SU784805A3 - Hydraulic shocking tool - Google Patents

Hydraulic shocking tool Download PDF

Info

Publication number
SU784805A3
SU784805A3 SU772477061A SU2477061A SU784805A3 SU 784805 A3 SU784805 A3 SU 784805A3 SU 772477061 A SU772477061 A SU 772477061A SU 2477061 A SU2477061 A SU 2477061A SU 784805 A3 SU784805 A3 SU 784805A3
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
pressure
chamber
fluid
striker
impactor
Prior art date
Application number
SU772477061A
Other languages
Spanish (es)
Russian (ru)
Inventor
Аллен Хиббард Джордж
Даффи Моррисон Ворд
Original Assignee
Джой Мануфакчуринг Компани (Фирма)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Джой Мануфакчуринг Компани (Фирма) filed Critical Джой Мануфакчуринг Компани (Фирма)
Application granted granted Critical
Publication of SU784805A3 publication Critical patent/SU784805A3/en

Links

Classifications

    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21CMINING OR QUARRYING
    • E21C27/00Machines which completely free the mineral from the seam
    • E21C27/20Mineral freed by means not involving slitting
    • E21C27/28Mineral freed by means not involving slitting by percussive drills with breaking-down means, e.g. wedge-shaped tools
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/06Means for driving the impulse member
    • B25D9/12Means for driving the impulse member comprising a built-in liquid motor, i.e. the tool being driven by hydraulic pressure
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B25HAND TOOLS; PORTABLE POWER-DRIVEN TOOLS; MANIPULATORS
    • B25DPERCUSSIVE TOOLS
    • B25D9/00Portable percussive tools with fluid-pressure drive, i.e. driven directly by fluids, e.g. having several percussive tool bits operated simultaneously
    • B25D9/14Control devices for the reciprocating piston
    • B25D9/145Control devices for the reciprocating piston for hydraulically actuated hammers having an accumulator
    • EFIXED CONSTRUCTIONS
    • E21EARTH OR ROCK DRILLING; MINING
    • E21BEARTH OR ROCK DRILLING; OBTAINING OIL, GAS, WATER, SOLUBLE OR MELTABLE MATERIALS OR A SLURRY OF MINERALS FROM WELLS
    • E21B6/00Drives for drilling with combined rotary and percussive action
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F03MACHINES OR ENGINES FOR LIQUIDS; WIND, SPRING, OR WEIGHT MOTORS; PRODUCING MECHANICAL POWER OR A REACTIVE PROPULSIVE THRUST, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • F03CPOSITIVE-DISPLACEMENT ENGINES DRIVEN BY LIQUIDS
    • F03C1/00Reciprocating-piston liquid engines
    • F03C1/007Reciprocating-piston liquid engines with single cylinder, double-acting piston

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Mining & Mineral Resources (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Fluid Mechanics (AREA)
  • Geology (AREA)
  • Geochemistry & Mineralogy (AREA)
  • General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Combustion & Propulsion (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Earth Drilling (AREA)
  • Percussive Tools And Related Accessories (AREA)
  • Details Of Reciprocating Pumps (AREA)

Abstract

Unos perfeccionamientos en las herramientas neumáticas de percusión, del tipo que comprende un cuerpo que tiene un orificio alargado con un extremo adaptado para recibir una parte de una herramienta en su interior, cuya herramienta se extiende al exterior de dicho cuerpo, un pistón desplazable alternativamente dentro de dicho orificio para suministrar impactos a la herramienta mencionada, un conjunto de pasos que tienen por lo menos una parte dentro de dicho cuerpo para permitir que el fluido hidráulico provoque el movimiento alternativo del mencionado pistón, disponiendo dicha parte de los pasos de fluido por lo menos una cámara situada lateralmente y hacia afuera de dicho orificio con una zona abierta en la superficie exterior de dicho cuerpo y asimismo una envolvente que tiene un orificio alargado en su interior.Improvements in pneumatic percussion tools, of the type comprising a body having an elongated hole with an end adapted to receive a part of a tool in its interior, whose tool extends to the outside of said body, a piston displaceable alternately within of said hole to provide impacts to said tool, a set of steps having at least a part inside said body to allow the hydraulic fluid to cause the reciprocating movement of said piston, said part of the fluid passages arranging less a chamber located laterally and outward of said hole with an open area on the outer surface of said body and also a housing having an elongated hole therein.

Description

(54) ГИДРАВЛИЧЕСКИЙ УДАРНЫЙ ИНСТРУМЕНТ(54) HYDRAULIC IMPACT TOOL

Изобретение касаетс  гидравличес кого ударного инструмента бесклапан ного типа, в котором ударник совершает возвратно-поступательные перемещени  давлением жидкости дл  сообщени  ударов хвостовику рабочего инструмента. Известен гидравлический ударный инструмент, содержащий размещенный в цил 1ндре боек, дл  возвратно-пост пательного перемещени  которого предусмотрены взвод щие и рабочий плунжеры, расположенные в соответствующих торцах цилиндра и перемещакадиес  под действием давлени  жидкости в гидроаккумул торе, периодически сообщаемом с полост ми цилиндров указанных плунжеров i . В описанной конструкции инструмента из-за наличи  плунжеров снижа етс  эффективность передачи энергии от ударника рабочему инструменту. Некоторые из гидравлических удар ных инструментов чувствительны к небольшим изменени м давлени  пода ваемой жидкости или к расположению конца хвостовика рабочего инструмен та. Другие инструменты очень трудно запускаютс  в работу и  вл ютс  дос таточно сложны1ум в изготовлении. Наиболее близким техническим решением к изоб)етению  вл етс  гидравлический ударный инструмент, включающий корпус с осевым цилиндрическим отверстием, ударник, размещенный в нем с возможностью возвратнопостут1ательного перемещени  дл  сообщени  ударов рабочего инструмента, хвостовик которого находитс  в этом отверстии, оболочку, расположённую вокруг корпуса и образукйцего с ним по меньшей мере две гидравлические аккумулирующие камеры, сообщаемые с двум  приводными гидравлическими камерами цилиндрического отверсти  2. Однако и этому гидравлическому ударному инструменту в тойили иной мере присущи указанные недостатки, которые привод т к снижению эксплуатационных качеств и надежности инструмента ., Цель изобретени  - создание гидравлического ударного инструмента, обладающего повышенными эксплуатационными качествами и надежностью. Цель достигаетс  благодар  тому, что осевое цилиндрическое отверстие корпуса имеет кольцевую камеру большего диаметра с выпускными отверсти ми дл  жидкости в боковой стенке. a ударник снабжен размещенной в это камере поршневой головкой, раздел ю щей ее пространство в осевом направ йёнйй на две приводные гидравлические камеры и взаимодействующей с выпускными отверсти ми в ней дл  избирательного выпуска жидкости из приводных камер. При этом поршйева  головка ударника имеет примыкающие к ее торцам аксиально расположённые части, обеспечивающие регулирование скорости потока жидкости во врем  выпуска ее из приводных камер. Кроме того, поршень ударника имеет аксиально расположенные относительно поршневой головки части, обеспечивающие поддержание давлени  жидкости в приводйых камерах. ТТоршень головки ударника имеет ос вую длину, равную осевойдлине, выпус ного отверсти  камеры либо- большую Фсевой длины выпускного отверсти . При этом кажда  приводна  гидравл ческа  камера сообщена с индивидуаль . ной .гидравлической аккумулирующей камерой через впускные отверсти . Впускные отверсти  приводных гидравлических камер соединены с общим подвод щим каналом и взаимодействуют с торцовыми част ми поршн  дл  ИЗбИрательной подалижидкости в ripiSioflные камеры« На фиг. 1 изображен ударный инструмент в аксонометрии, на фиг. 2 то же, вертикальный разрез , на . фиг. 3 - разрез А-А на фиг. 2 на фиг. 4 - поршнева  головка ударника на фиг. 5 - схема св зи между давлением жидкости на головке поршн  и по ложением ударника при его ходе. . Гидравлический ударный инструмент содержит ударную головку 1 (см. фиг . 1 соосно соединенную с передней бугель ной головкой 2. Дискообразные эле-, менты 3 и 4 соосно соединены с задним концом ударной головки 1 и с передним концом бугёльной головки 2 соответственно. Крепежные средства, например несколько продольно проход щих стержней 5, жестко соедин ют вместе в. указанные части дл  образовани  единого бурильного устройства б, которое установлено с возможноетью поступательного перемещени  на подающей раме 7. Рама 7 установле на с возможностью регулировки на любом подвижном основании, например, на раме с гусеничным ходом и с шарнирнр сочлененной стрелой (ке показана . Устройство 6 приводитс  в дей ствие рабочей жидкостью, подаваемой по шлангам.8. Бугельна  головка 2 (см.фиг.2) содержит кольцевой корпус 9, имеющий удлиненный кольцевой патрон 10, соосно установленный в нем с возможностью вращени  с пбмощью роликовых подгаипников 11. Патрон 10 включаетThe invention relates to a valveless hydraulic percussion instrument in which the drummer performs reciprocating movements of fluid pressure to impart blows to the shank of the working tool. A hydraulic percussion instrument is known that contains a head located in a cylinder, for reciprocating which movement there are cocking and working plungers arranged at the respective ends of the cylinder and displaced under the action of fluid pressure in the hydroaccumulator periodically communicated with the cylinder cavities of said pistons i . In the described tool design, the efficiency of energy transfer from the hammer to the working tool is reduced due to the presence of plungers. Some of the hydraulic impact tools are sensitive to small changes in the pressure of the injected fluid or to the location of the end of the working tool shank. Other tools are very difficult to get started and are quite complex in manufacturing. The closest technical solution to the image is a hydraulic percussion instrument that includes a housing with an axial cylindrical bore, a hammer placed inside it with the possibility of returnable displacement to communicate the blows of the working tool, the shank of which is located in this bore, a shell located around the casing and forming with it at least two hydraulic accumulating chambers communicated with two driven hydraulic chambers of the cylindrical bore 2. However, this To the hydraulic percussion instrument, these disadvantages are inherent to another degree, which leads to a decrease in the performance and reliability of the tool. The purpose of the invention is to create a hydraulic percussion instrument with enhanced performance and reliability. The goal is achieved due to the fact that the axial cylindrical opening of the housing has an annular chamber of larger diameter with outlets for the liquid in the side wall. A drummer is equipped with a piston head placed in this chamber, dividing its space in the axial direction into two hydraulic driven chambers and cooperating with the outlets in it to selectively release fluid from the drive chambers. In this case, the piston head of the striker has axially located parts adjacent to its ends, which ensure the regulation of the flow rate of the fluid during its discharge from the drive chambers. In addition, the impactor piston has parts axially located relative to the piston head, which maintain the fluid pressure in the driven chambers. The torsion of the head of the striker has an axial length equal to the axial length, the outlet of the chamber, or a longer Fuse length of the outlet. In this case, each hydraulically actuated camera communicates with an individual. Noah. Hydraulic accumulating chamber through the inlet. The inlets of the driven hydraulic chambers are connected to a common supply channel and interact with the end portions of the piston for the selection of the sub-liquid in the ripi Siofly chambers “In FIG. 1 shows a percussion instrument in a perspective view, FIG. 2 the same, vertical section, on. FIG. 3 shows section A-A in FIG. 2 in FIG. 4 shows the piston head of a firing pin in FIG. 5 is a diagram of the relationship between the fluid pressure at the piston head and the position of the striker during its course. . The hydraulic impact tool contains a impact head 1 (see Fig. 1 coaxially connected to the front bow head 2. The disk-shaped elements, cops 3 and 4 are coaxially connected to the rear end of the impact head 1 and to the front end of the bow head 2, respectively. Fasteners, For example, several longitudinally extending rods 5 are rigidly joined together in these parts to form a single drilling device b, which is installed with possible translational movement on the feeding frame 7. The frame 7 is mounted on adjustments on any movable base, for example, on a frame with a caterpillar drive and with a hinge by an articulated boom (shown). The device 6 is driven by the working fluid supplied through the hoses. 8. A bow 2 (see Fig.2) has an annular body 9, having an elongated annular chuck 10 coaxially mounted therein rotatably with a p-helm of roller bearings 11. The chuck 10 includes

