Перфоратор

9) К 10 (11)1) 5 Е 21 С 3 04 Комитет Российской Федерация по патентам и товарным знакам ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТТЕН (21) 5005885/ОЗ стержень и гайку, закрепленную в поршень-удар- (22) 20.0993 ник составную буксу для передачи вращения хвос- (46) 15.1 2.93 Бюп йя 45-46 товику бура Дпя повышения эксплуатационной на- (78) Кисляков Владимир Витальевич; Гриценко Сер- дежности перфоратор на внешней поверхности гегей Николаевич ликоидального стержня со стороны храпового ме- (4) ПЕРФОРАТОР ханизма; на расстоянищ большем или равном пере- (57) Использование: изобретение относится к гор- мещению поршня после удара, выполнены канавки, ному делу и предназначено дпя бурения шпуров и боковые поверхности которых параллельны лроскважин при производстве взрывных работ, Сущ- дояьной оси стержня, а в гайке выполнены сботность изобретения: перфоратор содержит корпус, ветствующие канавки в стержне, которые имеют установленный в копрусе поршень-ударник деля- параллельные продольной оси стержня поверхйосщий корпус на камеры прямого и обратного хода, ти, и поверхнюи, выпогненные с углом наклона, воздухораспредепительный механизм, поворотный равным углу наклона винтовой канавки геликоихраповой механизм, включающий геликоидальный дального стержня. 4 ипИзобретение относится к горному делу и предназначено для бурения шпуров и скважин при производстве взрывных работ. Известен перфоратор, содержащийкорпус, установленный в корпусе поршеньударник, делящий корпус на камеры прямого и обратного хода,воздухараснределительный механизм, поворотный храповой механизм, включающийгеликоидальный стержень и гайку, закрепленную в поршне-ударнике, и .составнуюбуксу для передачи вращения хвостовикубура 11.Недостатком этого. перфоратора является невысокая эксплуатационная надежность,Цель изобретения - повышение эксплуатационной надежности.Эта цель достигается тем, что в перфораторе, содержащем корпус; установленный в корпусе иоршень-ударник, деля.щийкорпус. на камеры прямого и обратного хода,воздухораспределительный. механизм, поворотный храмовой механизм; включающийгеликоидэльный стержень, й. гайку, закрепленную в поршне-ударнике; составную буксу для передачи вращения хвостовику бура,и на внешней поверхности геликоидальногостержня со стороны храпового механизма,на рэСстоянии, большемилй равном перемещению поршня после удара, выполненыканавки, боковые поверхности. которых параллельны продольной оси стержня, а в гайке выполнены соответствующие канавкам встержне зубья, которые имеют параллель. ные продольной оси стержне. поверхности иповерхности, выполненные Г углом наклона, равным углу наклона винтовой канавки.геликоидального стержня,На фиг,1 показан перфоратор, продольный разрез; на фиг.2 - разрез по А-А нафиг 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.2; нафиг,4 - разрез Б-Б на фиг.2 (при нахождении зубьев гайки в канавках с боковымиповерхностями, параллельными оси стержня).Перфоратор имеет корпус 1 и корпусбуксы 2, соединенных болтами. В цилиндрекорпуса 1 с одной стороны установлены воздухораспределительный механизм, состоящий из коробки клапана 3, клапана 4 икрышки 5, храповой механизм, состоящийиз храпового кольца 6 и собачек, поджимэемых подпружиненными плунжерами, геликоидального стержня 7 с хвостовиком 8, Сдругой стороны цилиндра корпуса 1 установлена втулка 9. В корпусе 1 установленпоршень-ударник 10 с закрепленной в немгайкой 11, В корпусе буксы 2 установлена составная букса, состоящая из ведущего патрона 12 и патрона 13 хвостовика бура 14, Поршень-ударник 10 делит корпус 1 на камеры прямого 15 и обратного хода 16, На 5 внешней поверхности геликоидальногостержня со стороны храпового механизма, на расстоянии, большем или равном перемещению поршня после удара. выполнены канавки 17, боковые поверхности 18 и 19 10 которых параллельны продольной оси стержня 7, Канавки 17 являются продолжением винтовых канавок 20 геликоидального стержня 7, В гайке 11 выполнены зубья 21, которые имеют параллельные продольной оси 15 стержни 7 поверхности 22 и 23 и поверхности 24 и 25, выполненные с углом наклона, рФвным углу наклона винтовой канавки геликоидального стержня 7.. Перфоратор работает следующим обра.