Ударный механизм

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕН ИЯ К АВТОРСКОМУ СВИДИВЙЬОВМ Саоз Советских Социалистических Ькпублик(61) Дополнительное к авт, свид-ву 2 .51) М, Кл.Е 21 С 3 2) Заявлено 29,01,76 (21) 2318609/03 прнсоедицекием заявки Гаоудерстоеииый кометеСоаетв Миииотрое СССРео делам изобретенийи открытий(45) Дата опубликовани вторыобретен ковенко,ник и И, В, Родионо А(71) Заявитель Новосибирский электротехнический инстит 54) УДАРНЫИ .МЕ М предлагаемый ударй разрез; на фиг. 1. 1 изображен зм, продольнь А-А на фиг. механизм соса которой укр ный2- разрез Ударный убы 1, н тоит из приводноиплен цилиндрический)Изобретение относится к горной и строительной технике, а именно к погружнымустройствем машин для ударного буренияскважин. Оно может быть использовано вр) чных машинах ударного и ударно-врашательного действия для бурения отверстий,Известен ударный механизм, включающийцилиндрический торцовый кулачок, несколькотолкателей-бойков и аккумулятор энергии.Профиль кулачка образован телами качания, 1 Орасположенными по винтовой линии 111.Недостатком атого ударного механизмаявляется низкая аффективность ударного воздействия на породный массив.Наиболее близким к предлагаемому является ударный .механизм, включающий корпус,толкатели-бойки, кулачок и аккумуляторэнергии 2 ,Недостатком известного механизма является низкая аффективность воздействия бурового инструмента на разрушаемую породу.Снижение аффективности ударного разруше:ния происходит в основном по двум причи:,нам. Во-первых, имеет место нецентральныйудар толкателей-бойков по промежуточному 25 телу, вследствие чего часть кинетическойэнергии расходуется на генерирование вмныупругой деформации изгиба, которая не участвует в процессе разрушения породы, в воспринимается конструкцией машины, Ио вторых, передаФа к забою волны упругой деформации сжатия сопровождается потерями энергии в местах стыка составных алементов ив местах измЬнения площади поперечных сечений волновода, образованного промежуточныв 3телой, ставом буровых штанг и породоразрушающим наконечником,11 ель изобретения - повышение аффективной передачи энергии удара в породный массив путем использования толкателей-бойковв качестве породоразрушающего инструмента,Указанная цель достигается тем, что толкатели-бойки кинематически посредством кулачка взаимосвязаны с аккумулятором анергии.На фиг.торцэвый кулачок 2, выполненный сборным с несколькими одинаковыми выступами. На рабочем участке каждого кулачковогэ выступа нарезана винтовая канавка с профильным сечением в виде дуги экружности, кэторая служит дорэжкой качения для замкнутой цепочки шариков 3, расположенных между приводной трубой и направляющим кэльцэм 4,Торцовый профиль цилиндрического кулачка пэстояннэ взаимодействует с винтовой дэрэжкэй качения толкателей-бэйков 5, каждый из которых выполнен как одно целое с породэразрушающим наконечником. Расположенные по окружности толкатели-бойки в совокупности образуют полыи цилиндр, сопряженный снаружи с приводной трубой, а внутри-со шлицевэй втулкой 6, предназначенной для подвода к забою шлакоудаляющей жидкости. Силовое замыкание тэлкателей-бойков сшариками кулачка производится усилием аккумулятора 7 механической энергии, который может быть выполнен в виде одного или нескольких пневматических баллонов винтовых или тарельчатых пружин и т, и, Взаимодействие аккумулятора с приводной трубой ударного механизма осуществляется через упорный подшипник качения 8, кольцо 9 и упорные сухари 10,Ударный механизм работает следующим образом.зоПри вращении приводной трубы 1 кулачок 2 посредством шариков 3 отжимает своими выступами толкатели-бойки 5 в исходную для движения на удар позицию. При этом со+ вершается работа, которая в виде энергии уИ-з ругой деформации накапливается в аккумуля торе 7, и затем после срыва толкателейбойков 5 с профиля кулачка 2 преобразуется в кинетическую энергию,. Встречая на своем пути забой, толкатель-боек производит щ удар, в результате которого порэдоразрушающий наконечник внедряется в породу, Число толкателей-бойков 5, участвующих одновременно в процессе удара, равно числу выступов купачка 2. За счет внедрения в пэро-45 ду породоразрушающего наконечника и сцепления с ним той части толкателей-бойков 5 которые произвели удар по забою, создается опэра, вэспринимающая окружное усилие при взводе другой части тэлкателей-бойков 5,Таким эбразом, все толкатели-бойки 5 поочередно находятся в состоянии постоянного силового взаимодействия с разрушаемой породой, чтэ исключает возможность их сов местного с кулачком 2 вращения.В процессе рабэты механизма замкнутая цепочка шарик,ов 3 перемещается по винтовой канавке в направлении, обратном вращению кулачка 2, со скоростью, равной половине егэ окружной скорости, В момент срыва каждого шарика с профиля винтовой канавки на него действуют со стороны толкателя-бойка 5 импульсы упругой деформации материала, за счет энергии которых происходит дальнейшее движение шариков на нерабочем участке профйля винтовой канавки.Перемещение на забой приводной трубы 1 ударного механизма осуществляется по принципу свободной подачи. Усилие подачи выбирается и поддерживается таким, чтобы выполнялось условие объемного разрушения по-.- роды и не нарушалэсь силовое замыкание кулачка 2 с толкателями - бойками 5 при их взводе.Формула изобретенияУдарный механизм, содержащий корпус, толкатели-бойки, кулачок и аккумулятор энер- гии, э т л и ч а ю ш и й с я тем, что, с целью повышения эффективной передачи энергии удара в породный массив путем использования толкателей-бойков в качестве породоразрушаю 1 це го инструмента, толкатели-бойки кинематически посредством кулачка взаимосвязаны с аккумулятором энергии,Источники информации принятые во внимание при экспертизе:1 ф. Заявка М 2022695/ОЭ, по которой принято рещение о выдаче авторского свидетельства, клЕ 21 С 3/12, 1974.2. Авторское свидетельство СССР Мо 481695, кл. Е 21 С 3/12,.1974.564414 фиг иг. Составитель В, Кононовдактор С, Титова Техред Н, Анцрейчук Корректор С. Гарасицяк шская наб., д. ал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 з 2004/200 Тираж 757ЦНИИПИ Государственного комитетпо делам изобретений113035, Москва, Ж, Ра Подпис ноеовета Министров ССоткрытий