784805 ;множество расположенных по окруж- ности зубьев 12 дл  зацеплени  с приводной зубчатой передачей (не показана J, размещенной внутри корпуса 9. В патроне 10, сЬосно с ним установлены удлиненные кольцева  задн   втулка 13 и кольцевой приводной элемент 14, примыкающий спереди к втулке 13. Втулка 13 и приводной элемент 14 сцентрированы соосно -с кольцевой передней втулкой 15, закрепленной во внутренней периферийной части 16 элемента 3, например с помощью гайки 17, вследствие чего ударна  штанга 18, проход ща  соосно внутри патрона 1Q и элемента 4, установлена с возможностью продольного скольжени  внутри втулок 13 и 15. Промежуточна  часть 19 ударной, штанги 18 с нарезанными снаружи шлицами находитс  в зацеплении с соответствующими шлицами на внутренней периферийной части 20 приводного элемента 14, который шлицевым соединением 21 неподвижно соединен с патррном 10. Кроме того, ударна   штанга 18 устгановлена с возможностью осевого вращени , например, посредством гидравлического мотора 22. Как указано, ударна  штанга 18 имеет возможность осевого скольжени , внутри патрона 10. В своем крайнем заднем положении (см.фиг.2), определ емом при№1канием соответствующих концевых частей 23, 24 промежуточной части 19 ударной штанги 18 и втулки 13, задний торец 25 ударной штанги 18 расположен у переднего конца ударной головки 1 дл  воспри ти  от нее ударов., . Ударна  головка 1 (см.фиг. 2 ij 3) содержит корпус-Цилиндр 2 б,например Механически обработанную стальную отливку, и выт нутую цилиндрическую оболочку 27, соосно и жестко охватывающую цилиндр 26 по всей его длине . Ударна  головка 1 имеет несколько камер 28, которые выполнены в виде нескольких расположенных в осевом направлении кольцевых полостей 29, проход щих в радиальном направлении внутрь от наружной периферии цилиндра 26 так, что примыкающа  перифери  ЗЙ оболочки 27 образует радиальную наружную стенку камер 28. Камеры 28 разделены радиальными перегородками 31, кажда  из которых имеет наружную .кольцевуго периферию, плотно примыкающую к внутренней периферии 30,оболочки 37 дл  предотвращени  жйдкостного сообщени  между смежными камерами 28. Оболочка 27 и цилиндр 26 сообщаютс  предпочтительно путем сжимающейс  посадки,например выполнением первоначально дл  образовани  прессовой посадки между ними при температуре окружающей среды. Дл  сборки, оболочку . 27 нагревают, а цилиндр 26784805; a plurality of circumferentially spaced teeth 12 for engaging with a drive gear (not shown J located inside housing 9. In cartridge 10, along with it, an elongated annular rear sleeve 13 and an annular drive element 14 adjoining the front sleeve 13 are fitted. The sleeve 13 and the drive element 14 are centered coaxially with an annular front sleeve 15 fixed in the inner peripheral part 16 of the element 3, for example by means of a nut 17, resulting in a shock bar 18 passing coaxially inside the cartridge 1Q and element 4, Anchored with the possibility of longitudinal sliding inside the sleeves 13 and 15. The intermediate part 19 of the shock, the rod 18 with the outside cut slots is in engagement with the corresponding slots on the inner peripheral part 20 of the drive element 14, which is permanently connected to the spline 21 with the sprint connection 10. Furthermore, the shock bar 18 is mounted with the possibility of axial rotation, for example, by means of a hydraulic motor 22. As indicated, the shock bar 18 has the possibility of axial sliding inside the cartridge 10. In its extreme In this position (see Fig. 2), determined by the number 1 of the corresponding end parts 23, 24 of the intermediate part 19 of the shock bar 18 and the sleeve 13, the rear end 25 of the shock bar 18 is located at the front end of the shock head 1 to receive blows from it .,. Impact head 1 (see fig. 2 ij 3) comprises a cylinder body 2 b, for example, a machined steel casting, and an elongated cylindrical shell 27, coaxially and rigidly enclosing the cylinder 26 along its entire length. The impacting head 1 has several chambers 28, which are made in the form of several annular cavities 29 arranged axially, extending radially inward from the outer periphery of the cylinder 26 so that the adjacent periphery of the shell 27 forms a radial outer wall of the chambers 28. The chambers 28 are separated radial partitions 31, each of which has an outer annular periphery, tightly adjacent to the inner periphery 30, the envelope 37 to prevent fluid communication between adjacent chambers 28. Shell 27 and the cylinder 26 are preferably communicated by compressing the fit, for example, initially by forming a press fit between them at ambient temperature. For assembly, shell. 27 is heated and cylinder 26

охлаждают дл  образовани  между ними зазора по диаметру. После сборки температура оболочки 27 и цилиндра 26 выравииваетс  до температуры окру-жающей среды, в результате диаметральный зазор между ними устран етс  и получаетс  постожп-юе непроницаемое дл  жидкости уплотнение без помощи известных эластомерных уплотн ющих элеме 1тов.cooled to form a gap in diameter between them. After assembly, the temperature of the shell 27 and the cylinder 26 is straightened to the ambient temperature, as a result, the diametrical gap between them is eliminated and a fluid-tight seal is obtained by post-burning without the aid of the known elastomer sealing elements of 1t.

