Машина ударно-вращательного действия

В. П. Ю,(72) Авто нзо брет Всесоюзный научно-исследовательский и проектонструкторский институт механизированного итроительно-монтажного инструмента, вибратор ови строительно-отделочных машин чного(7 ) Заявнтель ГО ИНА УДАРНО-ВРАЩАТ ДЕЙСТВИЯ Изобретение относится к машинам ударно-врашательного действия, например кперфораторам, и может быть использованодля ударно-врашательного бурения отверстий в бетоне, кирпичной кладке, горныхпородах и т. д,Известна машина ударнс-вращательногодействия, включающая корпус, привод, механизм преобразования вращательногодвижения в возвратно-поступательное черезкривошипно-шатунный механизм, инстру- .мент, механизм врашения инструмента,содержащий цилиндр, установленный в корпусе с возможностью врашения и связанный с инструментом, и ударник, расположенный в цилиндре и связанный с кривошипно-шатунным механизмом через воздушную подушку Ц.Такая машина отличается сложностьюиэ.за наличия муфты предельного момента и двух независимых механизмов - механизма врашения инструмента и механизма преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Кроме ишулин, В. Н. Адамов, Г., Т, БасенВ. Д. Родионов того, отсутствует возможность автоматического регулирования режима бурения.Наиболее близкой к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является машина ударно-врашательного действия, включаюшая корпус, привод, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, инструмент, механизм вращения инструмента, содержащий цилиндр, установленный в корпусе с воэможностью вращения и связанный с инструментом, и ударник, расположенный в цилиндре и связанный с преобразовательным механизмсм 2.Механизм преобразования вращательно 4 Эго движения в возвратно-поступательное имеет сложную конструкцию, кроме того, отсутствует воэможность автоматического регулирования режима бурения.Целью изобретения является упрощение конструкции и обеспечение автоматического регулировачия режима бурения.Это достигается тем, что механизм вращения инструмента выполнен в виде3дифференциала, ведущая шестерня которогоукреплена на валу привода, оси сателлитовустановлены в стенках цилиндра, а механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное связанс одним иэ сателлитов. 3Кроме того, на цилиндре выполнен паз,в котором размещается эксцентрик корпу.са при ударном режиме работы, при этомна валу привода установлена полумуфта,которая выполнена с возможностью осево фго перемещения и взаимодействия с другой полумуфтой, которая установлена нацилиндре,На чертеже дана принципиальная схемамашины ударно вращательного действия.В корпусе 1 установлен привод 2. Навалу 3 привода 2 укреплена ведущая шес-"терня 4. В корпусе 1 с возможностьювращения установлен цилиндр 5. В стенкецилиндра 5 расположена ось 6, на которой ффустановлен сателлит 7. В противоположнойстенке цилиндра 5 расположена ось 8, накоторой установлен сателлит 9, Цилиндр5, ведущая шестерня 4, укрепленная навалу 3 и сателлиты 7 и 9, установленныена осях 6 и 8, образуют механизм диф-,ференциала. В цилиндре 5 расположеныпоршень 10 и ударник 11. Билиндр 5,зопоршень 10 и ударник 11 образуют замкнутую воздушную камеру 12. На сателлите 7 укреплен палец 13, на который надевается верхняя головка шатуна 14.Нижняя головка шатуна 14 связана с поршнем 10. Сателлит 7 с пальцем 13, шатун14 и поршень 10 образуют кривошипношатунный механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное. Корпус 1 опирается на инструмент 15, который имеет хвостовик 164 Онекруглого сечения. Цилиндр 5 имеет ответное отверстие 17 также некруглогосечения, в которое входит хвостовик 16.На валу 3 с возможностью осевогоперемещения установлена кулачковая по 43лумуфта 18, а на цилиндре 5 укрепленавторая полумуфта 19,В корпусе 1 установлен эксцентрик20; на цилиндре 5 выполнен паз 21 вкоторый может входить эксцентрик 20,0Машина работает следующим образом,Вал 3 привода 2 приводит во вращениеведущую шестерню 4, которая вращаетсателлиты. 