Перфоратор

(54 Е 21 С БРЕТЕНИ ОПИСАН Н АВТ У ОМУ СВИДЕТЕП ический троител нр о ССС1958.СССР1/9,ится к технике ажик и шнуров иежность в рабо ения в магистПерфоратор поршень-боекыми шлицами (ПВ) 13 и реЮ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТ(71) Карагандинский политеинститут и Копейский машинный завод им. С.М.Кирова(54) ПЕРФОРАТОР (57) Изобретение откос бурения взрывных скв позволяет повысить над те при колебаниях давл ралях 34 гидросистемы. включает корпус (К) 5, (П-Б) 7 с геликоидальн 23, поворотную втулку гулировочную гайку 18. Причем ПВ. 13 связана с К 5 через фрикционную муфту, а гайка 18 имеет возможность перемещения вдоль оси К 5. Между гайкой 18 и подвижной силовой гильзой 8 размещены пружины сжатия 21. При включении источника питания 40 П-Б 7 движется вправо. В конце холостого хода на П-Б 7 действует затормаживающая сила, которая затем ускоряет его движение. При этом П-Б 7 поворачивается из-за взаимодействия шлицов 23 с пазами 22 ПВ 13 и движется влево. Перед соударением П-Б 7 со шпинделем 2 давление в рабочей камере 25 падает и П-Б 7 движется вправо. й Сила воздействия гильзы 8 на ПВ 13 иЖ фрикционные диски 16 падает, позволяя дискам 16 вращаться. Меняя положение гайки 18 относительно К 5, меняют силу действия на гильзу 8. Т. обр. меняется сила сжатия дисков 16 и Р ПВ 13. Далее рабочий цикл повторяет- фаей ся. 2 ил.1 132Изобретение относится к технике бурения взрывных скважин н шпуров, а именно к перфораторам и бурильным машинам ударно-поворотного действия, которые широко используются в строительной, горно-рудной, угольной, геолого-разведочной и других отраслях промышленности.Цель изобретения - повышение надежности работы при колебаниях давления в магистралях гидросистемы.На фиг. 1 показан перфоратор, общий вид,в разрезе; на фиг. 2 - сечение А-А на фиг. 1.Перфоратор состоит из напорного гидроаккумулятора 1, шпинделя 2, жестко соединенного с буром (не показан), грундбуксы 3, па грона 4, корпуса 5 с крышкой 6, порпня-бойка 7, силовой гильзы 8, двухпсяскового золотника 9 управления, размещенного в корпусе 10, плунжера 11, размещенного в крышке 12, поворотной втулки 13, фрикционной тормозной муфты, состоящей из двух дисков 14, соединенных с корпусом 5 шпанкой 15, и двух дисков 16, соединенных с поворотной втулкой 13 шпонками 17, регулировочной гайки 18, штифтов 18, регулировочной втулки 20 и системы тарельчатых пружин 21, размещенных между силовой гильзой 8 и регулировочной втулкой 20, Грундбукса 3, помещенная в патроне 4, имеет шлицевое соединение с поршнем-бойком 7 и шпинделем 2 для передачи вращения от возвратно- поступательно движущегося поршня-бойка 7 к шпинделю 2, жестка связанному с буром. Поворотная втулка 13 имеет внутренние геликоидальные наэы 22 находящиеся в постоянном зацеплении с геликоидальными шпицами 23, выполненными на хвостовой части поРшня- бойка 7. Последний и корпус 5 образуют камеру 24 холостого хода и камеру 25 рабочего хода, имеющую большую площадь поперечного сечения чем камера 24. Левый торец золотника 9 достоянно контактирует с правым торцом плунжера 11, а левый торец плунжера образует с крышкой 12 управляющую камеру 26, соединенную при помощи управляющего канала 27 с кольцевой проточкой 28 на поршне-бойке 7, которая в зависимости от положения поршня-бойка 7 в корпусе может соединяться с камерой 24 холостого хода или со сливным управляющим каналом 29, который соеди 85072нен со сливной магистралью через левую торцевую камеру 30 золотника,осевой канал 31 и правую торцевую камеру 32 золотника. Золотник 9 имеет )два рабочих пояска (левый и правый),причем диаметр левого пояска большедиаметра правого, а межпоясковая камера 33 соединена с напорной маги 1 о стралью 34 и с помощью напорного канала 35 с камерой 24 холостого хода. Камера 25 рабочего хода постоян"но соединена. с рабочим каналом 36,который в зависимости от положения 15 золотника 9 может соединяться с межпоясковой камерой 33 или со сливноймагистралью посредством радиальныхканалов 37, выполненных в правом пояске золотника. Торцевые (нерабочие) 20 камеры поршня- бойка 7 соединены между собой выполненным в поршне-бойке7 осевым каналом 38 и с дренажной магистралью 39.При включении источника 40 пита ния жидкость под давлением поступаетв напорный гидроаккумулятор 1 и одновременно по напорной магистрали 34через межпоясковую камеру 33 и на-порный канал 36 в камеру 24 холосто- ЗО го хода. В это время золотник 9 поддействием давления жидкости в межпоясковой камере 33 находится в левомположении, а рабочая камера 25 черезрабочий канап 36, радиальные каналы37, осевой канал 31 и правую торцевуюкамеру 32 соединена со сливной магистралью, поэтому поршень-боек 7 движется вправо, а поворотная втулка 13вместе с дисками 16 поворачивается 40 между неэажатыми фрикционными дисками 14. В конце холостого хода, т.