SU870695A1 - Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool - Google Patents

Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool Download PDF

Info

Publication number
SU870695A1
SU870695A1 SU792816282A SU2816282A SU870695A1 SU 870695 A1 SU870695 A1 SU 870695A1 SU 792816282 A SU792816282 A SU 792816282A SU 2816282 A SU2816282 A SU 2816282A SU 870695 A1 SU870695 A1 SU 870695A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
spindle
rotator
striker
hammer
rotor
Prior art date
Application number
SU792816282A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Петрович Микитась
Борис Феофанович Барсуков
Михаил Александрович Уманский
Александр Владимирович Ермак
Николай Николаевич Лутковский
Original Assignee
Завод Горного Оборудования "Коммунист"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Завод Горного Оборудования "Коммунист" filed Critical Завод Горного Оборудования "Коммунист"
Priority to SU792816282A priority Critical patent/SU870695A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU870695A1 publication Critical patent/SU870695A1/en

Links

Landscapes

  • Drilling And Boring (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)

Description

Изобретение относится к горной промышленности, а именно к технике бурения взрывных шпуров и скважин, и может быть использовано в перфораторах и бурильных машинах с независимым вращением инструмента. S The invention relates to the mining industry, and in particular to the technique of drilling blasting holes and wells, and can be used in perforators and drilling machines with independent rotation of the tool. S

Известен перфоратор, содержащий ударный механизм и вращатель со шпинделем. Ударник под действием сжатого воздуха совершает в перфораторе воз10 вратно-поступательное движение и наносит удары по инструменту. Вращение инструмента осуществляется через шпиндель, кинематически соединенный с вращателем Г13- 15Known perforator containing a percussion mechanism and a rotator with a spindle. The drummer under the action of compressed air performs a reciprocating motion in a perforator and strikes the instrument. The rotation of the tool is carried out through a spindle kinematically connected to the rotator G13-15

Недостатком данного перфоратора является отсутствие вращения ударника во время работы, что приводит к одностороннему износу цилиндра и заклиниванию ударного механизма.The disadvantage of this hammer is the lack of rotation of the hammer during operation, which leads to unilateral wear of the cylinder and jamming of the shock mechanism.

Наиболее близким решением по технической сущности является колонковый перфоратор с гипоциклоидным вращателем, включающий ударный механизм и вращатель, шпиндель, кинематически соединенный с ударником £2].The closest solution in technical essence is a core drill with a hypocycloid rotator, including a percussion mechanism and a rotator, a spindle kinematically connected to a hammer [2].

Недостатком перфоратора является низкая стойкость шлицевого соединения ударника со шпинделем в связи с тем, что вращение в машине осуществляется вращателем непрерывно, а ударник со” вершает возвратно-поступательное движение и при резком изменении направлений своего движения создает ‘на боковых поверхностях шлицов значительные ударные нагрузки, разрушающие шлицы.The disadvantage of a puncher is the low resistance of the splined connection of the hammer with the spindle due to the fact that the machine rotates continuously with the rotator, and the hammer performs a reciprocating movement and, when the direction of its movement changes abruptly, creates significant shock loads on the side surfaces of the splines that destroy slots.

Целью изобретения является повышение срока службы и надежности машины путем уменьшения динамических нагрузок в соединении.The aim of the invention is to increase the service life and reliability of the machine by reducing dynamic loads in the connection.

Цель достигается тем, что между ударником и шпинделем установлена втулка, которая образует со шпинделем вращательную пару с трением скольжения .The goal is achieved in that a sleeve is installed between the hammer and the spindle, which forms a rotational pair with sliding friction with the spindle.

На чертеже изображена пневмоудар·?The drawing shows a pneumatic impact ·?

ная машина в разрезе.cutaway machine.

