SU1272998A3 - Бурильное гидравлическое ударное устройство - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к гидравлическим механизмам ударного действи , используемым при бурении горных пород. Цель изобретени - повьппение эффективности работы устр-ва за счет снижени  утечек . Устр-во содержит напорную и сливную магистрали, поршень-ударник, рабочий инструмент с наковальней, опорЛ J 1211 /7 п . 27 r92i ный элемент 17 дл  поддержки рабочего инструмента и опорный поршень (ОП) -. 19. Последний установлен с возможностью скольжени  в цилиндре и образует с корпусом демпфирующую камеру (ДК) 21, сообщенную с напорной магистралью . В корпусе выполнен дренажный канал 35. Он сообщен через зазоры между поверхност ми контакта ОП 19 и корпуса и дроссельное отверстие, выполненное с острой входной кромкой, со сливной магистралью. Причем дроссельное отверстие вьшолнено в сменной втулке 36. Это обеспечивает относительно малые изменени  в потоке утечки при изменении в зкости. Импульсы отдачи при работе устр-ва передаютс  (У) в ОП 19 и затем к гидравлической жидкости , наход щейс  в ДК 21. Жидкость под давлением в ДК 21 обеспечивает упорную подушку дл  рабочего инструмента . 2 з.п. ф-лы, 3 ил. см 21,

Description

Изобретение относитс  к горному делу, а именно к гидравлическим механизмам ударного действи , импользуемым прибурении горных пород. Цель изобретени  - повышение эффективности работы устройства за сче снижени  утечек. На фиг.1 и 2 представлено бурильное устройство, продольное сечение; на фиг.З - узел 1 на фиг.1. Бурильное устройство содержит переднюю головку 1, крышку 2, корпус механизма 3 передач, промежуточной части 4, цилиндра 5 и задней головки 6. Поршень-ударник 7 может совершать возвратно-поступательное движение внутри цилиндра 5. Поршень 7 состоит из цилиндрического штока с двум  час т ми цилиндра 8 и 9, Часть поршн  7 предназначена, чтобы передавать удары к держателю 10, который предназначен дл  закреплени  рабочего инструмента (не показан). Вращающийс  патрон 11 снабжаетс  кольцевым зубчатым колесом 12, которое взаимодействует с зубчатым колесом 13. Промьшочна  жидкость подаетс  к осевому отверстию держател  и к буровому инструменту через промывочную головку 14. Стопорное кольцо 15 монтируетс  между промывочной головкой 14 и ведущей втулкой 16. Опорный элемент 17 вставл етс  в задней части патрона 11. Опорный элемент 17 снабжаетс  кольцом 18 дл  остановки у заднего торца поверхности вращающегос  патрона 11. Опорный поршень 19 с возможностью обеспечени  смещени  и поворотного движени  размещаетс  в промежуточной части 4. Поверхность 20 опорного поршн  ограничивает подвижную ограничивающую стенку тормоз щей или демпфирующей камеры 21. Тормоз ща  камера 21 ограничиваетс  сзади при помощи поверхности 22 в корпусе устройства. СиЛа подачи, подаваема  к бурильному молотку, передаетс  к бурильному

Claims (3)