е. движения поршня-бойка 7 вправо, кольце вая проточка 28 соединяет управляющий канал 29 с камерой 24 холостого хода, т,е.с:напорной магистралью 34, в результате чего жидкость под давлением поступает в управляющую камеру Во 26, площадь поперечного сечения которой больше эффективной площади поперечного сечения межпоясковой камеры 33. Поэтому сила, действующая на золотник слева, становится больше силы,действующей на золотник справа, и золотник 9 перемещается в правое положение, соединяя рабочую камеру 25 с напорной магистралью 34 через рабочий канал 36 и межпоясковую камеПерфоратор, включающий корпус, поршень-боек с геликоидальными шлицами, поворотную втулку, связанную с .корпусом посредством фрикционной муфты, подвижную силовую гильу, патрон и магистрали гидросистемы, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы при колебаниях давления в магистралях гидросистемы, он снабжен регулировочной гайкой и пружинами сжатия, при этом гайка связана с корпусом с возможностьюперемещения относительно последнего вдоль оси корпуса, а пружины размещены между подвижной силовой гильзой и регулировочной гайкой. 1328ру ЗЗ.Так как площадь поперечного сечения камеры 25 в несколько раз больше, чем у камеры 24, то на поршеньбоек 7 действует направленная к шпинделю 2 сила, которая сначала заторма,бживает поршень-боек 7, а затем движетего к шпинделю 2 с максимальным ускорением, В это время на силовую гильзу 8 действует рабочее высокое давле Оние, в результате действия которого.на площадь поперечного сечения силовой гильзы поворотная втулка 13 ифрикционные диски 16 защемляются между неподвижными дисками 14 и крышкой6 корпуса. Поэтому поршень-боек 7,двигаясь ускоренно к шпинделю 2, вынужден поворачиваться из-за взаимодействия геликоидальных шпицбв 23 сгеликоидальными пазами 22 защемленной поворотной втулки 13. По меревозрастания скорости поршня-бойка 7жидкость под давлением начинает поступать в камеру 25 рабочего хода нетолько от насоса, но и из гидроакку Бмулятора 1, давление в котором по, этой причине начинает уменьшаться,а скорость поршня-бойка 7 увеличиваться,При движении поршня-бойка 7 влевонепосредственно перед соударением со30шпинделем кольцевая проточка 28 поршня-бойка 7 соединяет управляющий канал 27 и управляющую камеру 26 сосливным каналом 29 и со сливной магистралью через торцевые камеры 30 и32 золотника и осевой канал 31,вследствие чего под давлением жидкости вмежпоясковой камере 33 золотник 9занимает левое положение, и соединяет рабочую камеру 25 со сливной магистралью, давление в камере 25 падаетпочти до нуля, поэтому поршень-боек7 начинает двигаться вправо,а силавоздействия силовой гильзы 8 на фрикционные диски и поворотную втулкууменьшается также почти до нуля, чтосоответствует расцеплению контактирующих поверхностей поворотной втулки 13 и связанных с ней фрикционныхдисков 16 и позволяет последним свободно вращаться, Когда рабочая камера25,соединяется со сливной магистралью,507в этой камере остается остаточное сливное давление, поэтому силовая гильза 8 не полностью расцепляется с фрикционными дисками. Для снятия или преодоления усилия остаточного давления, действующего на силовую гильзу8, предназначена система тарельчатых пружин 21, усилие которых постоянно действует на силовую гильзу 8. Как только давление в рабочей камере 25 снизится до сливного, система тарель" чатых пружин 21 гарантированно расцепит фрикционные диски 16 и поворотную втулку 13, потому что расчетное усилйе пружины больше усилия остаточного сливного давления, действующего на силовую гильзу 8, Далее рабочий цикл повторяется.Крутящий момент в перфораторЬ регулируется.в определенном интервале при помощи регулировочной гайки 18, штифтов 19 и регулировочной втулки 20. При изменении положения регулировочной гайки 18 относительно корпуса она, действуя на штифты 19, перемещает и регулировочную втулку 20 относительно корпуса, тем самым меняя силу действия тарельчатых пружин 21 на силовую гильзу 8.Следовательно, изменяется и сила действия силовой гильзы на фрикционные диски 16 и поворотную втулку 13, т.е.меняется их сила сжа- тия. Формула изобретения1328507 й й 4 Ъ 2 Составитель Е. СтолбцовТехред Л,Сердюкова Корректор Л. Пилипенко ктор И. Николайч каз 3463/35 Тираж 4541 ИИПИ Государственного копо делам изобретений иМосква, Ж, Раушская н Поитета СССРткрытийб д. 4/5 сно