SU977752A1

SU977752A1 - Hydraulic hammer drill

Info

Publication number: SU977752A1
Application number: SU803000867A
Authority: SU
Inventors: Сергей Александрович Козырев; Виктор Викторович Дыдзинский; Геннадий Лукьянович Коваль
Original assignee: Научно-Исследовательский Горнорудный Институт
Priority date: 1980-11-05
Filing date: 1980-11-05
Publication date: 1982-11-30

Description

(54) ГИДРОУДАРНИК(54) HYDRODUPE

Изобретение относитс к бурильной технике и может быть использовано в -горной и строительной отрасл х народного хоз йства дл бурени скважин в горных породах.The invention relates to the drilling technique and can be used in the mountain and construction sectors of the national economy for drilling wells in rocks.

Известен ударный механизм, содержагчий корпус, поршень со штокои, буферную камеру, рабочий инструмент с хвостовиком 1.Known percussion mechanism, the container body, the piston with the rod, the buffer chamber, the working tool with the shank 1.

Недостатком устройства вл етс низкий КПД передачи ударного импульса от поршн к хвостовику рабочего инструмента вследствие утечек жидкости из буферной камеры.The disadvantage of the device is the low efficiency of the transmission of the shock pulse from the piston to the shank of the working tool due to leakage of fluid from the buffer chamber.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату вл етс гидроударник , содержащий поршень со штоком, буферную камеру и хвостовик рабочего инструмента 2..Closest to the proposed technical essence and the achieved result is a hydraulic hammer containing a piston with a rod, a buffer chamber and the shank of the working tool 2 ..

.Этот механизм имеет тот же недостаток . При ударе штока поршн по замкнутому объему жидкости в буферной камере, давление в последней резко повышаетс до величины, в несколько раз превьи ающей давление в напорной магистрали . При таких давлени х увеличиваютс утечки по зазорам между штоком поршн и корпусом, а также между хвостовиком рабочего инструмента иThis mechanism has the same disadvantage. When a piston rod strikes a closed volume of fluid in the buffer chamber, the pressure in the latter rises sharply to a value several times greater than the pressure in the pressure line. At such pressures, leakage increases between the gaps between the piston rod and the housing, as well as between the shank of the working tool and

корпусом. Это приводит к pe3Kotty снижению КПД передачи ударного импуль- , са от поршн к рабочему инструменту. Утечки, вредные дл работы механизма , происход т во врем , сжати жидкости в буферной камере.case. This leads to a pe3Kotty decrease in the efficiency of the transmission of a shock pulse, from the piston to the working tool. Leaks harmful to the operation of the mechanism occur during the compression of fluid in the buffer chamber.

Цель изобретени - повышение КПД гидроударника за счет уменьшени зазбров между штоком поршн и корпусом , а также между хвостовиком рабочеГ9 инструмента и корпусом.The purpose of the invention is to increase the efficiency of a hydraulic hammer by reducing zazbrov between the piston rod and the housing, as well as between the tool shank of the tool and the housing.

Поставленна цель достигаетс тем, что в гидроударнике, содержащем поршень со штоком, буферную камеру и хвостовик рабочего инструмента в концах штока поршн и хвостовика рабочего инструмента, размеренных в буферной камере, выполнены глухие осевые отверсти с переменные радиаль20 ным- сечением.The goal is achieved by the fact that in a hydraulic hammer containing a piston with a rod, a buffer chamber and a shank of the working tool at the ends of the piston rod and shank of the working tool measured in the buffer chamber are blind axial holes with variable radial cross sections.

На чертеже схематично показан гидроударник осевой разрез.The drawing schematically shows an hydraulic hammer axial section.

Гидроударник состоит из корпуса 1, в котором помещены с возможностью The hydraulic hammer consists of the housing 1, in which it is placed with the possibility

25 осевого перемещени поршень 2 со штоком 3 и 5 востовик 4 рабочего инструмента , распределител 5, напорный 6 и сливной 7 магистралей. Поршень 2 образует в корпусе 1 камеры 25 axial movement of the piston 2 with the rod 3 and 5, the Orient 4 of the working tool, the distributor 5, the pressure 6 and the drain 7 lines. The piston 2 forms a chamber in the body 1

30 8 и 9. Камера 8 соединена с каналом30 8 and 9. Camera 8 is connected to the channel

10, камера 9 - с каналом 11. Конец 12 штока 3 и конец 13 хвостовика 4 образуют в корпусе 1 буферную камеру 14. Конец 12 снабжен полостью 15, конец 13 - полостью 16, которые сообшенн с буферной камерой 14. Полост 15 образована отверстием 17 и проточкой 18, а полость 16 - отверстием 19 и проточкой 20. Хвостовик 4 содержит по сок 21, поме1(енный в расточке 22. Хвостовик 4 и шток 3 герметизированы в корпусе 1 уплотнени ми 23 и 24. Распределитель 5 имеет два положени : 2 5 и 2 6 .10, the chamber 9 with a channel 11. The end 12 of the stem 3 and the end 13 of the stem 4 form in the housing 1 a buffer chamber 14. The end 12 is provided with a cavity 15, the end 13 has a cavity 16, which are communicated with the buffer chamber 14. The cavity 15 is formed by an opening 17 and the groove 18, and the cavity 16 by the hole 19 and the groove 20. The shank 4 contains juice 21 placed in the bore 22. The shank 4 and the stem 3 are sealed in the housing 1 with seals 23 and 24. The distributor 5 has two positions: 2 5 and 2 6.