Цилиндр 26 имеет кольцевую гильзу 32, удерживаемую внутри ступенчатой коаксиальной расточки 33 и содержащую втулку 34 и буферное кольцо 35, установленное коаксиальнр внутри задней периферийной части 36 втулки 34.. Коаксиально сообщак диес  внутренние периферии буферного кольца 35 и втулки 34 образуют сквозное отверстии; 37, в котором размещен ступенчатый цилиндрический ударник 3The cylinder 26 has an annular sleeve 32 held inside the stepped coaxial bore 33 and comprising a sleeve 34 and a buffer ring 35, a mounted coaxial inside the rear peripheral portion 36 of the sleeve 34 .. The inner periphery of the buffer ring 35 and the sleeve 34 form a through hole; 37, which houses the stepped cylindrical drummer 3

В отверстии 37 расположены передн   39 и задн   40 подшипниковые части , в которых установлены с возможностью скольжени  передн   41 и задн   42 стержневые части ударника 38. В промежуточной части 43 отверсти  -Э7 большего) диаметра,  вл ющёйЪ  кольцевой камерой, наход щейс  между пoдшипникoвы ш част м 39, 40, размещена ступенчата  цилиндрическа  головка 44 ударника 38. Дл  привода ударника 38 вблизи переднего и заднего концов его головки 44 образованы верхние 45 и нижние 46 приводные камеры измен емого давлени . Ударник 38 взаимодействует с отверстием 37 дл  обеспечени  прохода жидкости под давлениемлибо в приводные камеры 45, 46,-либо из них дл  самовозбуждени  ударника 38.In the opening 37, the front 39 and rear 40 bearing parts are located, in which the front 41 and rear 42 core parts of the striker 38 are installed with the possibility of sliding. In the intermediate part 43 of the hole is E7 of larger diameter, which is a ring chamber located between the bearing parts 39, 40, placed the stepped cylindrical head 44 of the striker 38. To drive the striker 38 near the front and rear ends of its head 44, the upper 45 and lower 46 drive chambers of variable pressure are formed. The drummer 38 interacts with the hole 37 to allow the passage of fluid under pressure or into the drive chambers 45, 46, or one of them, to self-excite the drummer 38.

Дискообразный элемент 4 боковьп стержн ми 5 плотно прижимаетс  к коаксиально расположенным подшипниковым по скам 47 и 48, образованным торцовыми част ми цилиндра 26 и оболочки 27. Элемент 4 аналогично взаимодействует с задним концом 49 буферного кольца 35, которое имеет переднюю кольцевую часть 50, взаимодействующую в осевом направлении с кольцевым задним заплечиком 51, выполненным на внутренней периферии втулки 34, Втулка 34 установлена внутри расточки 33 посредством соответствующих осевых упорных частей 52 заплечика . Вследствие этого зажимающие усили  боковых стержней 5 служат дл  жесткой установки гильзы 32 внутри расточки 33. Втулка 34 и-буферное кольцо 35 закреплены неподвижно от вращени  относительно друг друга и корпуса-цилиндра 26 с помощью шпонок или срезных штифтов (не показаны) , установленных в соответствующих им шпоночных канавках.The disc-shaped element 4 with side rods 5 is tightly pressed against coaxially located bearing struts 47 and 48 formed by the front parts of the cylinder 26 and shell 27. Element 4 likewise interacts with the rear end 49 of the buffer ring 35, which has a front annular part 50 interacting in axial direction with an annular rear shoulder 51, made on the inner periphery of the sleeve 34, the sleeve 34 is installed inside the bore 33 by means of the respective axial stop parts 52 of the shoulder. As a consequence, the clamping forces of the side rods 5 serve to rigidly install the sleeve 32 inside the bore 33. The sleeve 34 and the buffer ring 35 are fixed fixed to rotation relative to each other and the cylinder body 26 by means of keys or shear pins (not shown) installed in the corresponding im keyways.

1Сроме того, бурильное устройство б содержит промывочное средство 53. Оно содержит трубку 54, сообщаемую1 In addition, the drilling device b contains flushing means 53. It contains a tube 54, reported

ic подвод щими каналами, проход щими коаксиально внутри элемента 4, ударника 38 и ударной штанги 18, и. отверстие 55 дл  впуска промывочной жидкости в дискообразном элементе 4.ic are supply channels that run coaxially inside element 4, drummer 38 and impact bar 18, and. the opening 55 for the inlet of the washing liquid in the disc-shaped element 4.

Бурильное устройство 6 имеет также средство дл  подачи жидкос.ти, привод щей в действие ударник 38. Впускной патрубок 56 дл  жидкости проходит ргодиально через оболочку соединен с трубопроводом 57, The drilling device 6 also has a means for supplying liquid, which actuates the hammer 38. The liquid inlet pipe 56 passes annually through the shell and is connected to conduit 57,

0 который сообщает внешний источник жидкости, например насос 58, и камеру 28, котора   вл етс  резервуаром дл  жидкости, под давлением поступающей дл  питани  приводных камер0 which communicates an external source of fluid, for example a pump 58, and a chamber 28, which is a reservoir for a fluid, under the pressure supplied to supply the drive chambers

5five

45,46.. При подаче движущейс  жидкости в соответствук дие приводные камеры 45, 46 ответна  реакци  создаётс  в основном камерой 28, вследствие чего ударна  головка 1 не нахо0 дитс  в пр мой зависимости от насоса 58 дл  немедленного срабатывани  потока жидкости, и таким образом исклю . чаютО  большие.отклонени  давлени  в трубопроводе 57. Когда все входные отверсти  в камерах 45, 46 перекрыты, 45.46 .. When moving fluid is supplied to the respective drive chambers 45, 46, the response reaction is created mainly by the chamber 28, as a result of which the shock head 1 is not directly dependent on the pump 58 to immediately trigger the fluid flow, and thus exclude . There are large deviations of pressure in the pipeline 57. When all the inlets in the chambers 45, 46 are blocked,

5 насос 58 перезар жают камеру 28 дл  следующего открыти  входного отверсти . Камера 28 сообщаетс  посредством , множества расположенных по окружности радиальных отверстий 59 5, the pump 58 recharges the chamber 28 to further open the inlet. The chamber 28 is communicated by means of a plurality of circumferentially arranged radial holes 59.

0 с нижней кольцевой проточкой 60. Радиальные отверсти  59 пересекаютс  множеством осевых каналов 61 в цилиндре 26, которые сообщаютс  через другое множество радиальных отверстий 0 with the lower annular groove 60. The radial holes 59 intersect with a plurality of axial channels 61 in the cylinder 26, which communicate through another plurality of radial holes

5 62 с впускной кольцевой проточкой5 62 with inlet groove

63,вследствие чего жидkodтнoe сообщение между камерой 28 и соответствукндей впускной кольцевой проточкой 60 (63) поддерживаетс  посто нно. 63, whereby the fluid communication between the chamber 28 and the corresponding one by the inlet annular groove 60 (63) is kept constant.

0 Аналогичным способом кольцевые камеры 28 наход тс  в посто нном жидкостном сообщении с приводными камерами0 In a similar way, the annular chambers 28 are in constant fluid communication with the driving chambers.

46,45 через множество расположенных по окружности радиальн лх отверстий46.45 through a plurality of circumferentially radial holes

64,65 дл  получени нижнего и 64.65 to get the bottom and

5 верхнего а.ккумул торов энергии жидкости с целью запаса и высвобождени  энергии жидкости под давлением, а остальные камеры 28 сообщаютс  через аналогично расположенные радиальные 5, the upper batteries of the fluid energy for the purpose of storing and releasing the energy of the fluid under pressure, and the remaining chambers 28 communicate through similarly arranged radial

0 отверсти  66, причем выпускна  кольцева  проточка 67 проходит в радиальном направлении наружу от промежуточной части 43 отверсти  37 между ее концами по оси. Объем камер 45, 460 holes 66, the outlet annular groove 67 extending radially outward from the intermediate portion 43 of the hole 37 between its ends along the axis. Volume of chambers 45, 46

5five

и св занных с ними камер 28 измен етс  путем перемещени  ударника 38 либо в камеры 45, 46, либо из них.. Процентное изменение объема весьма небольшое, например, в пределах 1-5%, име  в виду ограниченную сжиО маемость жидкости. Пределы процентного изменени  объема могут мен тьс  в зависимости от конкретного типа жидкости. Дл  обеспечени  надлежащего .потока жидкости между осевымиand associated chambers 28 are changed by moving the impactor 38 to either chambers 45, 46, or one of them. The percentage change in volume is very small, for example, within 1-5%, meaning limited fluid compression. The limits of the percentage change in volume can vary depending on the particular type of fluid. To ensure proper fluid flow between the axial

5five

каналами 61 (см.фиг.З размещены по окружности соответствующие ради-, альныа отверсти  64-66.Выпускной патрубок 68 сообщаетс  в радиальном направлении через оболочку 27 с выпускной камерой 28 и имеет присоединенный к нему трубопровод 69, по которому выпускаема  жидкость может направл тьс  в жидкостной резервуар 70.channels 61 (see FIG. 3) around the circumference there are corresponding radial and apertures 64-66. The discharge pipe 68 communicates in the radial direction through the casing 27 with the discharge chamber 28 and has a pipe 69 attached to it through which the discharged liquid can flow in the liquid tank 70.

Вследствие того, что ударник 38 (см.фиг.4) симметричен относительно его средней поперечной плоскости Р-Р, ниже описываетс  только одна осева  половина, верхн  , ударника.Due to the fact that the impactor 38 (see Fig. 4) is symmetric about its mid-transverse plane P-P, only one axial half, top, of the impactor is described below.

