусе 1 крана 2, в которую помещен поршень 19 с образованием камеры 17. Поршень 19 св зан с руко ткой 23 управлени , котора  имеет крышку 24, св занную с корпусом 1 крана 2 посредством выполненных на внешней поверхности корпуса 1 шлицевых пазов 26. Камера 17 посредством каналов 14, 16 и 9 св зана посто нно с камерой 10 и периодически сообщаетс  посредством выхлопных отверстий в корпусе 1 крана 2 с атмосферой. Поршень 19 ПЦ 18 подпружинен относительно крышки механизма 15 и корпуса 1 крана 2 упругими амортизаторами 20 и 21. При работе ПЦ 18 гасит синусоидальные колебани  скорости перемещени  руко тки 23 относительно инструмента 12 в течение обратного и рабочего ходов ПУ 11, что значительно снижает вибрацию руко тки 23. 1 ил.

Description

воздухоподвод щей магистралью. При этом в ВРМ 5 выполнен канал 14, пропускающий сжатый воздух через механизм 15 поворота ПУ 11 с крышкой и канал 16 в крышке в поршневую камеру 17 пневмоцилиндра (ПЦ) 18. Последний выполнен в виде расточки в корпусе 1 крана 2, в которую помещен поршень 19 с образованием камеры 17. Поршень 19 св зан с руко ткой 23 управлени , котора  имеет крышку 24, св занную с корпусом 1 крана 2 посредством выполненных на внешней поверхности корпуса 1 шлице- вых пазов 26. Камера 17 посредством каналов 14, 16 и 9 св зана посто нно с камерой 10 и периодически сообщаетс  посредством выхлопных отверстий в корпусе 1 крана 2 с атмосферой. Поршень 19 ПЦ 18 подпружинен относительно крышки механизма 15 и корпуса 1 крана 2 упругими амортизаторами 20 и 21. При работе ПЦ 18 гасит синусоидальные колебани  скорости перемещени  руко тки 23 относительно инструмента 12 в течение обратного и рабочего ходов ПУ 11, что значительно снижает вибрацию руко тки 23. 1 ил.

Изобретение относитс  к угольной и горнорудной промышленности, строительству и другим отрасл м народного хоз йства ,св занным с разрушением горной породы ударами.

Цель изобретени  - повышение эффективности виброзащиты при одновременном уменьшении габаритов и массы.

На чертеже показан перфоратор, продольный разрез.

Перфоратор содержит корпус 1 воздушного крана 2, корпус 3 перфоратора, внутри которого расположен воздухоподвод щий канал 4, питающий сжатым воздухом через воздухораспределительный механизм 5 с клапаном 6 и канал 7 камеру 8 рабочего хода или через канал 9 камеру 10 обратного хода . Камеры 8 и 10 разделены поршнем-ударником 11, периодически соудар ющимс  с буровым инструментом 12, и сообщаютс  с атмосферой посредством канала 13.

В воздухораспределительном механизме 5 выполнен канал 14, пропускающий сжатый воздух через механизм 15 поворота с крышкой и канал 16 в крышке механизма поворота поршн -ударника в поршневую камеру 17 пневмоцилиндра 18, выполненного в виде расточки в корпусе 1 воздушного крана 2, в которую помещен поршень 19. Поршень 19 пневмоцилиндра поджат относительно корпуса воздушного крана и крышки механизма поворота, размещенными в камерах пневмоцилиндра упругими амортизаторами 20 и 21, выполненными, например, в виде цилиндрических пружин. На конце штока 22 поршн  19 закреплена руко тка 23 управлени . Камеры рабочего 8 и обратного 10 ходов св заны посредством воздухораспределительного механизма 5 и воздушного крана 2 с воздухоподвод щей магистралью (не показана). Поршнева  камера 17 образована между поршнем 19 и крышкой механизма 15 повороте поршн ударника . Руко тка 23 управлени  имеет крышку 24, котора  с помощью стопорных болтов 25 и шлицевых пазов 26, выполненных на внешней поверхности корпуса воздушного крана, св зана с ним дл  предотвращени  проворота руко тки 23 управлени . Поршнева  камера 17 посредством каналов 16, 14 и 9 св зана посто нно с камерой 10 обратного хода и периодически

сообщаетс  с атмосферой посредством выхлопных отверстий 27, выполненных в корпусе 1 воздушного крана 2.

Перфоратор в режиме устойчивого бурени  работает следующим образом.

Сжатый воздух через воздушный кран 2, канал 4, воздухораспределительное устройство 5 и канал 7 попадает в камеру 8 рабочего хода. В этот момент давление в камере

10обратного хода и в поршневой камере 17 равно атмосферному, поэтому зазор между

крышкой 24 и корпусом 1 воздушного крана 2 минимален.