Пневмоударная машина состоит из ударного механизма 1, вращателя 2 со шпинделем 3 й хвостовика 4 бурового инструмента» В корпусе ударного механизма 1 подвижно установлены клапан 5 и ударник 6. Вращатель 2 представляет собой гипоциклоидный (планетарно-роторный) пневмодвигатель, содержащий статор 7 и ротор 8 с распределительным устройством 9, подающим воздух в -рабочие камеры 10 вра-т щателя 2, образующиеся между зубьями статора 7 и ротора 8 за счет эксцентричного расположения последнего.The pneumatic impact machine consists of the percussion mechanism 1, the rotator 2 with the spindle of the 3rd shank 4 of the drilling tool. ”In the case of the percussion mechanism 1, the valve 5 and the hammer 6 are movably mounted. The rotator 2 is a hypocycloid (planetary-rotor) air motor containing a stator 7 and rotor 8 with a distribution device 9 supplying air to the working chambers 10 of the rotator 2 formed between the teeth of the stator 7 and the rotor 8 due to the eccentric arrangement of the latter.

Шпиндель 3 установлен по оси машины снабжен зубчатым зацеплением 11 с ротором 8 и соединен с хвостовиком 4 для передачи крутящего момента буровому инструменту.The spindle 3 is installed along the axis of the machine, equipped with gearing 11 with the rotor 8 and connected to the shank 4 for transmitting torque to the drilling tool.

Райномерный износ опорных поверхностей ударника 6 обеспечивается передачей ему вращения от шпинделя 3 через промежуточную втулку 12, установленную между ними. Промежуточная втулка 12 снабжена шлицами 13, входящими в зацепление с ударником 6 и связью 14 со шпинделем 3, выполненной, например, в виде вращательной пары сколь »15 жения.The linear wear of the supporting surfaces of the hammer 6 is ensured by the transmission of rotation from the spindle 3 through the intermediate sleeve 12 installed between them. The intermediate sleeve 12 is provided with slots 13, which engage with the hammer 6 and the link 14 with the spindle 3, made, for example, in the form of a rotational pair of "15".

Пневмоударная машина работает следующим образом..Pneumatic impact machine operates as follows ..

Сжатый воздух сначала подается во вращатель 2 через распределительное устройство 9, соединяющее одну часть рабочих камер 10 между зубьями статора 7 и ротора 8 с сетью, а другую с выхлопом. Ротор 8 начинает вращаться и передает крутящий момент через зубчатое зацепление 11 птинделю 3, который, будучи соединенным с хвостовиком 4, передает крутящий момент буровому инструменту для разрушения породы. Промежуточная втулка 12 за счет связи 14 со шпинделем 3 получает вращение и передает его ударнику 6 через шлицевое соединение 13.Compressed air is first supplied to the rotator 2 through a switchgear 9, connecting one part of the working chambers 10 between the teeth of the stator 7 and the rotor 8 with the network, and the other with the exhaust. The rotor 8 begins to rotate and transmits torque through the gearing 11 of the pintel 3, which, being connected to the shank 4, transmits the torque to the drilling tool to destroy the rock. The intermediate sleeve 12 due to the connection 14 with the spindle 3 receives rotation and transfers it to the hammer 6 through the spline connection 13.

Затем сжатый воздух подается в ударный механизм 1. Ударник 6 под действием сжатого воздуха, попеременно поступающего с одной или другой его стороны, совершает возвратно-поступаThen the compressed air is supplied to the percussion mechanism 1. The drummer 6, under the action of compressed air, alternately supplied from one or its other side, makes a reciprocating

870695 4 тельное движение. Изменение направления движения ударника 6 осуществляется путем управления подачей воздуха клапаном 5. В конце хода вперед ударник 6 наносит удар по хвостовику 4 бурового инструмента и происходит разрушение горной породы.870695 4 telnoe movement. Changing the direction of movement of the hammer 6 is carried out by controlling the air supply to the valve 5. At the end of the forward stroke, the hammer 6 strikes the shank 4 of the drilling tool and the rock is destroyed.