Нижн   половина ударника  вл етс  зеркальным отражением верхней половины . Символы, обозначанадие нижнюю половину, соответствуют рписываемьм ниже част м верхней половины ударника 38. Головка 44 ударника 38 содержит центральный, проход щий по оси кольцевой направл ющий по сок 71, установленный с возможностью скольжени  в промежуточной части 43 отверсти  37 и взаимодействующий с выпускной кольцевой проточкой 67 дут  обеспечени  выпуска или управлени  потоком во врем  возвратно-поступательного движени  ударника 38. Конический направл ющий по сок 72 выполнен с концевой частью большего диаметра и сходитс  на конус от нее вдоль оси ударника 38 с углом конусности относительно , центральной продольной его оси в пределах 5-15 (предпочтительно 10°) дл  обеспеч ени  контролируемого прохода выпускаемой жидкости nyteM равномерного увеличени  истечени  ее по мере открывани  выпускной кольцевой проточки 67. Направл ющий по сок 72 уменьшает вследствие этого Ba3W(3 KH6cts возникновени  йежелательной кавитаций жидкости,котора  может произойти в результате неконтро- лйруёмого снижени  давлени  выпускаемой жидкости. Кроме того, конус на направл ющем по ске 72 способствует созданию нетурбулентного потока жидкости под давлением при выпуске приводных камер 45, 46 по мере того, как головка 44 ударника 38 перемещаетс  в каждую камеру 45, 46 при его возвратно-поступательном движении, сжима  тем caмы тенденцию жидкости в камерах 45, 46 тормозить перемещение в них ударника 38. The lower half of the hammer is a mirror image of the upper half. The symbols, designated lower half, correspond to the lower parts of the upper half of the striker 38 below. The head 44 of the striker 38 contains a central, axially extending annular guide along juice 71, mounted slidably in the intermediate part 43 of the hole 37 and interacting with the outlet annular groove 67, the discharge or flow control is provided during the reciprocating motion of the striker 38. The conical guideline 72 is made with an end portion of a larger diameter and tapers from it along the axis of the striker 38 with a taper angle relative to its central longitudinal axis within 5-15 (preferably 10 °) to ensure a controlled passage of the discharged liquid nyteM to evenly increase its outflow as the outlet annular groove 67 opens. As a result, Ba3W (3 KH6cts) causes the occurrence of excessive fluid cavitation, which may occur as a result of an uncontrolled decrease in the pressure of the discharged liquid. In addition, the cone on guideline 72 facilitates the creation of a non-turbulent fluid flow under pressure when the drive chambers 45, 46 are released as the head 44 of the striker 38 moves into each chamber 45, 46 during its reciprocating motion, squeezing the tendency of the fluid in the chambers 45, 46 to inhibit the movement of the striker 38 in them.

Вдоль оси, на некотором рассто нии от наружного конца направл ющео по ска 72 расположен кольцевой аправл ющий по сок 73, взаимодейстующий с кольцевой полостью 74 дл  олучени  жидкостной подушки в слуае чрезмерного перебега ударника ри его возвратно-поступательном вижений. Мевд кОйцамй найравл юх по сков 72 и 73 тГрохсЩй ТКёрёекающа  часть 74а, котора  может ыть выполнена одинакового диаметра в зависимости от соответствующихAlong the axis, at some distance from the outer end, the guide along ska 72 has an annular guide for juice 73, which interacts with the annular cavity 74 to receive a liquid cushion in the event of excessive overrun of the striker during its reciprocating motion. Mevdatrah Nairavl ykh across the 72 and 73th thun. T hem of the talted part 74a, which can be of the same diameter depending on the

.диаметров частей направл ющих по сков 72 и 73. Направл ющий по сок 73 проходит в осевом направлении наружу, с окончательным йблизи стержневой части 41. В части 41 выполнена радиальна  впускна  кольцева  канавка 75 дл  обеспечени  прохода жидкости или управлени  потоком во врем  возвратно-поступател|Ного движений поршн  совместно с впу скной кольцевой проточкой 63. Хвостова  часть канавки 75 работает главным образом,в качестве.седла впускного клапана во взаимодействии с соответствующей частью расточки. Часть 41 хвостовика в осевом направлении от канавки 75 взаимодейст вует с остальной частью расточки 39 дл  обеспечени  скольз щей опоры ударника 38 внутри отверсти  37, Поскольку ударник 38 симметричен, уст ройство 6 может быт-ь собрано с рас- положением вперед любым концом уда ника 38, вследствие чего достигаетс  увеличенной срок службы. Дл The diameters of the guide portions 72 and 73. The juice guide 73 extends axially outward, with a final part close to the stem portion 41. In portion 41, a radial inlet groove 75 is provided to allow the passage of fluid or flow control during reciprocating The piston movements along with the inlet annular groove 63. The tail part of the groove 75 works mainly as an inlet valve seat in cooperation with the corresponding part of the boring. The shank portion 41 in the axial direction of the groove 75 interacts with the rest of the bore 39 to provide a sliding support of the striker 38 inside the hole 37. Since the striker 38 is symmetrical, the device 6 can be assembled forward with either end of the stripper 38 , resulting in increased service life. For

ЭТОГО подшипниковые части 40 и 39 выполнены с осев лми длинами, равными соответствующим стержневым част м 4The bearing parts 40 and 39 are made with axis lengths equal to the corresponding core parts 4

42ударника 38.42 blows 38.

Бурильное устройство 6 включает дренажное средство 76 (см.фиг,2 и 3 примен емое совместно с кольцевыми осушительными сальниками 77, охватывающими части 41, 42 ударника 38 между осевыми концами каждой соответствующей части 39, 40. Проход -шт через сальники 77 в ограниченном количестве жидкость постепенно собираетс  вблизи концевых частей ударника 38 в полости 78, которую необходимо вентилировать, чтобы предотвратить скоплени  жидкости. Совместно с : каждым сальником 77 з каждой части 39, 40 выполнена кольцева  сливна  полость 79 дл  приема жидкости, котора  протекает наружу вдоль периферии хвостовых частей 41, 42 из соответствующих камер 45, 46. Эти утечки жидкости сливаютс  из каждой сливной полости 79 через один или несколько радиальных каналов 80 в расположенный вдоль цилиндра.26 канал 81. Канал 81 сообщаетс  с кольцевой сливной полостью 82, котора  включает по крайней мере радиально расположенный лаз 83. Полость 82 изолирована от смежной полости 78 посредством осевого сальника 84, расположенного между дискообразным , элементом 3 и буферным коль дом 35. В донной части элемента 3The drilling device 6 includes drainage means 76 (see figs, 2 and 3 used in conjunction with annular drying glands 77, covering parts 41, 42 of the striker 38 between the axial ends of each corresponding part 39, 40. Pass-pcs through the glands 77 in limited quantities the fluid gradually collects near the end parts of the striker 38 in the cavity 78, which must be ventilated in order to prevent fluid accumulation. Together with: each gland 77, an annular drain cavity 79 for receiving fluid is made of each The orifices flow out along the periphery of the tail portions 41, 42 of the respective chambers 45, 46. These fluid leaks are drained from each drain cavity 79 through one or more radial channels 80 into the cylinder 81 located along the cylinder. 26 Channel 81 communicates with the annular drain cavity 82 which includes at least a radially arranged lase 83. Cavity 82 is isolated from the adjacent cavity 78 by means of an axial stuffing box 84 located between the disk-shaped, element 3 and the buffer ring 35. At the bottom of element 3

установлен сливной патрубок 85 дл  сообщени  со сливной линией 86, идущей от резервуара 70 в полость 82,.. в результате чего устанавливаетс a drain pipe 85 is installed to communicate with the drain line 86 from the reservoir 70 to the cavity 82, as a result of which

дл  отвода утечек жидкости. РадиальныйСЛИВНОЙ канал 80, со-, общающийс  с передней сливной кольщ;нг )( ка авкоН 79, вк.  очает В1л1т иутую вдоль оси ко.лыдепуто полость В7 между втулкой 34 н цилиндром 26, где может собиратьс  жидкость, предназначенна  дл  смазки различных частей устройства. Например, сеть каналов 88 (см.фиг.2) проходит от кольцевой полости 87 через цилиндр 26, корпус 9 и элемент 4. и служит дл  отвода утечек жидкости из полости 87 на смазку вращающихс  относительно друг друга передних концевых частей патрона 10 и дискообразного элемента 4. to drain fluid leaks. RadialCLEANING channel 80, co-communicating with the front drain ring; ng) (channel 79, incl. The B1 along the axis of the cobalt B7 cavity between the sleeve 34 n cylinder 26, where fluid can be collected to lubricate various parts of the device For example, a network of channels 88 (see Fig. 2) extends from annular cavity 87 through cylinder 26, body 9 and element 4. and serves to divert fluid leaks from cavity 87 to lubricate rotating relative to each other front end portions of cartridge 10 and disc-shaped element 4.

