SU1317083A1 - Apparatus for rotary-percussive drilling - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области горного дела и позвол ет снизить вибрацию, передаваемую на корпус 1 устройства. В нем размещены ведущий 2 и ведомый 3 валы и ударный ме.ханизм. Он выполнен в ви- же жестко св занной с валом 3 основной наковальни (Н) 4 и установленной на валу 2 и зафиксированной от нроворота в корпусе I дополнительной Н 18. На Н 4 и 18 выполнены со смещением относительно один другого кулачки (К) И и 24. Основной 9 и дополнительный 26 ударники (У) ударного механизма имеют ответные К 12 и 25, подпружиненные рабочими пружинами 10 и 27. Пружина 10 размещена между У 9 и Н 18. Вращение от валов 2 и 3 передаетс  Н 4. При этом Н 18 поджата к фиксатору 21. При налезании К 12 на К II поднимающийс  У 9 ноджимает пружину 10. Вращение У 26 вызывает его перемещение в сторону поджати  пружины 27. Переход К 12 с одного К 11 на другой, а также К 25 с одного К 24 на другой создает осевые ударные импульсы. Рабочий импульс У 9 действует на вал 3, а его реактивный импульс к Н 18 гаситс  рабочим импульсом У 2G. 1 з.п. ф-лы, 2 ил. С/) 4 7Г J2 9 76 (ригЛ / 70 23202161 7 27 28 ОО о 00 со 4rff}e24 5 6The invention relates to the field of mining and reduces the vibration transmitted to the device body 1. It hosts the leading 2 and driven 3 shafts and the shock mechanism. It is made rigidly connected to the shaft 3 of the main anvil (H) 4 and mounted on the shaft 2 and fixed from the level in the body I of an additional H 18. On the H 4 and 18, the cams (K) I and 24. The main 9 and additional 26 percussion valves (U) of the percussion mechanism have response K 12 and 25, spring-loaded with working springs 10 and 27. Spring 10 is placed between Y 9 and H 18. Rotation from shafts 2 and 3 is transmitted to H 4. At that H 18 is clamped to the retainer 21. When K 12 is raised to K II, the rising U 9 presses the spring 10. The rotation U 26 in It causes its movement in the direction of pressing the spring 27. The transition of K 12 from one K 11 to another, as well as K 25 from one K 24 to another creates axial shock impulses. The working impulse U 9 acts on shaft 3, and its reactive impulse to H 18 is quenched by a working impulse U 2G. 1 hp f-ly, 2 ill. С /) 4 7Г J2 9 76 (rig / 70 23202161 7 27 28 ОО о 00 with 4rff} e24 5 6

Description

Изобретение относитс  к конструкции устройств ударно-вращательного бурени , используемых дл  образовани  отверстий в неметаллических материалах в строительстве дл  бурени  скважин, в горном деле и в других отрасл х народного хоз йства страны.The invention relates to the design of percussion drilling devices used to form holes in non-metallic materials in construction for drilling wells, in mining and other parts of the national economy of the country.

Цель изобретени  - уменьшение вибрации , передаваемой на корпус во врем  работы устройства в режиме ударно-вращательного .бурени .The purpose of the invention is to reduce the vibration transmitted to the housing during operation of the device in the mode of percussion-rotational drilling.

На фиг. 1 изображено устройство дл  ударно-вращательного бурени , продольный разрез; на фиг. 2 - устройство со смещенными один относительно другого кулачками наковален.FIG. 1 shows a device for percussion drilling, longitudinal section; in fig. 2 - device with anvils displaced one against the other.

После включени  привода (не показан) вращение от вала 2 передаетс  через щпон- ки 7 валу 3. Вместе с валом 3 вращаетс  и наковальн  4. Так как пружина 27 слабее пружины 10, то наковальн  18 поджата к фиксатору 21 упором торца 23 паза 20.After switching on the drive (not shown), rotation from shaft 2 is transmitted through pins 7 to shaft 3. Together with shaft 3, the anvil 4 rotates. Since spring 27 is weaker than spring 10, the anvil 18 is pressed against the retainer 21 by abutting the end 23 of the groove 20.