При изменении направлений движения ударника 6, которые происходят с частотой до 5 тыс. циклов в минуту, на боковых поверхностях шлицов 13 возникают значительные ударные импульсы от взаимодействия в этой паре крутящего момента вращателя 2 и сил прямолинейного поступательного движения ударника 6. Связь 14, выполненная в виде вращательной пары с трением скольжения, сглаживает ударные импульсы за счет смещения (проскальзывания) сопряженных поверхностей втулки ί 2 относительно шпинделя 3.When changing the directions of movement of the hammer 6, which occur with a frequency of up to 5 thousand cycles per minute, significant shock pulses occur on the lateral surfaces of the slots 13 from the interaction of the torque of the rotator 2 and the forces of the linear translational motion of the hammer 6. In this pair, the connection 14 made in in the form of a rotary pair with sliding friction, smoothes shock pulses due to the displacement (slipping) of the mating surfaces of the sleeve ί 2 relative to the spindle 3.

Эксперименты показали, что введение промежуточной втулки в кинематическое соединение между ударником и шпинделем повышает срок службы этих деталей в три раза и значительно снижает стоимость и тей.The experiments showed that the introduction of an intermediate sleeve into the kinematic connection between the hammer and the spindle increases the service life of these parts by a factor of three and significantly reduces the cost and cost.

расход запасных час-spare hours consumption

Claims (2)