Гидроударннк работает следующим образом.Hydraulic shock works as follows.

Если механизгч находитс в таком положении, как показано на чертеже, жидкость из напорной магистрали б поступает в канал 10 и оттуда в камеру 8, давит на поршень 2 и перемеиает его в направлении обратного хода . Жидкость из камеры 9 по каналуIf the machine is in this position, as shown in the drawing, fluid from the pressure line b enters channel 10 and from there into chamber 8, presses on piston 2 and moves it in the direction of reverse. Fluid from chamber 9 through the channel

11вытесн етс в сливную магистраль В буферной камере 14, в которой11 is displaced into the drain line in the buffer chamber 14, in which

находитс замкнутый объем жидкости, возникает разрежение. Далее происходит переключение распределител 5 в положение 26. Жидкость из напорной магистрали 6 поступает в канал 11 и оттуда в камеру 9, давит на поршень 2, при этом последний совершает рабочий ход. Разрежение в буферной камере 14 уменычаетс и конец 12 штока 3 наносит удар по замкнутому объему жидкости, заключенной в буферной камере 14. При этом давление жидкости повьЕтлаетс до значительной величины и происходит расширение стенок концов 12 и 13 (их форма в момент соударени схематично показана пунктиром ) . Очевидно, что форма проточек 18 и 20 определ ет форму концовthere is a closed volume of fluid, a vacuum occurs. Next, the distributor 5 is switched to the position 26. The fluid from the pressure line 6 enters the channel 11 and from there into the chamber 9, presses on the piston 2, while the latter makes a working stroke. The vacuum in the buffer chamber 14 is reduced and the end 12 of the rod 3 strikes a closed volume of fluid enclosed in the buffer chamber 14. At the same time, the fluid pressure increases to a significant value and the walls of the ends 12 and 13 expand (their shape at the moment of impact is schematically shown by a dotted line) . Obviously, the shape of the grooves 18 and 20 determines the shape of the ends

12и 13 при их расширении в результате соударени . Форма и размеры полостей 15 и 16, а также стенок корпуса12 and 13 as they expand as a result of a collision. The shape and size of the cavities 15 and 16, as well as the shell walls

1 должны быть подобраны таким образом , чтобы.зазоры между корпусом 1 и концами 12 и 13 уменьшились при1 must be chosen in such a way that the gaps between the housing 1 and the ends 12 and 13 are reduced when

соударении, но не происходило бы заклинивани деталей.impact, but there would be no jamming of parts.

Благодар снабжению концов штока поршн и хвостовика рабочего инструмента , помещенных в буферной камере, полост ми, сооб1(ающимис с буферной камерой, При сжатии жидкости в буферной камере происходит расширение стенок концов штока поршн и хвостовика , уменьшаютс зазоры и снижаютс утечки жидкости из буферной камеры. Это резко повьцчает КПД соударени , т.е. передачи ударного импульса отпоршн к paбoчe IУ инструменту через жидкость буферной кагтеры. Кроме того , така конструкци позволит сниЪить требовани к качеству изготовлени посадочных мест штока поршн и хвостовика рабочего инструмента в корпусе без снижени КПД механизма.By supplying the ends of the piston rod and shank of the working tool placed in the buffer chamber, cavities communicating with the buffer chamber. When compressing the liquid in the buffer chamber, the walls of the ends of the piston rod and shank expand, gaps decrease and fluid leakage from the buffer chamber decreases. This dramatically increases the efficiency of the impact, i.e., the transmission of a shock pulse to the tool via the liquid buffer buffer. In addition, this design will reduce the quality requirements Piston rod and shank stock in the housing without reducing the efficiency of the mechanism.

Экономический эффект от внедрени предлагаемого устройства обеспечиваетс за счет уменьшени потерь энергии и упрощени изготовлени деталей механизма.The economic effect of introducing the proposed device is provided by reducing energy loss and simplifying the manufacture of parts of the mechanism.

Claims

1. USSR author's certificate No. 394531, cl. E 21 C 3/20, 1972.

2. USSR author's certificate No. 215153, class, E 21 3/08/1965 (prototype).