Устройство ударно-поворотного действия

(54) УСТРОЙДЕЙСТВИЯ УДАРНО-ПОВОРОТНОГ ОСУДАРСТБЕННЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ(56) Авторское свидетельство СССР Р 1260513, кл. Е 21 С 3/20, 1985.Авторское свидетельство СССР В 1218094, кл . Е 21 С 3/20 1986.(57) Изобретение относится к горнойпромышленности и м.б. использованов устройствах ударно-поворотного действия для разрушения горных пород иискусственных материалов, Цель - повышение производительности устр-ваза счет обеспечения возможности регулировки угла поворота инструмента ивеличины крутящего момента на нем.Устр-во включает корпус 1, образующий648 1442 с поршнем-ударником 2 рабочую и взводящую камеры (К) 4 и 5, и гидродвигатель (ГД) привода. Рабочая К 4 соединена каналом 6 с боковой полостью распределителя, имеющего дифференци" альный клапан 8 и седла 9-12. Каналом 13 рабочая К 4 соединена через дроссель 14 с регулятором и предохранительным клапаном с входом 15 ГД, Верхняя часть корпуса 1 является корпусом распределителя, который выполнен с дополнительным каналом 59, сообщенным со сливной магистралью 37. Канал 59 расположен с возможностью сообще" ния его с торцовой и центральной полостями 32 и 34. Рабочая и взводящая К 4 и 5 каналами 48 и 49 связаны с поршневыми аккумуляторами 50 и 51. имеющими штуцера 52 для зарядки газом. По мере движения поршень-ударник 2 разделительным поясом 3 перекрывает канал 35 и открывает канал 13. Попоследнему рабочая жидкость под давлением через дроссель 14 поступаетна вход 15 ГД. Поворота ротора ГДне происходит эа счет того, что торцовая полость 32, связанная каналом3 1 с выходом 30 ГД, заперта ступеньюклапана 8, В крайнем положении клапан8 удерживается разностью сил, действующих на его ступени. Поршень-ударник 2 открывает канал 35, сообщая К4 со сливной клапанной полостью 36и сливной магистралью 37, В это жевремя поршень-ударник 2 наносит ударпо инструменту 26. Регулирование углаповорота. инструмента осуществляетсянастройкой дросселя 14. Настройкойпредохранительного клапана регулируется крутящий момент, передаваемыйротором ГД на инструмент. 3 илИзобретение относится к горнойпромышненности и может быть использовано в конструкции устройств ударно-поворотного действия для разрушения горных пород и искусственных материалов,Цель изобретения - повышение про"иэводительности устройства эа счетобеспечения регулировки угла поворота инструмента и величины крутящегомомента.На Фиг, 1 показано предлагаемоеустройство, продольный разрез; нафиг. 2 - сечение А-А на Фиг, 1; нафиг. 3 - сечение Б-Б на фиг.1,устройство ударно-поворотногодействия содержит корпус 1, образующий с поршнем-ударником 2, имеющимпоясок 3, рабочую 4 и взводящую 5камеры. Рабочая камера 4 соединенаканалом 6 с боковой полостью 7 распределителя, имеющего одноопорныйдифФеренциальный клапан 8 и,седла9-12, и каналом 13 через дроссель 14с рег лятором и предохранительнымклапаном о входом 15 гидродвигателяпривода. вращения, представляющегособой установленный в проточке средней 16 и передней 17 частей статор 18с ротором 19, лопатками 20, распределительными дисками 21 и 22 иприжимными пружинами 23. Передняя спорнаяшейка ротора 19 опирается на радиальный подшипник 24, а его задняяопорная шейка - на радиально-упорныйподшипник 25, воспринимающий усилиедавления бурового инструмента 26на.забой, передающееся через шпиндель27, установленный на шпицах в отверстии ротора 19 и зафиксированныйстопорным кольцом 28. Для уплотнениягидродвигателя в гнездах средней 16и передней 1 частей корпуса 1 установлены уплотнительные манжеты 29.