В трубопроводах 57, 69 между бурильным устройством б инасосом 58 и резервуаром 70 установлен четырехходовой открытый центральный кран 89 (см.фиг.2) дл  управлени  потоком рабочей жидкости. Кран 89 устанавливаетс  выборочно в положение Б (см. иг,2) дл  соединени  насоса 58 с впускным патрубком 56 и с выпускным патрубком 68 резервуара- 70, или в положение В дл  соединени  насоса 58 с выпускным патрубком 68 и впускным патрубком 56 резервуара 70. В кране 89 предусмотрено, кроме того, третье положение Г (необ зательно между положени ми Б и В), при котором укидкость течет свободно от насоса 58 ко всем част м крана 89 и обратно к резервуару 70 дл  выравнивани  давлени  жидкости на входе и в камерах 28. Положение Б обеспечивает нейтргшьный или холостой режимы работы удалени  воздуха или засорений из жидкости в бурильном устройстве 6.In the pipelines 57, 69, a four-way open central valve 89 (see Fig. 2) is installed between the drilling device by the pump 58 and the reservoir 70 (see Fig. 2) to control the flow of the working fluid. The crane 89 is set selectively to position B (see RG, 2) for connecting the pump 58 to the inlet 56 and to the outlet 68 of the reservoir-70, or to position B to connect the pump 58 to the outlet 68 and the inlet 56 of the reservoir 70. The valve 89 also provides a third position D (optionally between positions B and C), in which the drop flow flows freely from the pump 58 to all parts of the crane 89 and back to the tank 70 to equalize the fluid pressure at the inlet and in the chambers 28. Position B provides a neutral or single Operating modes for removing air or blockages from a fluid in a drilling device 6.

По , как ударник 38 совершает возвратно-поступательное движение внутри отверсти  37 верхние и нижние по ходу поршн  ударника впускные канавки 75 поочередно обеспечивают сообщение соответствующих впускных кольцевых проточек 63, 60 с соответствующими .камерами 45, и камерами 28, (в дальнейшем будут называтьс  соответственно верхн   сторона и нижн   сторона ударник дл  воздействи  на дифференциальные площсщи , образованные разностью диаметров между направл ющим по ском 71 и cтepжнeвьп ш част ми 41, 42. Анлогичным образом, при возвратно-поступательном движении ударника направл ющий по сок 71 осуществл ет попеременное сообщение между проточкой 67 и верхней и нижней сторонами ударника 38 дл  выпуска жидкости под .давлением.However, as the striker 38 reciprocates inside the opening 37, the upper and lower along the piston piston inlet grooves 75 alternately provide for communication of the corresponding inlet annular grooves 63, 60 with the corresponding chambers 45 and chambers 28, (hereinafter referred to as the upper the side and the bottom side of the impactor to affect the differential areas, formed by the difference in diameters between the guide 71 and the distant parts 41, 42. In a similar way, with reciprocating SG striker motion guide rib 71 alternately performs communication between the groove 67 and the upper and lower sides of the striker 38 for discharging fluid under The pressure of.

Устройство 6  вл етс  бесклапанным или са ювозбуждающего типа, в котором канавки 75 и направл ющий по сок 71 ударника 38 взаимодействуют с соответствующими кольцевыми проточками 63, 60 дл  перепуска жидкости к верхней и нижней сторонам удар}1йка 38 и от них в ответ на по.лжение 38 при GVO ходи.-. :.Г-разованные таким образом соответствующие впускные и выпускные каналы. обеспечивают контроль скорости потока жидкости в посто нном интервале от полностью открытого положени  до полностью закрытого положени , как отмечено с помощью посто нно мен ющихс  сопротивлений R, -R потоку на фиг. 4.The device 6 is of valveless type, in which the grooves 75 and the guide for the juice 71 of the impactor 38 interact with the corresponding annular grooves 63, 60 for transferring the liquid to and from the upper and lower sides} 38. creep 38 with GVO go. : The corresponding intake and exhaust ducts thus developed. provide control of the flow rate of the fluid in a constant range from the fully open position to the fully closed position, as noted with the constant-changing resistances R, -R to the flow in FIG. four.

Благодар  периферийным зазорам Thanks to the peripheral gaps

o между ударником 38 и отверстием 37 вблизи соответствующих впускных и выпускных каналов степень потока жидкости поддерживаетс  равномерной, когда каналы закрыты как например o between the hammer 38 and the hole 37 near the corresponding inlet and outlet channels, the degree of fluid flow is kept uniform when the channels are closed such as

5 отмечено символом Ry. 5 marked with the symbol Ry.

Сбсшансированное или равновесное положение ударника, показанное в виде среднего положени  (.4), определ етс  дл  ударника 38, когда The ssshansirovannoe or equilibrium position of the striker, shown as the average position (.4), is determined for the impactor 38, when

0 верхн   и нижн   стороны поршневой головки 44 подвергаютс  равным и противоположно направленным силам движущей жидкости. С точки зрени  указанного сопротивлени  потоку равновесное положение ударника 38 0, the upper and lower sides of the piston head 44 are subjected to equal and oppositely directed forces of the motive fluid. From the point of view of the indicated flow resistance, the equilibrium position of the impactor 38

5 определ етс  как положение, при котором отношение R /Rij равно отношению Ro,/R4 Иначе говор , отношение падени  давлени  на входе к падению давлени  на выходе на нижней сторо0 ;не поршневой головки 44 равн етс  отношению падени  давлени  на входе к падению давлени  на выходе на .верхней стороне. При выдерживании указанных отношений дл  равновесного 5 is defined as the position where the ratio R / Rij is equal to the ratio Ro, / R4 In other words, the ratio of the pressure drop at the inlet to the pressure drop at the outlet on the lower side; not the piston head 44 is the ratio of the pressure drop at the inlet to the pressure drop at exit on the top side. While maintaining these relationships for equilibrium

5 положени  ударника не требуетс  обычное равенство между любыми из сопротивлений R(-Нд потоку. Например, допустим, что RJ, превышает R-, , а R4 превышает R. равновесном положении 5 the position of the impactor does not require the usual equality between any of the resistances R (-ND to flow. For example, suppose that RJ exceeds R-, and R4 exceeds R. the equilibrium position

0 ударника. Из этого следует, что R + Нд больше, чем R + R, и, следовательно , большее отношение общего потока жидкости от входа к выходу пройдет через верхнюю сторону. Тем не менее, пока ударник 38 пройдет 0 drummer. From this it follows that R + Nd is greater than R + R, and, consequently, a greater ratio of the total fluid flow from the inlet to the outlet will pass through the upper side. However, until drummer 38 passes

5 Э равновесном положении, когда R /Rrj равн етс  , на каждую сторону поршневой головки 44 будет действо ,вать ра.вное чистое эффективное давление несмотр нанеравные потоки, и 5 E equilibrium position, when R / Rrj is equal, on each side of the piston head 44 will act, develop a net net effective pressure regardless of equal flow, and

O ударник 38 не будет отжиматьс  давлением жидкости ни вверх, ни вниз.O drummer 38 will not press the fluid pressure up or down.

Описанное соотношение сопротивлени  потоку не зависит от особых раз-, меров или формы ударника 38 и гиль- The described ratio of the flow resistance does not depend on the particular dimensions, measures, or shape of the impactor 38 and

5 зы 32.5 Threat 32.

Claims (2)

