SU109814A1 - Бурильный молоток - Google Patents

Description

Предметом изобретени   вл етс  бу)и.1ьный молоток с ударно-пово| )отным ,механизмо1М компресеионло-вакуумного типа.

Ударно-поворотный механизм описываемого бури.льного молотка выполнен в виде сочетани  ударного механизма компрессионно-вакуумного тнпа с поворотным механизмом уда|)ного действи .

Особенностью предлагаемо1о ,чьпо10 молотка  в.п етс  применение пово 7отного механизма бура ударного действи , в котором боек при рабочем ходе еначала поворачивает бур, а уже затем наносит удар.

Такое вьнюлнение поворотного механиз.ма буро у. возможные сопротивлени  повороту бура и  в.т етс  бо.чес совершенным, но сравнению е извест1Нз1.ми механизмами , в кото|)ых сначала наноситс  удар но буру, а затем совершаетс  его поворот.

Боек поворачивает бур динамически за счет косого удара. При этом от бойка отбираетс  всегда одна и та же порци  энергии, котора  не зависит от сопротивлени , встречаемого буром при повороте в Htnype. Такое устройство обеспе ивает стаси. 1 ность раооты ударного механизлга и передачу буру достаточной энергии удара независимо от сопротив.тени  повороту бура.

При увеличении сопротивлени  повороту бура угол его поворота за один удар уменьшаетс , а динамический roмeнт вращени  соответственно уве.тичиваетс .

Поэтому бур преодолевает повынтенное сопротивление повороту в HHVpe If не застревает пли реже застревает. чем это бывает при обычных способах поворота бура.

Поворотный механизм обеспечивает автоматическое изменение угла поворота бура в зависимости от встречаемого им сопротивлени  вращению бура.

На чертеже представлена схема бзфИЛ1)Ного мо.тотка с нриводом от э.лектродвигател  или двигател  внутреннего сгорани .

Ударный лгеханизм компрессионно-вакуумного типа имеет следуюHiee ycTpoiieTBo.

Кривошип Л вращаемый непосредственно или через зубчатую (или иную) нередачу электродвигателем или двигателем внутреннего сгорани , соединен через inaтун 2 и палец 3 с подвижным цнлиндром 4, который перемещаетс  по направл ющим ребрам 5 ствола молотка 6.

Внутри цилипдра 4 свободно размещен боек 7, удар юид.ий по хвостовику 8 бура. 15оек имеет цилиндрическую часть 9, длина которой несколько меньше ширины кольцевой перепускной (компенсационной ) канавки 10 в цилиндре. Это позвол ет сообпхать рабочую воздуншую камеру 11 в цилиидре через кольцевую перепускную канавку 10 с внеошим атмосферным воздухом. Масса цилиндра 4 в необ .ходимой степени уравновещиваетс  противовесом 12.

Ударный механизм действует следующим образом.

Возвратно-поступательное движение бойка 7 и его удары но хвостовику 8 проис.ход т в результ,с того, что при движении цилиндра 4 вправо инерци  массы бойка приводит его к отставанию от движени  цилиндра. Вследствие этого длина рабочей воздушной камеры //. т. е. воздуншой подушки, становитс  больн е начальной и в результате в камере образуетс  вакуум .

Боек под действием вакуума совершает обратный ход направо.

При последующем движении цилиндра 4 налево происходит встречное движение бойка и цилиндра. Длина воздушной камеры уменьшаетс  и но достижении ее начального размера происходит сжатие воздушной подушки, торможение бойка, его остановка и последующее ускоренное движение бойка справа налево, которое заканчиваетс  ударом по хвостовику 5. Таким образом, движение бойка на удар происходит благодар  непосредственному действию силы предварительно сжатого в камере П воздуха.

Но ударный механизм кинематически и динамически св зан с новоротным механизмом ударного действи  посредством поворотных выступов /5 бойка. Эти выступы при движении бойка перемещаютс   в пазах /4 поворотной буксы 5,

в шестигранное отверстие которой вставлен граненый хвостовик 8 бура . Одновременно выступы /5 бойка размещены и в пазах 16 упорной гильзы 17.