Возрастающее в камере 8 давление сжатого воздуха разгон ет поршень-ударник 11 в сторону бурового инструмента 12, а корпус 3 перфоратора начинает двигатьс  в противоположном направлении. При своем рабочем движении поршень-ударник 11 сначала отсекает объем камеры 10 и начинает егосжимать, при этом сообщает камеру 8 через канал 13с атмосферой и затем наносит удар по инструменту 12.

Падение давлени  в камере 8 и возрастание давлени  в камере 10 в определенный момент времени приводит к перекидке клапана 6 и к перераспределению потока сжатого воздуха, который начинает поступать через канал 9 в камеру 10 обратного хода, а через каналы 14 и 16 - в камеру 17

пневмоцилиндра 18.

Возрастающее давление сжатого воздуха в камере 10 приводит поршень-ударник

11в движение в сторону от бурового инст румента 12, а корпус 3 перфоратора - в сторону к буровому инструменту, при этом одновременно возрастающее давление сжатого воздуха в камере 17 заставл ет поршень 19 с руко ткой 23 выдвигатьс  и, таким образом, зазор между крышкой 24 пневмоцилиндра и корпусом 1 воздушного крана 2 увеличиваетс , а скорость перемещени  руко тки 23 управлени  относительно бурового инструмента (неподвижной земли) при обратном ходе ударника 11 близка к нулю.

При своем обратном движении поршень-ударник 11 сначала отсекает объем камеры 8 и начинает его сжимать, при этом сообщает камеру 10 через канал 13с атмосферой , а затем тормозитс  воздушной подушкой в камере рабочего хода.

Падение давлени  в камере 10 и возра- стание давлени  в камере 8 в определенный момент времени приводит к перекидке клапана 6 и к перераспределению потока сжатого воздуха, который начинает поступать через канал 7 в камеру 8. Давление сжатого воздуха в камере 17 пневмоцилиндра пада- ет благодар  ее сообщению с атмосферой через каналы 27 и канал 13 перфоратора, а под действием посто нного осевого усили  (вес пневмоцилиндра плюс усилие нажати ), приложенного к перфоратору, поршень 19 перемещаетс  в сторону бурового инструмента . Возрастающее давление сжатого воздуха в камере 8 приводит поршень-ударник 11 в движение в сторону бурового инструмента 12, а корпус 3 перфоратора - в противопо- ложную сторону, в результате чего зазор между крышкой 24 пневмоцилиндра и корпусом 1 воздушного крана 2 уменьшаетс . В результате сложени  скоростей движени  скорость руко тки 23 управлени  относительно бурового инструмента 12 (неподвижной земли) при рабочем ходе ударника 12 получаетс  близкой к нулю. Пневматический цилиндр, таким образом, гасит синусоидальные колебани  скорости перемещени  руко тки 23 управлени  относительно бурового инструмента в течение обратного и рабочего ходов ударника, что позвол ет значительно снизить вибрацию руко тки. Снижение вибрации особенно эф- фективно при бурении вертикально вниз с небольшим усилием нажати . При этом снижение уровн  виброскорости особенно значительно на частотах, близких к основной частоте работы пневматической машины ударного действи .

Использование амортизаторов, например цилиндрических пружин 20 и 21, позвол ет избежать соударений в режиме извлечени  бура из шпура и регулирует совместно с отверсти ми 27 скорость перемещени  руко тки 23 управлени  относительно корпуса 3 в зависимости от прикладываемого осевого усили  (усили  нажати ).

Claims (1)

1. Формула изобретени  Перфоратор, содержащий корпус, внутри которого размещен поршень-ударник , дел щий полость корпуса на камеры рабочего и холостого хода, св занные посредством воздухораспределительного механизма и воздушного крана с воздухо- под вод  щей магистралью, механизм поворота поршн -ударника с крышкой, руко тку управлени , св занную с пневмоцилинд- ром, упругие амортизаторы, отличающийс  тем, что, с целью повышени  эффективности виброзащиты при.одновременном уменьшении габаритов и массы, пневмоци- линдр выполнен в виде расточки в корпусе воздушного крана, в которую помещен поршень с образованием поршневой камеры между последним и крышкой механизма поворота поршень-ударника, при этом поршень пневмоцилиндра жестко св зан с руко ткой управлени , котора  имеет крышку , св занную с корпусом воздушного крана посредством шлицевых пазов, выполненных на внешней поверхности корпуса воздушного крана, а поршнева  камера пневмоцилиндра посредством каналов, выполненных в крышке механизма поворота поршн - ударника и корпусе воздухораспределительного механизма, посто нно св зана с камерой обратного хода и. периодически - с атмосферной посредством выхлопных отверстий , выполненных в корпусе воздушного крана, при этом поршень пневмоцилиндра подпружинен упругими амортизаторами относительно крышки механизма поворота поршн -ударника и корпуса воздушного крана.