Дополнительное требование, заключающеес  в том, чтобы fij не было равно Rg. дл  равновесного обложени , обуславливает облегченный запуск. В иачаль.ный период насос 58 подает жид;кость с полной скоростью потока дл  нейтрального режима работы, когда kpaH 89 находитс  в положении в, вследствие чего жидкость свободно циркулирует от насоса 58 через кран 89 и назад, в резервуар 70 и, кроме того, во входную и выходную камеры. 28, чтобы полностью заполнить все жидкостные каналы и выра вн ть давле ние жидкости, проход щей через бурильное устройство б. Дл  осуществлени  начала возвратно-поступательного движени  ударника кран 89 сдви гаетс  из положени  В в положени  А и Сдл  пропускани  всего потока жидкости через устройство. В положении А одна камера 28 находитс  под давлением от насоса 58, а друга  камера 28 разр жаетс  в резерву 70, вследствие чего ударник 38 буде побуждатьс  к своему нейтральному положению посредством перепада давлений на входе и выходе, В качестве примера допустим, что вначале ударник 38 расположен в верхнем положении от положени  равновеси , при Этом кран 89 находитс в положений А. Из этого следует, что сопротивле ни  RI и R2 больше (окна закрыты бо лее полно), а сопротивлени  R2 и Rj, меньше (окна открыты более полно чем их значени  при нахождении удар ника 38 в положении равновеси . Соответственно , отношение RI/RO будет больше, чем отношение (отноше ние общего падени  давлени  на входе на верхней стороне превышает общее падение давлени  на входе на нижней стороне), вследствие чего чиста  без сопротивлени  составл юща  давле ни  5КЙДКОСТИ действует на нижнюю сторону дл  подталкивани  ударника в направлении хода вниз к его равновесному положению . Аналогичные рассуждени  Применимы, если ударник 38 находитс  вначале снизу от его равновесного положени , когда отношение меньше, чем Rj/Я и составл юща  давлени  воздействует таким обра зом на верхнюю стЬрбйу дй  подталкивани  ударника 38 к его равновесному положению. В йанодомслуча13, когда ударник 38 достигает своего равновее ного положени , о гмошени  R /Rrj приближаютс  к равенству, а чиста  без сопротивлени  составл юща  давлени  жидкости, действующа  на поршневую головку 44, приближаетс  к нулю. Итак,если ударник 38 переходит cBOfe равновесное положёйие с любой стороны под воздействием толчка от составл ющей давлени  жидкости, то будет создаватьс  противоположно направле.нна  составл юща  давлени  жидкости, воздейству юща  на ударник 38 в Ьбратйбм направлении к положени равновеси . Такой повтор кадийс  пере ход ударника 38 из положени  равновеси  либо в направлении его хода вниз, либо в направлении его хода вверх составл ет обычныйвид самовозбуладающегос  возвратно-поступательного перемещени  ударника. Таким образом, когда кран 89 находитс  в положении А, ударник 38 может немедленно начать сдмрвозбуждаемое возвратно-поступательное движение. В этом случае запуск устройства заканчиваетс  или может произойти остановка ударника в положении равновеси  Если это произойдет, запуск устройства может быть осуществлен путем перемещени  крана 89 в положение С дл  создани  давлени  в выпускной камере 28 и соединени  входной камеры 28 с резервуаром 70. Поскольку сопротивлени  R/j и R4 не равны в положении равновеси , как было указано выше (в этом случае R больше, чем R ), начальное давление жидкости из камеры 28 будет создаватьс  в верхней стороне поршневой головки 44, побужда  тем самым ударник 38 перемещатьс  вверх от положени  равновеси . Когда одна камера 28 находитс  под давлением, а друга  камера 28 разр жена , отношение R-;/R/ равно отношению Rji/R так как равновесие ударника , все еще сохран етс . Тем не менее , ,в этом случае равновесие очень неустойчивое, при котором отклонение ударника 38 от него приводит к по влению чистой без сопротивлени  составл ющей давлени  лсидкости в направлении этого отклонени ., котора  увеличиваетс  с увеличением отклонени , подталкива  ударник дальше от положени  равновеси . Соответственно , когда кран 89 находитс  в положении С, начальный толчок давлени  и§ камеры 28 заставл ет ударник ,38 двигатьс .вверх, в результате, чего отношение увеличиваетс , а отношение Rti/R4 уменьшаетс , вследствие ЭТО.ГО на верхней стороне по в-, л етс  чиста  составл юща  давлени  жидкости, котора  выводит ударник из положени  равновеси . По мере того, как ударник 38 отклон етс  от положени  равновеси , действующа  вверх составл юща  давлени  жидкости увеличиваетс , чтобы перевести его в крайнее верхнее положение, в котором отношение намного преввЕиает отношение Соответственно , при переводе крана 89 в положение А больша  составл юща  давлени  жидкости будет воздействовать на нижнюю сторону, перемеща  ударник 38 в направлении положени  равновеси  и дальше., вследствие чего устанавливаетс  самовозбуждение возвратно поступательное движение ударника. После запуска-ударник 38 будет продолжать свое самовозбуждаемое возврат,но-поступательное движение по циклу, изображенному на фиг.5. Ударник 38 начинает свой ход вниз от крайнего верхнего положени  90 (лева  ордината схемы св зи на ,фи1.5), в котором нижн   сторона полностью открыта во впускную камеру 2 и находитс  под давлением, близким к максимального входному давлению, например 17,5775 кг/см. Сторона хода поршн  ударника вверх открыта в выпускную камеру 28 и находитс  п обратным давлением выпуска, наприме 14,0602 кг/см, как отмечено позицией 91. Выпускное обратное давление поддерживаетс  различными преп тстви ми потоку между кольцевой проточкой 67 и резервуаром 70. По мере того, как ударник 38 начинает ускоренное движение в направлении удара (направо по фиг.5), давление на сторон хода ударника вниз начинает падать по линии 92, когда движуща с  поршнева  головка. 44 освобождает камеру 46 с увеличением ее объема. Одновре менно ударник уменьшает объем камеры 45, однако вследствие того, чт выпуск остаетс  открытым-дл  сторон хода ударника вниз при этом цикле, часть.давлени  жидкости в камерах 45 и 28 аначительно не увеличитс , а остаетс  довольно посто нным, как Отмечено линией 93. При достижении ударником 38 точки 94 на линии -92 при его ходе вниз задн   кромка кан ки 75 проходит переднюю кромку коль цевой проточки 60 и вход в сторону хода ударника вниз перекрываетс  (значительно увеличиваетс  R). Пос ле этого посто нно работающий насос 58 зар жает впускную камеру 28 дО максимального давлени  по линии 95 во врем  мертвой части впускного ци ла при продолжающемс  ускорении ударника под воздействием импульса энергии жидкостного давлени , запасенной на стороне хода поршн  вниз камерах 46 и 28. Вследствие того, что объем камеры 46 продолжает увеличиватьс  по мере выхода из нее поршневой головки 44, давление жидкости в ней и в сообщающейс  с ней камере 28 продолжает падать по лини 96. Одновременно давление жидкости на стороне хода ударника вверх (камеры 45 и 28) начинает возрастат по линии 97, в то врем  как объем камеры 45 продолжает уменьшатьс  перед входом поршевой головки 4.4, а проходное сечение выпуска, открытое в сторону хода ударника вверх, уменьшаетс  (сопротивление потоку R увеличиваетс ). В точке 98 на линии 9.6 направл ю щий по сок сцентрирован на кольцево проточке 67 (R R.) и поэтому при дальнейшем движении ударника выпуск на  камера 28 открыта в сторону хода ударника вниз и одновременно закрыта в сторону хода поршн  вниз поршневой головки 44. Естественно, давление Жидкости на стороне хода |ударника вниз быстро падает по лини 99 к обратному выпускному давлению ,в то врем  как остаточна  энерги  жидкости в камерах 46 и 28 разр жаетс  в камеру 28. Указанное обратное давление при выпуске, хот  оно и составл ет только часть максимального приводного давлени , продолжает перемещать ударник в направлении удара . Также почти одновременно с точкой 98 цикла или немного за этой точкой заканчиваетс  мертва  зона впускного цикла, когда камера 28 открыта в сторону хода ударника вверх дл  зар дки энергией входного давлени  жидкости камер 45 и 28/ после чего давление в камере 28 падает от ее максимальной величины 100 и почти сравниваетс  с давлением 101 на стороне хода ударника вверх. По мере того, как объем камеры 45 продолжает уменьшатьс  и продолжаетс  заполнение жидкостью стороны хода ударника вверх, давление жидкости на стороне хода ударника вверх растет по линии 102 до своей максимальной величины, когда ударник удар ет по штанге 18, отмеченной позицией 103 на правой ординате фиг.5. Осевое перемещение ударника 38 при ударе не  вл етс  фиксированным параметром и может измен тьс  в сравнительно широких пределах, поскольку при ходе ударника вниз камера 28 поглощает большую часть энергии, созданной поршневой головкой 44 при ее движении в, камеру 45 и чрнтока; жидкости под давлением из камеры 28, уменьша  тем самым чистое сопротивление давлени  жидкости дл  дальнейшего перемещени  ударника вниз. Если не уменьшать это сопротивление, то оно поглотит значительную часть кинетической энергии ударника перед ударом и делает бурильное устройство значительно более .чуствительным к расположению точки удара. Зпас энергии жидкости в камере 28 во врем  движени  ударника вниз также увеличивает врем  выдержки или врем  контакта между поршнем ударником 38 и штангой 18 при ударе дл  более эффективной подачи энергии удара и, кроме того, обеспечивает начальный запас энергии дл  ускорени  хода ударника вверх после удара. При продолжении цикла ударник отскакивает от штанги 18 и начинает двигатьс  с ускорением к своему крайнему верхнему положению под воздействием энергии жидкости в камера 28, одновременно поступающей из камеры 28 .через открытое впускное отверстие в сторону хода ударника вверх. После выхода поршневой головки 44 из камеры 45 дл  увеличени  ее объема давление в ней падает по линии 104 до точки 105, после чего вход в сторону хода ударника вверх перекрываетс . Почти одновремен.но или сразу же после точки 106 выпускна  ка- мера 28 открываетс  на стороне хода ударника вверх и закрываетс  на сто роне хода ударника вниз, и,соответственно , давление на стороне хода ударника вверх резко падает по линии 107, в то врем  как остаточна  энерги  жидкости в камерах 45 и 28 разр жаетс . Камеры 46 и 28, в которых постепенно создавалось давление по линии 108 до точки 106 при ходе ударника вверх, продолжают зар жать с  дальше по линии 109, когда поршнева  головка 44 входит в камеру 46 через мертвую часть впускного цикла Также во врем  мертвой части цикла во впускной камере 28 вновь создаетс  давление путем подачи жидкости от насоса 58 по л1О1ии 110 до максимального входного давлени  в точке 111. После того, как ударник достигнет точки 112 при его ходе вверх, котора   вл етс  концом мертвой части впускного цикла, открываетс  вход жидкости на стороне хода вниз, чтобы вновь зар дить ее из камеры 28, давление в которой падает по линии 113 и выравниваетс  с давлением на стороне хода ударника вниз, которое продолжает увеличиватьс  по линии 114. Давление на стороне хода ударника вверх, котора  остаетс  открытой в выпускную камеру 28, продол жает уменьшатьс  по линии 107 до обратного давлени  выпуска, когда удар ник 38 перемещаетс  в крайнее верхне положение. Под воздейст:вием давлени  жидкости, аккумулированной в камерах 28, 45, двИЖение ударника замедл етс  до Остановки его s крайнем верхнем положении при максимальном давлении впуска, мешающем дальнейшем движению ударника вверх, как отмечен позицией 90, и сразу же ускор етс  в направлении следующего удара дл  начсша следующего цикла. Формула изобретени  1. Гидравлический ударный инструмент , включающий корпус с осевым цилиндрическим отверстием, удКрййк, размещенный в нем с возможностью возвратно-поступательного перемещени  дл  сообщени  ударов рабочему инструменту, хвостовик которого находитс  в этом отверстии, оболочку, расположенную вокруг корпуса и образующу о с ним по меньшей мере две гид равлические аккумулирующие камеры, сообщаемые с двум  приводными гидравлическими камерами цилиндрического отверсти , отличающийс   тем, что, с целью повышени  его эксплуатационных качеств и надежности , осевое цилиндрическое отверстие Kopityca имеет кольцевую камеру большего диаметра с выпускными отверсти ми дл  жидкости в боковой стенке, а Ударник снабжен размещенной в этой камере поршневой головкой, раздел ющей ее пространство в осевом направлении на две приводные гидравлические камеры и взаимодействующей с выпускными отверсти ми в ней дл  избирательного выпуска жидкости из приводных камер. 2.Инструмент по п.1, о т л и чающийс  тем, что поршнева  головка ударника имеет пpи ФJкaющиe к ее торцам аксисшьно расположенные части, обеспечивающие регулирование скорости потока жидкости во врем  выпуска ее из приводных камер. 3.Инструмент по ПП.1 и 2, о т личающийс  тем, что поршень ударника имеет аксиально расположенные относительно поршневой головки части, обеспечивающие поддержание давлени  жидкости в приводных камерах . 4.Инструмент по пп.1-3, отличающийс  тем, что поршень головки ударника имеет осевую длину, равную осевой длине выпускного отверсти  камеры. 5.Инструмент по пп,1-3, отличающийс  тем, что поршень головки ударника имеет осевую длину, большую осевой длины выпускного отверсти  камеры. 6.Инструмент по ш1.1-5, о т личающийс  тем, что кажда  приводна  гидравлическа  камера сообщена с нидивидуалвной гидравлической аккумулирующей камерой через впускные отверсти . 7.Инструмент по пп.1-6, отличающийс  тем, что впускные отверсти  приводных гидравлических камер соединены с общим подвод щим каналом и взаимодействуют с торцoвы n част ми поршн  дл  избирательной подачи жидкости в приводные камеры . Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Авторское свидетельство СССР 447506, кл. Е 21 С 3/20, 1971. An additional requirement is that fij is not equal to Rg. for equilibrium imposition, facilitates easy starting. In the initial period, the pump 58 delivers fluid with a full flow rate for neutral operation when the kpaH 89 is in the in position, as a result of which the fluid circulates freely from the pump 58 through valve 89 and back to tank 70 and, in addition, in the input and output cameras. 