Устройство состоит из корпуса 1, в котором размещены ведущий вал 2, ведомый вал 3 с наковальней 4 и с рабочей 1Ч)ловкой 5 в виде конуса под патрон креплени  рабочего инструмента (не показан), соединен-20 При налезании кулачков 12 ударника 9 на ный с валом 2 посредством скольз щей вкулачки 11 наковальни 4 ударник 9 под- пазе 6 шпонки 7, запрессованной в вале 2,нимаетс  и поджимает пружину 10. При в отверстии 8 которого размещен ведомыйвращении же ударника 26 подъем его ку- вал, ударник 9, подпружиненный в сторонулачков 25 по поверхности 29 кулачков 24 наковальни 4 рабочей пружиной 10. Нако-25 зывает перемещение ударника 26 в сто- вальн  4 имеет торцовые кулачки И, об-РО У поджати  пружины 27. Переход ку- ращенные в сторону ответных кулачковлачкОв 12 с одного кулачка И на другой 12 ударника 9. Ведомый вал 3 установлен о крутоспадающему участку 34, а кулач- в подшипнике 13 и подпружинен вместе 25 с одного кулачка 24 на другой кула- наковальней 4 относительно него пружинойчок 24 по крутоспадающему участку, соз- 14, разменденной между наковальней 4 и30 Дает осевые ударные импульсы, причем ра- нодшипником 13, и пружиной 15, разме-бочий импульс ударника 9 воздействует щепной между ведомым валом 3 и подтип-на вал 3 с рабочей головкой 5, а реактив- ником 13. Пружина 10 закреплена перед- ьт его импульс, приложенный к наковаль- ним концом Гб на ударнике 9, а заднимне 8, гаситс  рабочим импульсом ударни- концом 17 - на дополнительной наковаль- а 26, работающего параллельно с ударни- не 18, диаметр которой меньше внутреннего35 ком 9.The device consists of a housing 1 in which a drive shaft 2, a driven shaft 3 with an anvil 4 and with a working 1H) dexterous 5 in the form of a cone chambered for fastening a working tool (not shown) are connected, 20 are attached. With the shaft 2, by means of the sliding lobe 11 of the anvil 4, the drummer 9, sub-groove 6 of the key 7, pressed into the shaft 2, nimbles and presses the spring 10. When the hole 6 of which is driven by the rotation of the same drummer 26 lifts its smoke, the drummer 9, is spring loaded towards the cams 25 on the surface of 29 cams 24 anvils 4 by a working spring 10. The movement of the striker 26 in standing 4 has nak-25, and there are face cams AND, RO-RO. Press the springs 27. The transition is curved towards the counter cams 12 from one cam And to the other 12 striker 9. Slave shaft 3 is mounted on a steeply collapsing section 34, and the cam is in a bearing 13 and spring 25 together from one cam 24 to another kulavilna 4 relative to it by a spring 24 along a steeply extending section created between the anvil 4 and 30 Gives axial shock impulses moreover, the bearing 13, and the spring 15, pa The serpentine impulse of the impactor 9 acts as a chip between the driven shaft 3 and the subtype of the shaft 3 with the working head 5, and a reagent 13. The spring 10 is fixed to the front of its impulse applied to the anvil end of the GB on the impactor 9, and at the rear 8, quenched by a working impulse with a shock 17 - on an additional anvil 26, working in parallel with the impact 18, the diameter of which is less than the inner 3535 9.

