Составная ударная штанга

о 9) КЦ (и) (51)Е Х 1 В 1 04 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ Комитет Российской Федерации по патентам и товарным знакам(54) СОСТАВНАЯ УДАРНАЯ ШТАНГА(57) Использование; в горном деле в качествеинструмента к станкам ударно-канатного бурения,Сущность изобретения: буровая штанга выполненаиз нескольких звеньев, соосно соединенных междусобой посредством резьбовых замков. Каждое звено штанги состоит из телескопически соединенных и подпружиненных между собой бойка и наковалье, в которых выполнены сквозные осевые отверстия. Штанга д . ;щнереходнику.на буровой инструмент и имеет гибкое звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец гибкого звена связан с рабочим канатом бурового станка, причем гибкое звено пропущено через осевые каналы, выполненные в бойке и наковальне. 1 ил.чИзобретение относится к горному делу, а именно к устройствам для станков ударно-канатного бурения.Известен снаряд для ударно-канатного бурения скважин, включающий буровой ин струмент и полую ударную штангу с размещенным внутри нее подпружиненным. цилиндрическим грузом, причем груз и штанга выполнены с выступами, обеспечивающими непосредственный торцевой кон такт друг с другом.К недостатку конструкции этого снаряда относится эффективность в работе, обусловленная тем, что груз совершает колебательные движения в затухающем ре жиме, причем на поражение забоя направлены только половина ударных импульсов,Известна также составная ударная штанга, включающая полый цилиндриче 20ский корпус, в котором на штоке установленряд подпружиненных между собой бойков,Указанная составная штанга наиболееблизка к предложенной по совокупности существенных признаков и достигаемому результату и принимается в качестве 25прототипа.К недостаткам прототипа следует отнести недостаточную эффективность в работе,обусловленную коротким по времени ударным импульсом, и неудобство в зксплуата= 30ции, вызванное габаритными размерами.Целью изобретения является повышение эффективности ударной штанги в работе и удобства в эксплуатации,Поставленная цель достигается тем, что 35составная ударная штанга, включающая рядподпружиненных бойков и наковальню,расположенную на верхнем торце нижерасположенного бойка, согласно изобретения,штанга выполнена из отдельных соосно закрепленных между собой звеньев, содержащих телескопически соединенные иподпружиненные между собой боек и наковальню, выполненные со сквозными осевы 45ми каналами, причем штанга имеетпереходник на буровой инструмент и размещенное в осевых каналах звеньев гибкое, звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец гибкого звена связан с рабочим кана том ударного механизма бурового станка,На чертеже изображена предложенная составная ударная штанга.Составная ударнаяштанга включает несколько звеньев, соосно соединенных меж ду собой посредством конусных резьбовых замков, Каждое звеноштанги выполнено неразьемным и содержит боек 1 с осевым каналом 2, пружину 3 и наковальню 4 с осевым каналом 5. Наковальня 4 имеет пазы 6. в которых размещены пальцевые шпонки 7, жестко закрепленные в теле бойка 1. Наковальня 4 и боек 1 установлены между собой с возможностью осевого перемещения телескопически) на величину рабочей осадки пружины 3.Звенья штанги свободно нанизаны на гибкое звено 8, размещенное в осевых каналах 2 и 5 бойков и наковален и закрепленное одним концом в переходнике 9 на буровой инструмент 10, при этом конструкция переходника.9 аналогична канатному замку, применяемому для подсоединения рабочих канатов к ударному буровому инструменту. Второй конец гибкого звена 8 свободен и посредством известных устройств например, коушем и рабсокетом) подсоединяется к рабочему канату ударного механизма бурового станка,На резьбовом замке бойка 1, входящего в самое верхнее звено ударной штанги, закрепляется колпак, защищающий резьбу от повреждения и имеющий грибок, служащий для захвата штанги ловителем при обрыве рабочего каната (не показан).Предложенная штанга работает следующим образом.Ударную штангу собирают на устье скважины, подсоединяя к переходнику 9 необходимое количество звеньев, обусловленное техническими возможностями бурового станка (грузоподъемностью ударного механизма, высотой мачты и т.д.).Посредством ударного механизма (или ручным управлением лебедкой) буровой снаряд сбрасывается на забой. Во время падения буровой снаряд, в том числе звенья ударной штанги; "теряет" в весе и пружины 3 находятся в разжатом положении до упора шпонок 7 в верхний торец пазов б.В момент удара по забою скважины буровой инструмент 10, переходник 9 и боек 1 звена, подсоединенного непосредственно к переходнику 9, останавливаются, происходит первый ударный импульс лезвия Ярового инструмента в породу забоя. Отскока бурового инструмента от забоя не происходит, йоскольку он продолжает прижиматься к забою усилием пружин 3 от перемещающихся в направлении к забою остальных звеньев штанги.Второй ударный импульс по забою происходит при соударении бойка 1 и наковальни 4 в первом от бурового инструмента звене штанги, так как на пружину 3 этого звена действует сумма всех вышерасположенных звеньев.Затем следует третий ударный импульс в вышерасположенном звене штанги и т,д увеличивая таким образом время соударе2002021 ния лезвия бурового инструмента и породы забоя, т.е. увеличивая эффективность поражения забоя.Крепление гибкого звена 8 на переходнике 9 позволяет максимально использовать величину хода ударного механизма бурового станка, т.е. ход ударного механизФормула изобретенияСОСТАВ НАЯ УДАРНАЯ ШТАНГА, включающая ряд подпружиненных бойков и наковальню, расположенную на верхнем торце нижерасположенного бойка, отличающаяся тем, что, с целью повышения эффективности в работе и удобства в эксплуатации, штанга выполнена иэ отдельных соосно закрепленных между сома не расходуется на величину осадки пружин,3.(56) Авторское свидетельство СССР5 М.578418, кл, Е 21 В 5/ОО, 1972.Патент США Ф 330505. кл. 175-299,1967. бой звеньев, содержащих телескопически 10 соединенные и подпружиненные мех "у собой боек и.наковальню, выполненных со сквозными осевыми каналами, причем штанга имеет переходник на буровой.инструмещ и размещенное в осевых каналах 15 звеньев гибкое звено, один конец которого связан с переходником на буровой инструмент, а второй конец - с рабочим канатом ударного механизма бурового станка.