28 to completely fill all fluid channels and exert pressure on the fluid passing through the drilling device b. In order to initiate the reciprocating motion of the striker, the crane 89 is shifted from position B to position A and Sdl of passing the entire fluid flow through the device. In position A, one chamber 28 is under pressure from pump 58, and the other chamber 28 is discharged into reservoir 70, as a result of which drummer 38 will be forced to its neutral position by means of differential pressure at the inlet and outlet. As an example, suppose that first the drummer 38 is located in the upper position from the equilibrium position, with This the crane 89 is in the positions A. From this it follows that the resistances RI and R2 are greater (the windows are closed more completely), and the resistances R2 and Rj are smaller (the windows are open more fully than their value when finding nick 38 in equilibrium position. Accordingly, the RI / RO ratio will be greater than the ratio (the ratio of the total pressure drop at the inlet on the upper side exceeds the total pressure drop at the inlet on the bottom side), as a result of which, without resistance, the pressure component down to push the impactor in the direction of the stroke down to its equilibrium position. Similar reasoning applies if the impactor 38 is first below its equilibrium position when the ratio is less than Rj / R and the pressure set thus acts on the upper part of pushing the impactor 38 to its equilibrium position. In a case 13, when the striker 38 reaches its equal position, the pressure R / Rrj approaches equality, and the pure, without resistance, component of the fluid pressure acting on the piston head 44 approaches zero. So, if the impactor 38 goes over the equilibrium cBOfe from either side under the influence of the impulse from the component pressure of the fluid, then the opposite pressure component of the fluid acting on the impactor 38 in the opposite direction towards the equilibrium position will be created. Such a repetition of the cadmium transition of the striker 38 from the equilibrium position, either in the direction of its downward movement or in the direction of its upward movement, is the usual form of self-oscillating reciprocating movement of the striker. Thus, when the valve 89 is in position A, the striker 38 can immediately start moving back and forth. In this case, starting the device ends or stopping the striker at the equilibrium position may occur. If this happens, the device can be started by moving the crane 89 to position C to create pressure in the outlet chamber 28 and connect the inlet chamber 28 to the reservoir 70. Since the resistance R / j and R4 are not equal in the equilibrium position, as mentioned above (in this case, R is greater than R), the initial pressure of the fluid from chamber 28 will be created in the upper side of the piston head 44, thereby prompting drummer 3 8 move upward from the equilibrium position. When one chamber 28 is under pressure and the other chamber 28 is discharged, the ratio R -; / R / is equal to the ratio Rji / R since the equilibrium of the impactor is still maintained. However, in this case, the equilibrium is very unstable, in which the deviation of the striker 38 from it leads to the appearance of a pure, without resistance, component pressure of the fluid in the direction of this deviation, which increases with increasing deviation, pushing the striker farther from the equilibrium position. Accordingly, when the valve 89 is in position C, the initial push of pressure and the chamber 28 causes the hammer 38 to move upwards, as a result of which the ratio increases and the ratio Rti / R4 decreases due to IT on the upper side The net pressure component of the fluid that removes the hammer from the equilibrium position is contained. As the impactor 38 deviates from the equilibrium position, the upward pressure component of the fluid increases to bring it to the highest position, in which the ratio is much higher than the ratio. Accordingly, when the valve 89 is turned to position A, the large pressure component to act on the lower side, moving the striker 38 in the direction of the equilibrium position and further, as a result of which self-excitation is established, the reciprocating movement of the striker. After the launch, the drummer 38 will continue its self-excited return, but the forward movement along the cycle shown in FIG. 5. Drummer 38 begins its downward movement from the extreme upper position 90 (left ordinate of the communication scheme, phi1.5), in which the bottom side is fully open into the inlet chamber 2 and is under pressure close to the maximum inlet pressure, for example 17.5775 kg /cm. The stroke side of the piston piston upward is opened into the outlet chamber 28 and is provided by a reverse exhaust pressure, for example 14.0602 kg / cm, as indicated by 91. The outlet reverse pressure is maintained by various obstacles to the flow between the annular groove 67 and the reservoir 70. As As the striker 38 begins an accelerated motion in the direction of the blow (to the right in FIG. 5), the pressure on the downward stroke of the striker starts to fall along line 92 when the head is moving from the piston. 44 releases the chamber 46 with an increase in its volume. At the same time, the impactor reduces the volume of chamber 45, however, because the output remains open for the sides of the stroke of the impactor down during this cycle, part of the fluid pressure in chambers 45 and 28 does not increase significantly, but remains fairly constant, as marked by line 93. When the striker 38 reaches point 94 on the line -92 during its downward movement, the rear edge of the can 75 passes the leading edge of the annular groove 60 and the entrance to the direction of the striker's movement downwards closes (R increases significantly). Thereafter, a permanently running pump 58 charges the inlet chamber 28 to the maximum pressure through line 95 during the dead portion of the inlet cylinder while the striker continues to accelerate under the influence of a liquid pressure energy pulse stored on the side of the piston downward chambers 46 and 28. Due to this that the volume of chamber 46 continues to increase as the piston head 44 emerges from it, the pressure of the fluid in it and in the chamber 28 communicating with it continues to fall along line 96. At the same time, the fluid pressure on the stroke side of the impactor is up (chambers 45 and 28) begins to increase along line 97, while the volume of chamber 45 continues to decrease before entering the piston head 4.4, and the outlet flow area opened towards the upward stroke of the hammer decreases (resistance to flow R increases). At point 98 on line 9.6, the juice guide is centered on an annular groove 67 (R), and therefore, as the striker continues to move, the outlet to the chamber 28 is open in the direction of the striker downward and simultaneously closed in the direction of the piston downward of the piston head 44. Natural , The downstream pressure of the Fluid | of the firing pin downward quickly drops along line 99 to the back pressure, while the residual energy of the fluid in chambers 46 and 28 is discharged into chamber 28. The indicated back pressure upon discharge, although it is only a part maximum drive pressure continues to move the hammer in the direction of the impact. Also, almost simultaneously with the cycle point 98 or slightly beyond this point, the inlet cycle zone ends dead when the chamber 28 is open in the direction of the striker upwards to charge the energy of the input fluid pressure of the chambers 45 and 28 /, after which the pressure in the chamber 28 drops from its maximum value 100 and almost compares with pressure 101 on the upstream stroke side. As the volume of the chamber 45 continues to decrease and the filling of the upward stroke side of the striker continues with liquid, the fluid pressure on the upward stroke side of the striker rises along line 102 to its maximum value when the striker strikes rod 18, marked with 103 on the right ordinate of FIG. .five. The axial movement of the impactor 38 upon impact is not a fixed parameter and can vary within relatively wide limits, because as the impactor travels down the chamber 28 absorbs most of the energy created by the piston head 44 as it moves in, the chamber 45 and chrntoka; fluid under pressure from chamber 28, thereby reducing the net pressure resistance of the fluid to further move the hammer down. If this resistance is not reduced, then it will absorb a significant part of the kinetic energy of the striker before the impact and makes the drilling device much more sensitive to the location of the point of impact. The storage of fluid energy in chamber 28 while the striker moves down also increases the holding time or contact time between the piston by the impactor 38 and the rod 18 upon impact to more efficiently deliver the impact energy and, moreover, provides an initial supply of energy for accelerating the impactor upwards after the impact. As the cycle continues, the impactor bounces off rod 18 and begins to move with acceleration to its extreme upper position under the influence of fluid energy into chamber 28, simultaneously coming from chamber 28 through the open inlet in the direction of the stroke of the impactor. After the piston head 44 leaves the chamber 45 to increase its volume, the pressure in it drops along line 104 to point 105, after which the entrance in the direction of the stroke of the striker upwards closes. Almost simultaneously or immediately after point 106, the discharge chamber 28 opens on the side of the stroke of the striker up and closes on the side of the stroke of the striker down, and, accordingly, the pressure on the side of the stroke of the striker up sharply drops along line 107, while the residual energy of the fluid in chambers 45 and 28 is discharged. Chambers 46 and 28, in which pressure was gradually generated through line 108 to point 106 as the hammer went up, continued to be charged further along line 109 when piston head 44 enters chamber 46 through the dead part of the intake cycle. Also during the dead part of the cycle the inlet chamber 28 is re-pressurized by supplying fluid from pump 58 through 110 110 to the maximum inlet pressure at point 111. After the impactor reaches point 112 as it moves upwards, which is the end of the dead portion of the inlet cycle, the fluid inlet opens at downward to recharge it from chamber 28, the pressure in which drops along line 113 and is equalized with the pressure on the stroke side downwards, which continues to increase along line 114. Pressure on the stroke side upwards that remains open in the outlet chamber 28, continues to decrease along the line 107 to the back pressure of the release, when the impact of the nick 38 moves to the extreme upper position. Under the influence of the pressure of the fluid accumulated in chambers 28, 45, the movement of the impactor slows down to Stop its extreme upper position with the maximum inlet pressure that prevents further movement of the impactor up, as indicated by the position 90, and immediately accelerates in the direction of the next blow to start the next cycle. Claim 1. Hydraulic percussion instrument, including a body with an axial cylindrical bore, UdCryic, placed in it with the possibility of reciprocating movement to communicate blows to the working tool, the shank of which is located in this hole, shell, located around the body and forming with it at least two hydraulic accumulator chambers communicated with two driven hydraulic chambers of a cylindrical bore, characterized in that, in order to increase it, Kopityca's axial cylindrical bore has an annular chamber of larger diameter with outlets for liquid in the side wall, and the Drummer is equipped with a piston head placed in this chamber that divides its space in the axial direction into two hydraulic driven chambers and interacting with outlet holes in it for selective release of fluid from the drive chambers. 2. The tool of claim 1, wherein the piston head of the striker has axially located parts at its ends, which regulate the flow rate of the fluid during its discharge from the drive chambers. 3. The tool according to Claims 1 and 2, which is characterized by the fact that the piston of the striker has parts axially located relative to the piston head, which maintain the pressure of the fluid in the drive chambers. 4. A tool according to claims 1-3, characterized in that the piston head of the striker has an axial length equal to the axial length of the outlet of the chamber. 5. A tool according to any one of claims 1-3, characterized in that the piston head of the striker has an axial length greater than the axial length of the outlet of the chamber. 6. The tool according to w1-1-5, in which each driven hydraulic chamber communicates with an individual hydraulic accumulating chamber through the inlets. 7. A tool according to claims 1 to 6, characterized in that the inlets of the driving hydraulic chambers are connected to a common supply channel and interact with the face n of the piston to selectively supply fluid to the driving chambers. Sources of information taken into account in the examination 1. The author's certificate of the USSR 447506, cl. E 21 C 3/20, 1971. 2.Авторское свидетельство СССР №560978, кл. Е 21 С 3/20, 1975. КИ a / и2. USSR author's certificate №560978, cl. E 21 C 3/20, 1975. CI a / and
SU772477061A 1976-04-28 1977-04-28 Hydraulic shocking tool SU784805A3 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US68082276A 1976-04-28 1976-04-28
US68082376A 1976-04-28 1976-04-28