зом. Через впускной кран сжатый воздухпоступает в.воздухораспределительный механизм. Клапан 4 попеременно пропускает сжатый воздух в камеры прямого 15 и обратного 16 хода, благодаря этому поршень ударник 10 совершаетвозвратно-поступательное движение. При движении поршня-ударника 10 к хвостовику бура 14 гайка 11 скользит по геликоидальному стержню 7 и поршень-ударник поворачи веет геликоидальный стержень схвостовиком 8. Собачки храпового механизма проскакивают по зубьям храпоеого кольца 6. Поршень-ударник 10 наносит удар по хвостовику бура 14. При этом происходит 35 сжатие воздуха в камере обратного хода 16,истечение воздуха в атмосферу из камеры прямого хода 15, и клапан открывает доступ сжатого воздуха в камеру обратного хода 16, Начинается возвратное движение поршня ударника 10, гайка 11 которого взаимодействует с геликоидальным стержнем 7. При .движении зубьев 21 гайки 11 в винтовых канавках 20 стержня 7 храповой механизм не позволяет геликоидальному стержню 745 поворачиваться в обратном направлении,поэтому поворачивается гайка 11 вместе с поршнем-ударником 10. Последний поворачивает посредством ведущего патрона 12 и патрона 13 хвостовик бура 14. При переме щении поршня-ударника и движении зубьевгайки 11, по канавкам 17 поршень-ударник 10 движется прямолинейно и храповой механизм не работает и не создает сопротивлений движению поршня-ударника. При 55 Этом боковые поверхности 18 и 19 канавок17 взаимодействуют с боковыми поверхностями 24 и 25 зубьев 21, При выпуске воздуха из камеры обратного хода 1 б и сжатии воздуха в камере прямого хода клапан 4 перемещается и открывает дОс 1 п сжйтОму2004793 79 17 воздуху в камеру прямого хода. При перемещении поршня-ударника 10 к хвостовику бура 14 й зубьев гайки 11 по канавкам 17 поршень-ударник также движется прямолинейно, храповой механизм при этом не работает. Далее цикл повторяется.При уменьшении сопротивления движению поршня-ударника возрастает его скорость при прямом ходе и возрастает энергия удара. Уменьшение времени работы храпового механизма повышает его эксплуатационную надежность.Выполнение зубьев гайки 11 с параллельными поверхностями 22, 23 и 24, 25 Формула изобретенияЙУФОРАТОР, содержащий корпус, установленный в корпусе поршень-ударник, делящий корпус на камеры прямого и обратного хода, воэдухораспределительный механизм, поворотный храповой механизм, включающий геликоидальный стержень и гайку с зубьями, закрепленную в поршне-ударнике, составную буксу для передачи вращения хвостовику бура, отличающийся тем, что на внешней поверхнопозволяет уменьшить давление на этих поверхностях при взаимодействии зубьев гайки с геаикоидальным стержнем и, следовательно, уменьшить износ зубьев.5 При этом повышается эксплуатационная надежность перфоратора. Длина боковых поверхностей 22, 23 и 24, 25 определяется расчетом на износостойкость,10(56) Иванов К.И. и др. Техника бурения при разработке месторождений полезных ископаемых. - М.: Недра, 1974, с.69. сти геликоидального стержня со стороны храпового механизма, на расстоянии, большем или равном перемещению порш ня после удара, выполнены канавки, боковые поверхности которых. параллельны продольной оси стержня, а зубья гайки выполнены соответственно форме канавки геликоидального стержня и имеют парал лельные продольной оси стержня поверхности и поверхности, выполненные с углом наклона, равным углу наклона винтовой канавки геликоидального стержня,