Перфоратор

Савв Сфеетскнк Сецааактнчееяма Респубее(22) Заявлено 251278 (21) 2700981/22-03с присоединением заявки Йф(23) Приоритет -Опубликовано 15.01,81.бюллетень ЙЯ 2Дата опублмког ания описания 15,0131(51)М. Кл З Е 21 С 3/04 Госуяарствеииый комитет СССР яо яеаам изобретений н открытий(72) Авторы изобретения И.Г,Резников, В.В.Козлов, В.И.Чирьев и И.А.Осинский Коммунарский горно-металлургический институт и. Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмоканиоэов и техники безопасности(54) ПЕРФЧРАТОР гИзобретение относится к горноиПромышленности и может быть использовано для бурения шпуров по породамкрепостью 1=12-18 (по шкале М.М.Протодьяконова),Известны перфораторы, включающиествол, поршень-боек, механизм поворота бурового инструмента, воэдухораспределительное устройство и глуши Отель 1 .Ввиду. несовершенства конструкциимеханизма поворота бурового инструмента в сопрягаемых деталях этогоперфоратора возникают значительныесилы трения, которые являются основными источниками высоких гармоник вибрации, особенно опасных в отношенииразвития сосудистых расстройств (синдром Рейно), 20Наиболее близким по техническойсущности и достигаемому результатук предлагаемому является перфоратор,содержащий ствол, поршень-боек, руко, ятку,меха 1 изм запуска, буровую штангу 25с буртом и канатный вращатель, выполненный из расположенных в корпусе исоединенных между собой канатами опорного и ведущего колец, при этом хвостовик штанги проходит внутри канатного вращателя и соединен с его ведущим кольцом (2.Однако при работе с этим перфоратором наблюдаются значительные вибрации, что обусловлено контактом бурта штанги с буксой перфоратора.Цель изобретения - снижение вибрации перфоратора.Поставленная цель достигается тем, что ведущее кольцо вращателя установлено с воэможностью взаимодействия с буртом буровой штанги, а опорное кольцо вращателя кинематически связано с его корпусом, при этом связь опорного кольца с корпусом вращателя выполнена в виде храпового механизма, а соединение хвостовика штанги и ведущего кольца вращателя выполнено шпицевым.На чертеже изображен вибробеэопас ный перфоратор с системой бесклапанного воэдухораспределителя, общий вид.Перфоратор состоит иэ ствола 1 с расположенным внутри него поршнем- бойком 2На тыльной крышке 3 ствола 1 на кронштейнах 4 с помощью канатного торсиона 5 укреплена качающаяся рукоятка 6, в которой левая ручка 750 является краном регулировки подачивоздуха в пневмоподдержку, а правая8 - краном запуска перфоратора, т.е,содержит механизм запуска. В передней части ствола 1 расположен жесткосоединенный с ним стакан 9, являющийся корпусом начального вращателя.Внутри стакана 9 расположен собственно канатный вращатель, состоящийиз ведущего кольца 10, которое отрезками каната 11 соединено с опорнымкольцом 12. Последнее свободно опирается на ствол 1 перфоратора и связано с корпусом канатного вращателя посредством храпового механизма 13, а на ведущее кольцо 10 вращателя опирается бурт 14 буровой 15штанги 15, хвостовик 16, которой,проходя через канатный вращательи втулку 17, входит в полость перфоратора, причем ведущее кольцо 10вращателя и хвостовик 16 штанги 20имеют шлицевое соединение. Перфоратор снабжен серийным глушителем18 шума выхлопа,Перфоратор работает следующимобразом.25При подаче воздуха в пневмоподдержку усилие, развиваемое ею, передается через ствол 1 перфоратора наопорное кольцо 12 и через отрезкиканата 11 и ведущее кольцо 10 набурт 14 штанги 15, прижимая ее кзабою. С ростом усилия подачиотрезки канатов 11 канатного вращателя начинают деформироваться, при. этом, нахоцясь в сложном напряженном состоянии, они стремятся занятьтакое положение по поверхности вращения, при котором каждая проволочка в свивке каната совпадает с направлением действия возмущающейсилы. В результате одностороннего Щнаправления свивки каната упругиесилы, возникающие при деформацииотрезков каната 11, вызывают поворот (в направлении свивки каната)ведущего кольца 10 и одновременно 45связанной сним буровой штанги 15.При этом расстояние между опорным12 и ведущим 10 кольцами вращателяуменьшается (сжатие), а хвостовик16 штанги 15 входит в полость перФоратора. Опорное кольцо 12 неповорачивается (застопорено), таккак удерживается храповым механизмом, расположенным в теле стакана 9.При подаче сжатого воздуха в полостьперфоратора поршень-боек 2 ударяет 55по хвостовику 16 штанги 15. Междубуртиком 14 штанги 15 и ведущим кольцом 10 возникает зазор, при этомканатный вращатель стремится занять исходное положение (разжатие). Его опорное кольцо 12, поворачивается в сторону, противоположную свивке канатов 11, так как момент инерции опорного кольца 12 относительно продольной оси на порядок меньше момента инерции штанги 15 и ведущего кольца 10. В этом случае храповый механизм 13 не препятствует повороту опорного кольца 10. Таким образом, вращение штанги происходит во время движения поршня-бойка вверх (холостой ход), когда ствол 1 перфоратора и штанга 15 (после ее отскока от забоя) двигаются навстречу друг другу.Наличие канатного амортизатора между буртиком и корпусом перфоратора, который используется в назначении канатного вращателя штанги, )обеспечивает снижение динамических напряжений в стволе перфоратора, при этом уровень вибрации корпуса перфоратора снижается на 8-12 дБ в диапазоне частот 500 Гц и выше. Установка кранов управления перфоратором на качающуюся рукоятку обеспечивает перераспределение масс в колебательной системе (увеличение массы рукоятки при сокращении общей массы перфоратора),благодаря чему вибрация на рукоятке значительно уменьшится.Формула изобретения1. Перфоратор, содержащий ствол,поршень-боек, рукоятку, механизм за 5пуска, буровую штангу с буртом и канатный вращатель, выполненный иэ расположенных в корпусе и соединенныхмежду собой канатами опорного и ведущего колец,. при этом хвостовик штанги проходит внутри канатного вращателя и соединен с его ведущим кольцом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью снижения вибрации, ведущеекольцо установлено с возможностьювзаимодействия с буртом буровой штанги, а опорное кольцо вращателя кинематически связано с его корпусом.2. Перфоратор по п.1, о т л и ч аю щ и й с я тем, что связь опорногокольца с корпусом вращателя выполнена в виде храпового механизма.3. Перфоратор по пп.1 и 2, о т -л и ч а ю щ и й с я тем, что соединение хвостовика штанги и ведущегокольца. вращателя выполнено шлицевым.Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Авторское свидетельство СССРВ 385029, кл. Е 21 С 3/04, 1970.2. Авторское свидетельство СССР9 473810, кл. Е 21 С 3/04, 1972.796408 оставитель В. Махаеваехред Н,Бабурка Корректор Н. Григ Редактор Ф. Мух каз 9736/ дписное Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная 5 Тираж 636 ВНИИПИ Государственногпо делам изобретени 13035, Москва, 3-35, Ра комитета СС и открытий окая наб