Изобретение относитс  к горной про мышленности, а именно к технике бурени  взрывных шпуров и скважин, и может быть использовано в перфоратоpax и бурильных машинах с независимым вращением инструмента. Известен перфоратор, содержащий ударный механизм и вращатель со шпинделем . Ударник под действием сжатого воздуха совершает в перфораторе возвратно-поступательное движение и нано сит удары по инструменту. Вращение инструмента осуществл етс  через шпиндель, кинематически соединенный с вращателем LlJ. Недостатком данного перфоратора  в л етс  отсутствие вращени  ударника во врем  работы, что приводит к одностороннему износу цилиндра и заклиниванию ударного механизма. Наиболее близким решением по технической сущности  вл етс  колонковый перфоратор с гипоциклоидным вращателем , включающий ударный механизм и вращатель, шпиндель, кинематически соединенный с ударником L23. Недостатком перфоратора  вл етс  низка  стойкость шлицевого соединени  ударника со щпинделем в св зи с тем, что вращение в машине осуществл етс  вращателем непрерывно, а ударник со вершает возвратно-поступательное движение и при резком изменении направлений своего движени  создает на боковых поверхност х шлицов значительные ударные нагрузки, разрушающие шлицы. Целью изобретени   вл етс  по ышенйе срока службы и надежности мапимЫ путем уменьшени  динамических нагрузок в соединении. Цель достигаетс  тем, что между ударником и шпинделем установлена втулка, котора  образует со шцинделем вращательную пару с трением скольжени  . На чертеже изображена пневмоудар-г нал машина в разрезе. Пневмоударна  машина состоит из ударного механизма 1, вращател  2 со шпинделем 3 и хвостовика 4 бурового инструмента. В корпусе ударного механизма 1 подвижно установлены клапан 5 н ударник 6. Вращатель 2 представл ет собой гипоциклоидный (планетарно-роторный ) пневмодвигатель, содержащий статор 7 и ротор 8 с распределительным устройством 9, подающим воздух в рабочие камеры 10 врат щател  2, образующиес  между зубь ми статора 7 и ротора 8 за счет эксцентричного расположени  последнего. Шпиндель 3 установлен по оси машин снабжен зубчатым зацеплением 1I с ротором 8 и соединен с хвостовиком 4 дл  передачи крут щего момента буровому инструменту. Райномерный износ опорных поверхностей ударника 6 обеспечиваетс  пере дачей ему вращени  от шпиндел  3 чере промежуточную втулку 12, установленную между ними. Промежуточна  втулка 12 снабжена шлицами 13, вход щими в зацепление с ударником 6 и св зью 14 со шпинделем 3, выполненной, например , в виде вращательной пары скольжени . Пневмоударна  машина работает следующим образом.. Сжатый воздух сначала подаетс  во вращатель 2 через распределительное устройство 9, соедин ющее одну часть рабочих камер 10 между зубь ми статора 7 и ротора 8 с сетью, а другую с выхлопом. Ротор 8 начинает вращатьс  и передает крут щий момент через зубчатое зацепление 11 пшинделю 3, который, будучи соединенным с хвостовиком 4, передает крут щий момент буровому инструменту дл  разрушени  породы . Промежуточна  втулка 12 за счет св зи 14 со шпинделем 3 получает вращение и передает его ударнику 6 чере пшицевое соединение 13. Затем сжатый воздух подаетс  в ударный механизм 1. Ударник 6 под дей ствием сжатого воздуха, попеременно поступающего с одной или другой его стороны, совершает возвратно-поступа 4 тельное движение. Изменение направлени  движени  ударника 6 осуществл етс  путем управлени  подачей воздуха клапаном 5. В конце хода вперед ударник 6 наносит удар по хвостовику 4 бурового инструмента и происходит разрушение горной породы. При изменении направлений движени  ударника 6, которые происход т с частотой до 5 тыс. циклов в минуту, на боковых поверхност х шлицов 13 возникают значительные ударные импульсы от взаимодействи  в этой паре крут щего момента вращател  2 н сил пр молиней-, ного поступательного движени  ударника 6. Св зь 14, выполненна  в виде вращательной пары с трением скольжени , сглаживает ударные импульсы за счет смещени  (проскальзывани ) сопр женных поверхностей втулки 12 относительно шпиндел  3. Эксперименты показали, что введение промежуточной втулки в кинематическое соединение между ударником и шпинделем повьш1ает срок службы этих деталей в три раза и значительно снижает стоимость и расход запасных частей . Формула изобретени  Пневмоударна  машина с независимым вращением инструмента, содержаща  ударный механизм, вращатель и шпиндель, кинематически соединенный с ударником, отличающа с   тем, что, с целью повьш1ени  долговечности и надежности машины путем уменьшени  динамических нагрузок в соединении, между ударником и шпинделем установлена втулка, котора  образует со шпинделем вращательную пару с трением скольжени . . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 277677, кл. Е 21 С 3/24, 1969. The invention relates to the mining industry, in particular to the technique of drilling blast holes and boreholes, and can be used in rotary drills and drilling machines with independent tool rotation. Known perforator containing a percussion mechanism and a rotator with a spindle. The drummer under the action of compressed air performs a reciprocating motion in the perforator and nano-smashes the instrument. The tool rotates through a spindle kinematically connected to the rotator LlJ. The disadvantage of this perforator is the absence of rotation of the striker during operation, which leads to one-sided wear of the cylinder and jamming of the percussion mechanism. The closest solution to the technical essence is a core drill with a hypocycloid rotator, which includes a percussion mechanism and a rotator, a spindle kinematically connected to the striker L23. The disadvantage of the perforator is the low durability of the spline joint of the hammer with the chuck because the machine rotates continuously with the rotator, and the hammer performs reciprocating motion and, with a sharp change in its direction of movement, creates significant shock loads on the side surfaces of the splines. destroying the slots. The aim of the invention is to improve the service life and reliability of the map by reducing the dynamic loads in the joint. The goal is achieved by the fact that a sleeve is installed between the impactor and the spindle, which forms a rotational pair with sliding friction with a pinch. The drawing shows a pneumatic impact machine in section. The pneumatic impact machine consists of a percussion mechanism 1, a rotator 2 with a spindle 3 and a shank 4 of a drilling tool. In the case of the percussion mechanism 1, a valve 5 n drummer 6 is movably mounted. Rotator 2 is a hypocycloid (planetary-rotary) air motor containing a stator 7 and a rotor 8 with a distributor 9 that supplies air to the working chambers 10 mi stator 7 and rotor 8 due to the eccentric location of the latter. The spindle 3 is mounted along the axis of the machines and is equipped with a gearing 1I with the rotor 8 and is connected to the shank 4 for transmitting the torque to the drilling tool. The uniform wear of the bearing surfaces of the striker 6 is ensured by transmitting rotation from the spindle 3 through the intermediate sleeve 12 installed between them. The intermediate sleeve 12 is provided with splines 13 which engage with the hammer 6 and the connection 14 with the spindle 3, made, for example, in the form of a rotational slip pair. The pneumatic impact machine operates as follows. Compressed air is first supplied to the rotator 2 through the distributor 9, which connects one part of the working chambers 10 between the teeth of the stator 7 and the rotor 8 with the net, and the other with the exhaust. The rotor 8 begins to rotate and transmits the torque through the gear teeth 11 to pin 3, which, when connected to the shank 4, transfers the torque to the drilling tool to destroy the rock. The intermediate sleeve 12 at the expense of the connection 14 with the spindle 3 receives rotation and transfers it to the striker 6 through the pulley joint 13. Then the compressed air is supplied to the impact mechanism 1. The impactor 6 under the action of the compressed air, alternately coming from one or the other side of it, performs reciprocating 4 movement. The direction of movement of the striker 6 is changed by controlling the air supply by the valve 5. At the end of the forward stroke, the striker 6 strikes the shank 4 of the drilling tool and the rock is destroyed. When the directions of movement of the striker 6 change, which occur with a frequency of up to 5 thousand cycles per minute, significant shock impulses arise from the side surfaces of the splines 13 from the interaction of the rotator 2 n forces of the direct-and-forward movement of the rotator in this pair of torque. 6. Link 14, made in the form of a rotational pair with sliding friction, smoothes the shock pulses due to the displacement (slippage) of the mating surfaces of the sleeve 12 relative to the spindle 3. Experiments have shown that the introduction of an intermediate screw Kinematic connection between the hammer and the spindle increases the service life of these parts by three times and significantly reduces the cost and consumption of spare parts. An air-percussion machine with independent tool rotation, comprising a percussion mechanism, a rotator and a spindle, kinematically connected to a drummer, characterized in that, in order to increase the durability and reliability of the machine by reducing the dynamic loads in the joint, a sleeve forms with a spindle a rotating pair with sliding friction. . Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 277677, cl. E 21 C 3/24, 1969. 2.Есин Н.Н. Пневматические машины ударного действи  дл  бурени  шпуров. Новосибирск, Наука, 1979, с. 51 (прототип).2. Esin N.N. Pneumatic percussion machines for drilling holes. Novosibirsk, Science, 1979, p. 51 (prototype).
SU792816282A 1979-09-13 1979-09-13 Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool SU870695A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792816282A SU870695A1 (en) 1979-09-13 1979-09-13 Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU792816282A SU870695A1 (en) 1979-09-13 1979-09-13 Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU870695A1 true SU870695A1 (en) 1981-10-07