С помошь 0 храповых собачек 18 и 19 с пружинами 20 и 2J, гильза 7 может поворачиватьс  в головке ствола 22 так же, как и букса 15, только в одну сторону.

Головка ствола 22 при помощи щпилек 23 или иным путем среплена со стволом молотка 6.

Поворотный механизм действует в результате косых ударов пово ютных выступов /, бойка по наклонной поверхности паза 14 цоворотной буксы 15 (причем наклонна  часть поверхности паза начинаетс  на некотором рассто нии от положени  бойка при основном ударе), т. е. по хвостовику бура. Следовательно, косой удар происходит несколько раньше основного пр мого удара, т. е. когда боек находитс  еще на некотором расто нии от хвостовика 8 бура. Таким образом, нри ударном ходе бойка, когда его скорость близка к максимальной, происходит косой удар, в результате чего масса поворотной буксы /5 и с ней св занна  масса бура получают врашательный импульс, энерги  которого, т. е. часть кинетической энергии бойка, расходуетс  на преодоление сопротивлений при вращении бура.

Поворотный механизм ударного действи  развивает при этом динамический момент, величина которого может быть очень большой и зависит только от момента сопротивлени  вращению бура.

Оставща с  часть кинетической энергии бойка передаетс  при ударе хвостовику бура и идет на разрушение буримой породы.

Благодар  наличию храновых собачек J8 и храповых зубцов на упорной гильзе 17, последн   при косом ударе оказываетс  застопоренной , что обеспечивает поворот буксы 15.

Храповые собачки 19, не меша  рабочему повороту буксы 15, стопор т последнюю, предотвраща  се обратное вращение, которое ве/дет к потере угла поворота, а значит и числа оборотов бура в минуту .

При обратном ходе бойка (т. е. слева направо) его выступы 13 скольз т также по наклонной поверхности другой стороны паза 14 поворотной буксы 15, причем эта наклонна  поверхность более полога  и находитс  на некотором рассто нии от положени  бойка при основном ударе. При этом обратном движении бойка, благодар  стопорению храповых собачек 19, букса J5 не может повернутс  в обратную сторону, поэтому соответственно поворачиваетс  упорна  гильза 17, занима , таким образом, новое положение и обеспечива  тем дальнейший поворот буксы 15 и бура после следуюи1его косого удара.

В случае ухода .хвостовика 8 бура вперед, что возможно при отводе молотка назад (при прекращении бурени ), когда боек 7 также гфодвинетс  вперед, при перемещении цилидра 4 до верхней мертвой точки (правое по.ложение) троисходит вскрытие рабочей камеры // и выпуск в нее через окна 24 воздуха. При последуюи1,ем движении цилиндра справа налево происходит сжатие воздз ха в камере // и бойка 7 к поворотной буксе 15.

В пропессе дальнейнтего возвратно-поступательного движени  ЦИ-, линдра 4 боек находитс  в неподвижном (поджатом) состо нии.

т. е. молоток при работающем двигателе не производит ударов , и не вращает бур. Так осуществл етс  автоматический переход молотка с ударного режима на холостой ход без выключени  двигател .

Удаление продуктов бу)ени  из щпура (буровой мелочи) производитс  путем промывки шпура водой или продувки воздухом (от воздуходувки) или отработаниыми газами (з случае привода молотка от двигател  впутреннего сгорани  или использовапи  отработанных газов двигател  вблизи наход щегос  автомобил , трактора, мотоцикла ). Вода, воздух или газы подвод тс  в бур через муфту, надеваемую на утолщенную цилиндрическую часть 25 бура; через отверстие 26, сообщающеес  с центральным каналом бура, вода, воздух или газы поступают в шпур.

Фиксаци  поворотной буксы 15 в головке ство.ла 22 производитс  при помощи кольца 27.

Предмет изобретени 

Бурильный молоток с ударноповоротным механизмом компрессионно-вакуумного типа, отличающийс  тем, что, с целью осуществлени  автоматического изменени  угла поворота бура в зависимости от воспринимаемого им сопротивлени , применен поворотный механизм динамического действи . .