диаметра корпуса 1, с образованием зазораУстройство согласно фиг. 2 работает ана19 . В наковальне 18 выполнен продольныйлогично. кулачков 24 относипаз 20, в котором размещен фиксатор 21,тельно кулачков И приводит к тому, чтоthe diameter of the housing 1, with the formation of a gap The device according to FIG. 2 works ana19. In the anvil 18 is made longitudinal. Cams 24 relative 20, in which is placed the latch 21, body cams And leads to the fact that

закрепленный в корпусе 1, предотвращаю-данный импульс ударника 26 воздействуетfixed in the housing 1, prevent the given impulse of the impactor 26 acts

щий вращение наковальни 18 относительно40 наковальню 18 в момент срабатывани rotation of the anvil 18 relative to 40 anvil 18 at the time of actuation

корпуса 1. Торцы 22 и 23 паза 20 ограни-основного ударника 9, т.е. в момент максимального реактивного его момента. Все это нар ду со средствами 14 и 15 виброгашени  (пружинами) резко снижает вибрации.Shells 1. The ends 22 and 23 of the groove 20 of the ograni-main drummer 9, i.e. at the moment of maximum reactive moment. All this, along with the means of vibration damping (springs) 14 and 15, sharply reduces vibrations.

чивают осевые перемещени  наковальни 18 относительно корпуса 1, а длина паза 20 рассчитываетс  на реактивный импульс ударника 9 и подбираетс  в зависимости от параметров устройства и ударного механизма . Наковальн  18 имеет торцовые кулачки 24, обращенные в сторону ответных кулачков 25 дополнительного ударника 26, подпружиненного к наковальне 18 пружи45Axial movements of the anvil 18 relative to the housing 1 are made, and the length of the groove 20 is calculated on the jet pulse of the striker 9 and is adjusted depending on the parameters of the device and the percussion mechanism. The anvil 18 has face cams 24 facing towards the counter cams 25 of the additional drummer 26 spring-loaded to the anvil 18 of the spring45

мального реактивного его момента. Все это нар ду со средствами 14 и 15 виброгашени  (пружинами) резко снижает вибрации.the moment of its reactive moment. All this, along with the means of vibration damping (springs) 14 and 15, sharply reduces vibrations.

Claims (2)