Выход 30 гидродвигателя каналом 31соединен с торцовой полостью 32 распределительного устройстваВэводящан 20 камера 5 соединена каналом 33 с центральной полостью 34. Канал 35 соединяет границу раздела камер,4 и 5 сосливной клапанной полостью 36, к которой подведена сливная магистраль 37. Дифференциальный клапан 8 представляет собой опору-поршень 38 с малой ступенью 39 и шейкой 40, на которую герметично с использованием2648 з 144 уплотнительного кольца 4 1 посажена большая ступень 42 причем перекрываемая ступенью 42 площадь отверстий в седлах 9 и 10 больше, чем площадь отверстий в седлах 11 и 12, перекрываемых ступенью 39, Опора-поршень 38 расположена в полости 43, постоянно подпитываемой из напорной магистоали 44 с помощью канала 45, который связан с напорной клапанной полостью 46 каналом 47, имеющим меньшую площадь поперечного сечения, чем канал 45, Рабочая камера 4 и взводящая камера 5 соответственно каналами 48 и 49 40 магистралью, препятствует малое сече 4550 55 вую полость 32 от сливной клапанной полости 36 и сообщает последнюю с центральной полостью 34 и через касвязаны с поршневьпи аккумуляторами 50 и 51, имеющими штуцера 52 для зарядки газом. В передней части 17 имеется штуцер 53 для подключения магистрали 54 промывки или продувки, при этом шпиндель 27 уплотняется манжетами 55, а буровой инструмент - кольцами 56, Задняя часть корпуса 1 закрыта крьппкой 57, В средней части 16 и крышке 57 установлены кольца 58 для уплотнения поршня-ударника 2.Верхняя часть корпуса 1 является корпусом распределителя,. который выполнен с дополнительным канэлом 59, сообщенным со сливной магистралью 37 и расположенньп с возможностью его сообщения с торцовой 32 и центральной 34 полостями.Устройство работает следующим образом.При включении рабочая жидкость под давпением по напорной магистрали 44 через канал 47 по"тупает в напорную клапанную полость 46. Клапан 8 своей ступенью 42 перекрывает боковую полость 7. Рабочая жидкость под давлением поступает иэ полости 46 в центральную полость 34, которая изолирована ступенью 39 от сливной полости 36. По каналу 33 рабочая жидкость поступает в взводящую камеру 5 и одновременно в аккумулятор 51, Давлением рабочей жидкости поршень-ударник 2 приводится в движение, взводится, при этом, учитывая, что ротор 19 гидродвигателя находится под нагрузкой (давление инструмента на забой), рабочая жид; эсть из камеры 4 поступает в сливн ю клапанную полость 36 и сливную магистраль 37 только через канал 35. После того, как разделительный поясок 3 перекрывает канал 35, рабочая жидкость начинает поступать через канал 13 и дроссель 14 с регулятором и предохранительнымклапаном на вход 15 гидродвигателя,осуществляя тем самым поворот ротора19, а вместе с ним и шпинделя 27с буровым инструментом 26. При повороте ротора 19 рабочая жидкость иэвыхода 30 гидродвигателя через канал31 поступает в торцовую полость 32, 10 а из нее - в сливную полость 36 исливную магистраль 37. Излишки рабочей жидкости, возникающие при регулировке расхода и давления,из дросселя 14 отводятся в канал 31 и далее 15 на слив, При дальнейшем движении поршень-ударник 2 своим разделительнымпояском 3 перекрывает канал 13, ротор 19 гидродвигателя останавливается и начинается зарядка аккумулято ра 50, Давление в рабочей камере 4повьппается и передается через канал6 и боковую полость 7 на ступень 42клапана 8. Далее разделительный поясок 3 поршня-ударника 2 отркывает ка 2 Б нал 35, сообщая его с взводящей камерой 5, После сообщения взводящей камеры 5 через канал 35 со сливной магистралью 37 через сливную клапанную полость Зб давление во взводящейЗО камере 5 и центральной полости 34 падает, Теперь на клапан 8 действуют давление рабочей жидкости в боковой полости 7, а также давление в полости 43 рабочей жидкости на опору-порЭ 5 шень 38, передаваемые иэ напорноймагистрали 44 через канал 45. Падению давления в магистрали 