Перфоратор

(19) Ю 5 Е 21 С 3/04 ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕВЕДОМСТВО СССР(ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ АВТО МУ СВИДЕТЕЛЬСТВ Г. Деменатор предназСущность изо(21) 4891724/03(71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов и техники безопасности(56) Авторское свидетельство СССР М 1469116, кл. Е 21 С 3/04, 1989,Васильев В,М, Перфораторы. Справочник, Недра, М,: 1989. с. 37.(57) Использование: перфорначен для бурения шпуров. Изобретение относится к горной промышленности, в частности к перфораторам, предназначенным для бурения шпуров,Известен перфоратор, включающий крышку с краном, цилиндр с поршнем, воздухораспределительный механизм, ствол с буксой и механизм поворота, состоящий из поворотного стержня с полумуфтами, одна из которых в виде храпового колеса жестко закреплена в цилиндре, а другая имеет возможнбсть продольного перемещения, воздействуя на распорный элемент,Недостаток этого устройства - высокие уровни продольной и поперечной вибрации корпуса перфоратора из-за недемпфируемой кинематичгской связи поршня с корпусом через поворотный стержень и храповое колесо при вращении бурового инструмента,бретения: перфоратор содержит крышку ствол, цилиндр с поршнем, воздухораспределительный механизм, буксу и механизм поворота в виде геликоидального стержня с подпружиненными собачками, установленного в храповом колесе, закрепленным в цилиндре, Новым в перфораторе является выполнение храпового колеса в виде аксиально расположенных наружной и внутренней обойм, разделенных кольцевым зазором, залитым упругодемпфирующим материалом, причем в наружной обойме в пазах жестко закреплены упоры, а во внутренней обойме выполнены продольные пазы. заполненные упругодемпфирующим материалом (полиуретаном). 2 з.п, ф-лы. 2 ил. Наиболее близок к предлагаемому перфоратор, включающий корпус, состоящийиз ствола с буксой и цилиндра с поршнем.воздухораспределительный механизм, механизм поворота в виде связанного с поршнем геликоидального стержня, головка Мкоторого имеет подпрукиненные собачки и Сустановлена в храповом колесе, закреплен- Яном в цилиндре,Недостатком данного перфоратора -низкая надежность работы и долговечностьиз-за высоких уровней продольной и поперечной вибрации корпуса, источником которой являются реактивные силы,возникающие при вращении бурового инструмента и заклинивании поршня на шлицахгеликоидального стержня.Целью изобретения является повьние надежности работы и долговечностсчет снижения продольной и поперечной вибрации корпуса.Поставленная цель достигается тем, что в перфораторе, включающем корпус, состоящий из ствола с буксой и цилиндра с поршнем, возухораспределительный механизм, механизм поворота в виде связанного с поршнем геликоидального стержня, головка которого имеет подпружиненные собачки и установлена в храповом колесе, закрепленном в цилиндре, храповое колесо выполнено в виде разделенных кольцевым зазором, аксиально расположенных наружной и внутренней обойм, при этом в кольцевом зазоре размещен упругодемпфирующий материал, Кроме того, наружная обойма на внутренней поверхности выполнена с пазами, в которых установлены упоры для взаимодействия с упругодемпфирующим материалом, который помещен в продольных пазах, выполненных на наружной поверхности внутренней обоймы. При этом в качестве упругодемпфирующего материала использован полиуретан. Сопоставление с прототипом показывает, что данный перфоратор отличается наличием новых признаков. Таким образом, он соответствует критерию изобретения "новизна".Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениями показывает, что широко известны упругие муфты, соединяющие электродвигатель с редуктором; выполненные в виде внутренней и наружной обойм, соединенных с помощью эластичных пальцев. Данные муфты предназначены для защиты электродвигателя при заклинивании редуктора за счет разрушения пальцев и нарушения, тем самым, связи электродвигателя с редуктором. При этом во время нормального режима работы данные муфты гасят возможные крутильные колебания. Однако, при введении упругой связи в виде упругодемпфирующего материала в храповое колесо перфоратора в совокупности с другими признаками данные элементы проявляют новые свойства, а именно, предотвращение заклинивания поршня на шлицах геликоидального стержня при его возвратно-поступательных движениях за счет возникающих крутильных колебаний геликоидального стержня на упругодемпфирующей связи, помещенной в кольцевом зазоре между внутренней и наружной обоймами храпового колеса, что приводит к устранению реактивных сил, воздействующих на корпус. Это позволяет сделать вывод в соответствии технического510152025 30 35 40 45 50 10 решения критерию изобретения "существенные отличия",На фиг, 1 изображен общий вид предлагаемого перфоратора; на фиг. 2 - храповое колесо.