1. Устройство дл  ударно-вращательного бурени , включающее корпус и раз.ме- щенные в нем ведущий и ведомый валы,1. A device for impact-rotational drilling, comprising a housing and driving and driven shafts accommodated therein, ной 27, размещенной между ударн-иком 26 Q ударный механизм в виде жестко св зан- и упорным подшипником 28, закрепленным ной с ведомым валом основной наковальни, в корпусе 1. Кулачки 11 и 24 равны по ко- дополнительной наковальни с выполненны- личеству. Подъем контактирующей с удар- ми на них кулачками, основного и дополни- ником 26 поверхности 29 наковальни 18 тельного ударников с ответными кулачка- ориентирован в одном направлении с подъ- ми, подпружиненных рабочими пружинами, емом контактирующей с ударником 9 по- 55 упругий элемент виброзащиты, расположен- верхности 30 наковальни 4. При этом по- ный между основной наковальней и корпу- верхность 30 имеет снижение в сторону вра- сом, отличающеес  тем, что, с целью сни- щени  вала 2, а поверхность 29 имеет сии- жени  вибрации, рабоча  пружина основжение в противоположную сторону, причем высоты кулачков 24 и 25 также рассчитаны на реактивный импульс ударника 9, как и пружина 27 с ударником 26.27, placed between the impactor 26 Q, the percussion mechanism in the form of rigidly connected and the thrust bearing 28, fixed with the driven shaft of the main anvil, in the housing 1. The cams 11 and 24 are equal in size to the anvil. The rise of the surface 29 of the anvil 18 of the percussion hammer with counterpart cam is in contact with shocks on them by the cams, the primary surface and the additional 26 are oriented in the same direction with the lifts springed by the working springs that are in contact with the drummer 9 through 55 elastic vibration protection element The surface 30 of the anvil 4 is located. At the same time, the body 30 between the main anvil and the body 30 has a decrease in the direction of the turn, characterized in that, in order to reduce the shaft 2, and the surface 29 has a shine working spring base in the opposite direction, with the heights of the cams 24 and 25 also calculated on the jet pulse of the impactor 9, as well as the spring 27 with the impactor 26. Устройство, изображенное на фиг. 2,The device shown in FIG. 2, отличаетс  тем, что кулачки 24 с их вершинами 31 и крутоспадающими участками 32 смещень относительно кулачков 11 с и; верщинами 33 и крутоспадающими участ- ками 34 на величину а в противоположную вращению сторону. Величина а зависит от параметров всех рассматриваемых узлов.characterized in that the cams 24 with their apexes 31 and steeply falling portions 32 are displaced relative to the cams 11 s and; by the vertices 33 and steeply falling sections 34 by the value a in the direction opposite to the rotation. The value of a depends on the parameters of all considered nodes. Устройство работает следующим образом .The device works as follows. После включени  привода (не показан) вращение от вала 2 передаетс  через щпон- ки 7 валу 3. Вместе с валом 3 вращаетс  и наковальн  4. Так как пружина 27 слабее пружины 10, то наковальн  18 поджата к фиксатору 21 упором торца 23 паза 20.After switching on the drive (not shown), rotation from shaft 2 is transmitted through pins 7 to shaft 3. Together with shaft 3, the anvil 4 rotates. Since spring 27 is weaker than spring 10, the anvil 18 is pressed against the retainer 21 by abutting the end 23 of the groove 20. При налезании кулачков 12 ударника 9 на кулачки 11 наковальни 4 ударник 9 под- нимаетс  и поджимает пружину 10. При вращении же ударника 26 подъем его ку- лачков 25 по поверхности 29 кулачков 24 зывает перемещение ударника 26 в сто- поджати  пружины 27. Переход ку- лачкОв 12 с одного кулачка И на другой о крутоспадающему участку 34, а кулач- ов 25 с одного кулачка 24 на другой кула- чок 24 по крутоспадающему участку, соз- Дает осевые ударные импульсы, причем ра- бочий импульс ударника 9 воздействует на вал 3 с рабочей головкой 5, а реактив- ьт его импульс, приложенный к наковаль- не 8, гаситс  рабочим импульсом ударни- а 26, работающего параллельно с ударни- ком 9.When the jaws 12 of the striker 9 are fanged on the jaws 11 of the anvil 4, the striker 9 rises and presses the spring 10. When the striker 26 rotates, the raising of its cleats 25 along the surface 29 of the jaws 24 causes the striker 26 to move to the position of the spring 27. - a 12 cam from one cam And to another on a steeply falling section 34, and a cam 25 from one cam 24 to another to another 24 along a steeply falling section, creates axial shock pulses, and the working impulse of the impactor 9 acts on the shaft 3 with a working head 5, and its reactive impulse applied th to nakoval- not 8, quenched working pulses udarni- and 26, working in parallel with udarni- com 9. основного ударника 9, т.е. в момент макси45The main drummer 9, i.e. at maxi moment 45 мального реактивного его момента. Все это нар ду со средствами 14 и 15 виброгашени  (пружинами) резко снижает вибрации.the moment of its reactive moment. All this, along with the means of vibration damping (springs) 14 and 15, sharply reduces vibrations. Формула изобретени Invention Formula ного ударника размещена между ним и дополнительной наковальней, котора  установлена на ведущем валу и зафиксирована от проворота в корпусе.A striker is placed between it and the additional anvil, which is mounted on the drive shaft and secured against rotation in the housing. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что кулачки дополнительной наковальни смещены относительно кулачков основной наковальни.2. A device according to claim 1, characterized in that the cams of the additional anvil are offset relative to the cams of the main anvil. Составитель Г. СоветовCompiled by G. Sovietov Техред И. ВересКорректор А. ЗимокосовTehred I. Veres Corrector A. Zimokosov Тираж 532ПодписноеCirculation 532 Subscription ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытийVNIIPI USSR State Committee for Inventions and Discoveries 1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  иаб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 41 13035, Moscow, Zh-35, Raushsk iab., 4/5 Production and Printing Enterprise, Uzhgorod, ul. Project, 4