7 и 9. Последние вращаютсякак относительно собственных осей 6 и8, так и вокруг ведущей шестерни 4, ъ е.вокруг оси цилиндра 5, цилиндр 5 с отверстием 17 некруглого сечения приводит 4во вращение инструмент 15 с помошьюхвостовика 16. Вращение сателлита 7относительно своей оси приводит в движение с помощью пальца 13 и шатуна 14поршень 10. При взводе поршня 10 взамкнутой воздушной камере.12, создается разрежение, вызывающее взвод ударника 11, а при обратном ходе поршня 10создается сжатие вызывающее обратноедвижение ударника 11, наносящего в конце хода удар по инструменту 15,При заклинивании инструмента 15 впороде и остановке его вращения, что бы.вает при слишком большом усилии подачиоператора на забой, рывка не произойдет,так как дифференциал перераспределит скорости вращения, Цилиндр 5 вращаться небудет, а сателлиты 7 и 9 будут вращатьсяс большей скоростью только относительнособственных осей, При этом увеличитсячисло ходов в едйницу времени поршня 10,соответственно частота ударов и энергияудара ударника 1 1 по инструменту 15.При уменьшении усилия подачи на забойскорость вращения инструмента 15 и цилиндра 5 увеличивается, а скорость вращения сателлитов 7 и 9 относительнособственных осей уменьшается, что приведет к уменьшению энергии и частоты ударов ударника 11 по инструменту 15. Таким образом, оператор, выбирая усилиеподачи на забой, может автоматически регулировать режим бурения.Для того чтобы машина работала только в режиме отбойного молотка, необходимо повернуть эксцентрик 20 вокруг егооси вращения так, чтобы он вошел в паз21, В этом случае сателлит 7 будет врашаться только относительно собственнойоси 6 и с помощью пальца 13 и шатуна14 приводить в возвратнэ-поступательноедвижение поршень 10, который вызоветвозвратно-поступательное движение ударника 11, который, в свою очередь, будетнаносить удары по инструменту 15,Для того чтобы машина работала только в режиме сверления, необходимо кулачковую полумуфту 18 переместить вдольвала 3 и ввести в сцепление с полумуфтой19, укрепленной на цилиндре 5. При этомдифференциал блокируется. Цилиндр 5 иинструмент 15 врашаются со скоростьювала 3. Сателлит 7 вращается относительно собственной оси 6 и не вызывает движения поршня 10 и ударника 11.Предлагаемая машина ударно-вращательного действия дает следуший положительныйэффект:акаэ 5053/31 Тираж 657 ЦНИИПИ Государственного по делам изобретений 113035, Москва Ж, Ра- значительное упрощение конструкции и соответственно снижение ее себестоимос ти;- воможность автоматического регулирования режима бурения;- универсальность применения машины. формула изобретения1, Машина ударно-вращательного действия, включающая корпус, привод, механизм преобразования вращательного движения в возвратно-поступательное, инструмент, 1 ф механизм вращения инструмента, содержащий цилиндр, установленный в корпусе в возможностью вращения и связанный с инструментом, и ударник, расположенный в цилиндре н связанный с преобразовательным механизмом, о т л и ч а ю щ. а я с я тем, что, с целью упрощения конструкции и обеспечения автоматического регулирования режима бурения, механизм вращения инструмента выполнен в видедифференциала, ведущая шестерня которогоукреплена на валу привода, оси сателлитовустановлены в стенках цилиндра, а механизм преобразования вращательного движения в воэвратно-поступательное связанс одним иэ сателлитов.2.Машинапоп,1, отличаюш а я с я тем, что на цилиндре выполненпаэ, в котором размещается эксцентриккорпуса при ударном режиме работы.3. Машина по п. 1, о т л и ч а юш а я с я тем, что на валу установленаполумуфта,.которая выполнена с возможностью осевого перемещения и вэаимодейсчъвия с другой полумуфтой, которая установлена на цилиндре.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Патент США % 3921729кл. 171 14, опубпик, 1975,,2. Заявка В 2096758/03,кл, Е 21 С 3/3.2, 1975, по которой принято решение о выдаче авторского свидетельства,