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU784805A3 true SU784805A3 (en) 1980-11-30

Family

ID=27102528

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU772477061A SU784805A3 (en) 1976-04-28 1977-04-28 Hydraulic shocking tool

Country Status (13)

Country Link
JP (1) JPS52133001A (en)
AU (1) AU520326B2 (en)
BR (1) BR7702614A (en)
DE (1) DE2719002A1 (en)
ES (1) ES458572A1 (en)
FI (1) FI771344A (en)
FR (1) FR2349747A1 (en)
GB (1) GB1588525A (en)
IT (1) IT1076743B (en)
MX (1) MX147859A (en)
SE (1) SE7704440L (en)
SU (1) SU784805A3 (en)
YU (1) YU109877A (en)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8606645D0 (en) * 1986-03-18 1986-04-23 Dowty Mining Machinery Ltd Rock drill assembly
SE535149C2 (en) * 2010-08-31 2012-05-02 Atlas Copco Rock Drills Ab Hydraulic percussion for use in rock or concrete cutting equipment
SE536289C2 (en) * 2011-04-05 2013-08-06 Atlas Copco Rock Drills Ab Hydraulic percussion for rock or concrete cutting equipment as well as drilling and breaking equipment
SE535757C2 (en) * 2011-04-05 2012-12-11 Atlas Copco Rock Drills Ab Device and method for rock and concrete machining

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1579334A (en) * 1968-09-06 1969-08-22
US3592109A (en) * 1969-03-05 1971-07-13 Chance Co Ab Reciprocating fluid motor
US3701386A (en) * 1970-12-11 1972-10-31 Dresser Ind Hydraulic drifter
GB1450972A (en) * 1974-06-11 1976-09-29 Klemm G Percussive tool
FR2279962A1 (en) * 1974-07-26 1976-02-20 Zahnradfabrik Friedrichshafen Hydrostatic automobile steering system distributor - has large and small section throttle points on slide control ridges (SW160276)
US4026193A (en) * 1974-09-19 1977-05-31 Raymond International Inc. Hydraulically driven hammer system
CA1071946A (en) * 1975-10-24 1980-02-19 George A. Hibbard Rock drill

Also Published As

Publication number Publication date
YU109877A (en) 1983-01-21
BR7702614A (en) 1978-02-28
MX147859A (en) 1983-01-25
SE7704440L (en) 1977-10-29
DE2719002A1 (en) 1977-11-10
GB1588525A (en) 1981-04-23
IT1076743B (en) 1985-04-27
JPS52133001A (en) 1977-11-08
FR2349747A1 (en) 1977-11-25
AU520326B2 (en) 1982-01-28
FI771344A (en) 1977-10-29
AU2438877A (en) 1978-10-26
ES458572A1 (en) 1978-10-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
FI90582C (en) Hydraulic submersible drill
US3908767A (en) Percussion tool
KR102337090B1 (en) Multi-accumulator arrangement for hydraulic percussion mechanism
US4283991A (en) Percussion mechanism
SU845796A3 (en) Shocking hydraulic device
US4062411A (en) Hydraulic percussion tool with impact blow and frequency control
US3887019A (en) Hydraulic percussive implement
US4070949A (en) Hydraulic striking apparatus
JPS5950837B2 (en) Fluid operated impact tools
SE509682C2 (en) Cyclic and hydraulic actuator
US3881557A (en) Immersed ram hydraulic hammer
SU784805A3 (en) Hydraulic shocking tool
US4343368A (en) Idle stroke braking unit for an impact device
US4290496A (en) Combination impact and pressure liquid rock drill
US4006665A (en) Percussion tool
US4282937A (en) Hammer
US4020747A (en) Hydraulically-operated devices
JP3393139B2 (en) Hydraulic shock motor
US4370916A (en) Percussive device
JP3588467B2 (en) Borehole drill
US2684055A (en) Rock-drill having an engine assembled therewith
JPH08509431A (en) Hydraulic impact hammer
SU1689605A1 (en) Pneumatic plunger
SU1218095A2 (en) Pneumatic percussive mechanism
SU848615A1 (en) Pneumatic percussive mechanism