1. инструменту через гидравлическую жидкость под давлением в тормоз щей камере 21, Предпочтительно, чтобы поверхность поршн  20 на опорном поршне 19 и аккумул тор 23 имели такие размеры , чтобы сила, действующа  спереди на опорный поршень 19 существенно превьш1ала силу подачи. При таких размерах положение, в котором находитс  держатель 10, а следовательно, и ракани  от камеры 21. В кольцевых канавках 29 и 30 на наружных концах зазоров располагаютс  уплотн ющие кольца 31 и 32, каналы 33 и 34 проход т от внутренних сторон канавок 29 и 30 к дренажному кана-пу 35, в.котбром располагаетс  сменна  втулка 36 с сквозным отверстием, который образует дроссельное отверстие. Канал 37 пода ет вытекающее масло к сливной магист982 бочий инструмент, когда поршень удар ет по держателю, остаетс  неизменным независимо от изменений в силе подачи. Эта направленна  вперед сила передаетс  к поверхности 24 на крышке 2 через кольцо 18 на втулке опорного элемента 17, патрон 11 и упорный подшипник 25. Когда бурильный инструмент и держатель 10 отскакивают от породы во врем  работы бурильного устройства, держатель 10 удар ет по втулке опорного элемента 17. Импульсы отдачи передаютс  к опорному поршню 19 и затем к гидравлической жидкости, наход щейс  в тормоз щей камере, и жид-, кость работает в данном случае в качестве детали, воспринимающей импульсы отдачи. Аккумул тор 23 или другие соответствую1дие пружин щие средства посто нно подсоедин ютс  к демпфирующей жидкости при помош;и гидравлического столба жидкости в канале 26. Если сила отдачи превышает определенную величину, то втулка опорного элемента 17, а следовательно, также и опорный поршень 19 выход т из контакта с патроном 11. При помощи этого устройства демпфируетс  вли ние отдачи на бурильное устройство. Держатель 10 и бурильный инструмент затем возвращаютс  при помощи давлени  в тормоз щей камере 21 в положение, которое не зависит от силы подачи. Вращение поворотного патрона 11 и держател  передаетс  к опорному поршню 19 при помощи втулки опорного элемента 17. Жидкость под давлением в тормоз щей камере 21 таким образом обеспечивает упорную подушку дл  держател  10 и бурильного инструмента. Узкие зазоры 27 и 28 образованы между относительно перемещающимис  поверхност ми (поворот и осевое пере ещение ) опорного поршн  19 и его цилиндра, который образован в промежуточной части 4 корпуса. Эти зазоры 27 и 28 образуют узкие каналы проте312 рали. Таким образом два зазора 27 и 28 образуют два ограничител , которы соедин ютс  параллельно друг с другом и соедин ютс  последовательно с дроссельньм отверстием втулки 36. Дроссельное отверстие представл ет сопло с острой кромкой отверсти , т.е. сопло, которое имеет острую входную кромку. Преимущество представл ет наличие малых утечек из камеры 21, так как вытекающее масло уносит тепло из камеры. Утечка однак не должна быть слишком большой, так как утечка представл ет потери энергии . Описанна  комбинаци  ограничителей 27,28,36 имеет два основных преимущества: обеспечивает относительно малые изменени  в потоке утеч ки при изменении в зкости и уменьшае удар при действительной ширине зазора за счет потока утечки. Если в зкость уменьшаетс , поток через зазор 27 и 28 увеличиваетс  и вследствие увеличени  потока, который проходит через отверстие ограничител  36, падение давлени  на отверстии ограничител увеличиваетс . Таким образом падение давлени  на зазорах 27 и 28 уменьшаетс  и уменьшающеес  падение давлени  стремитс  уменьшить поток через зазоры. В результате увеличени  пото ка утечки будет сравнительно мало. Зазоры 27 и 28 будут измен тьс  от одного бурильного молотка к Другому бурильному молотку вследствие допусков . По причине наличи  ограничительного отверсти  во втулке 36, изменени  в потоке утечки между буриль ньми инструментами будут сравнительн малы, даже когда зазоры будут отличатьс  на большую величину. В буриль ном молодке, в котором ширина зазора составл ет 0,015 мм и отверстие втул ки 36 имеет диаметр 0,5 мм, поток утечек составл ет 1,2 л/мин. Когда ширина зазоров удваиваетс , то поток утечки увеличиваетс  до 1,7 л/мин, и увеличиваетс  очень мало. 8 В камере 21 существует нормальное давление насоса, которое обычно составл ет вьш1е 200 бар, но возникающий при работе пики давлени  могут превьш ать то значение в несколько раз. Эти пики будут иметь место, даже когда канал 26 между камерой 21 и аккумул тором 23 короткий, пр молинейный и широкий, как показано на фиг.1, так как повьш1ени  давлени  производ тс  очень быстро. Пики давлени  однако будут демпфироватьс  в зазорах , так что уплотн ющие кольца 31 и 32 не будут подвергатьс  чрезмерным пикам давлени . Давление, подаваемое к уплотн ющим кольцам,представл ет давление в канале 35, которое ниже, чем давление в камере 21. Формула изобретени  1. Бурильное гидравлическое ударное устройство, содержащее напорную и сливнул магистрали, поршень-ударник , рабочий инструмент с наковальней , опорный элемент дл  поддержки рабочего инструмента и установленный с возможностью скольжени  в цилиндре опорный поршень, образующий с корпусом демпфирующую камеру, сообщенную с напорной магистралью, а также зазоры между поверхност ми контакта опорного поршн  и корпуса, отличающеес  тем, что, с целью повышени  эффективности работы устройства за счет снижени  утечек, в корпусе выполнен дренажный канал, который сообщен через указанные зазоры и дроссельное отверстие со сливной магистралью .
2. 2.Устройство по П.1, отличающеес  тем, что дроссельное отверстие выполнено с острой входной кромкой.
3. 3.Устройство по ПП.1 -И 2, отличающеес  тем, что дроссельное отверстие выполнено в сменной втулке.

   19 21 7 27

   29 33

   3 3S 28