44 после сообщения взводящей полости 5, находящейся под давлением со сливной ние канала 47 по сравнению с сечением канала 44. В остальных полостяхраспределителя давления рабочей жидкости соответствует давлению в слчвной магистрали 37. Под действием силы со стороны боковой полости 7 клапан 8 перемещается вниз и отсоединяет своей ступенью 42 центральную полость 34 от напорной клапанной полости 46, Одновременно напорная полость 46 сообщается с боковой полостью 7, а центральная полость 34 - со сливной клапанной полостью 36, при этом ступень 39 клапана 8 отсекает торцонал 33 взводящей камерой 5, Кроме того, взводящая камера 5 непосредствен 1442648но соединяется со сливной клапаннойполостью 36 каналом 35. Рабочая жидкость из напорной магистрали 44 черезканалы 45 и 47, напорную клапаннуюполость 46, боковую полость 7, канал 6 и иэ аккумулятора 50 через канал 48 начинает поступать в рабочуюкамеру 4 и поршень-ударник 2 начинает движение вниз (рабочий ход). Из 10взводящей камеры 5 жидкость вытесняется в спивную магистраль 37 по двумканалам 33 и 35 через центральную 34и сливную 36 клапанные полости,По мере движения поршень-ударник2 своим разделительным пояском 3 перекрывает канал 35 и открывает канал13, по которому рабочая жидкость поддавлением через дроссель 14 поступает на вход 15 гидродвигатепя, но поворота ротора 19 не происходит, поскольку торцовая полость 32, связанная каналои 31 с выходом 30 гидродви,.гателя, заперта ступенью 39 клапана8. В крайнем нижнем положении последний удерживается разностью сил,действующих на ступени 39 и 42,поскольку площадь отверстия, перекрываемого ступенью 42, больше суммарной площади отверстия, перекрываемого 30ступенью 39 и поршня 38. В конце рабочего хода поршень-ударник 2 разделительным пояском 3 открывает канал35, сообщая рабочую камеру 4 со сливной клапанной полостью 36 и сливноймагистралью 37. В это же время поршень-ударник 2 наносит удар по инструменту 26. После сообщения рабочейкамеры 4 со сливной магистралью 37давление в полостях 7 и 32 и напорной 40полости 46 падает, ступени 39 и 42клапана 8 разгружены от давления, а клапан 8 под действием силы со стороны поршня 38 перемещается вверх, начиная холостой ход. Далее цикл повторяется.Регулирование угла поворота инструмента осуществляется настройкой дросселя 14, а настройкой предохранительного клапана регулируется крутящий момент, передаваемый ротором гидродвигателя на инструмент.Формула изобретенияУстройство ударно-поворотного действия, включающее гидродвигатель привода вращения, имеющий вход и выход ударный механизм, поршень-ударник которого образует с корпусом рабочую и взводящую камеры, распределитель, клапан которого образует с корпусои боковую, центральную и торцовую полости, гидроаккумуляторы, напорную и сливную магистрали и инструменты, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения производительности устройства за счет обеспечения регулировки уг;а поворота инструмента и величины крутящего момента, устройство снабжено дросселем с регуляторои и предохранительным клапаном, причем корпус распределителя выполнен с дополнительным каналом, сообщенным со сливной иагистралью и располоненныи с возможностью его сообщения с торцовой и центральной полостями, при зтом рабочая камера поршня-ударника связана через дроссель с регулятором и предохранительным кпапанои с входом гидродвигателя привода вращения, выход которого сообщен с торцовой по-. лостью распределителя.1442648М-А Тираж 459 ПодписноНИИПИ Государственного комитета СССРпо делам иэобретений и открытий35, Москва, Ж, Раушская наб д, 4 бЗбЗ/ од, ул. Проектная роиэводственно-полиграфическое предприятие, г Составитель О.Константиновор И,Шулла Техред Л,Олийнык Корректор Э.Лончакова