Перфоратор включает корпус, состоящий из ствола 1 с буксой 2 и цилиндра 3 с поршнем 4, воздухораспределительный механизм 5, механизм поворота в виде связанного с поршнем 4 геликоидального стержня 6, головка 7 которого имеет подпружиненные пружинами 8 собачки 9 и установлена в храповом колесе 10, закрепленном в цилиндре 3. Храповое колесо 10 выполнено в виде разделенных кольцевым зазором 11, аксиально расположенных наружной 12 и внутренней 13 обойм, При этом в кольцевом зазоре 11 размещен упругодемпфирующий материал 14. Кроме того, наружная обойма 12 на внутренней поверхности 15 выполнена с пазами 16 в которых установлены упоры 17 для взаимодействия с упругодемпфирующим материалом 18, который помещен в продольных пазах 19, выполненных на наружной поверхности 20 внутренней обоймы 13. При этом в качестве упругодемпфирующего материала 14 и 18 использован полиуретан,Предлагаемый перфоратор работает следующим образом,Под действием сжатого воздуха, поступающего через воздухораспределительный механизм 5 в рабочие камеры цилиндра 3, поршень 4 совершает возвратно-поступательное движение, совершая удары по буровой штанге и сообщая ей вращательное движение при обратном ходе при помощи механизма поворота. При этом во время обратного хода (после нанесения удара по буровой штанге) поршень 4 находит на геликодиальный стержень 6, заставляя его вращаться. Однако, при этом собачки 9 входят в зацепление с зубьями внутренней обоймы 13 храпового колеса 10, предотвращая вращение геликоидального стержня 6, что вызывает вращение самого поршня 4 на шлицах геликоидального стержня 6, Данное вращение поршня 4 передается с помощью буксы 2 на буровую штангу, Одновременно при поступательно-поворотном движении поршня 4, относительно геликоидального стержня 6 возникают радиальные силы, вызывающие крутильные колебания геликоидального стержня 6 и внутренней обоймы 13 относительно наружной обоймы 12 на упругодемпфирующем материале 14. Данные крутильные колебания геликоидального стержня 6 предотвращают заклинивание поршня 4 на шлицах геликоидального стержня 6 и возникновение продольной реактивной силы, воздействующей со стороны геликоидального стержня 6 на корпус, что приводит, тем самым, к исключению одного из источников продольных колебаний,При этом передача крутящего момента от поршня 4 буксе 2 происходит за счет того, с помощью упоров 17 внутренняя 13 и наружная 12 обоймы храпового колеса 10 вступают в жесткое взаимодействие, препятствуя вращению геликоидального стеркня 6.Таким образом, предлагаемый перфоратор с введенной упругодемпфирующей связью в храповое колесо позволяет снизить уровень продольной вибрации в 2 раза, а поперечной в 1,5 раза, тем самым, повысить надежность работы и долговечность перфоратора при улучшении условий труда горнорабочих.Формула изобретения 1. Перфоратор, включающий корпус, состоящий из ствола с буксой и цилиндра с поршнем, воздухораспределительный механизм,механизм поворота в виде связанного с поршнем геликоидального стержня, головка которого имеет подпружиненные собачки и установлена в храповом колесе, закрепленном в цилиндре, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежностиработы и долговечности эа счет снижения продольной и поперечной вибрации корпуса, храповое колесо выполнено в виде разделенных кольцевым зазором, аксиально 10 расположенных наружной и внутреннейобойм, при этом в кольцевом зазоре размещен упругодемпфирующий материал.2, Перфоратор по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что наружная обойма на внутренней 15 поверхности выполнена с пазами, в которыхустановлены упоры для взаимодействия с упругодемпфирующим материалом, который помещен в продольных пазах, выполненных на наружной поверхности 20 внутренней обоймы.3. Перфоратор по пп. 1 и 2, о т л и ч а ющ и й с я тем, что в качестве упругодемпфирующего материала использован полиуретан.251786252 Составитель А.СавенкоТехред М.Моргентал орректор М,Ткач ор Т.Иванова аз 236 Тираж ПодписноеВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при113035, Москва, Ж, Раушская наб 4/5 СССР Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101