Family

ID=20849183

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU792816282A SU870695A1 (en) 1979-09-13 1979-09-13 Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU870695A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20030230430A1 (en) Pneumatic percussion hammer for generic rotary fluid motors
USRE36848E (en) Air percussion drilling assembly
US3866746A (en) Rotary bore hole air hammer drive mechanism
EP3655614B1 (en) Drill bit with detachable bit head
EP1458950B1 (en) Liquid driven downhole drilling machine
CN113631793B (en) Rock drill bit for percussive drilling
SU870695A1 (en) Pneumatic percussive machine with independent rotation of tool
CN112901063A (en) Injection-suction type drilling speed-increasing tool
US7143845B2 (en) Drilling apparatus with anti-vibration inertial body
DE3470679D1 (en) Percussive tool, particularly a hammer drill
AU2002354376A1 (en) Liquid driven downhole drilling machine
US5730230A (en) Rotary percussion drill
AU2007262865B2 (en) Hydraulic rotary percussive device of the drill type
CA2322693C (en) An arrangement for drilling slots
RU2761920C1 (en) Shock-rotary mechanism
US3587753A (en) Rock drill with overriding clutch
SU647446A1 (en) Rock-drilling perforator
SU597828A1 (en) Submersible rock-drilling perforator
SU1532678A1 (en) Arrangement for directional percussion earth-drilling
RU1796020C (en) Coring drilling bit
RU2213839C2 (en) Perforator with controlled torque
SU747993A1 (en) Pneumatic percussion machine with independent tool rotation
RU2065043C1 (en) Pneumatic perforator with independent rotation of tool
RU2200801C1 (en) Gear for directional drilling of holes
SU1126680A1 (en) Rotary-percussive drilling tool