SU968372A1 - Percussive mechanism of drilling machine - Google Patents

Description

Изобретение относитс  к горному делу, а юленно k бурильным машина.м.The invention relates to mining, and justly k drilling machine.

Известен ударный механизм бурильной машины, включающий корпус, боек, камеры рабочего и холостого хода, управл ег.1ые вращающимс  золотникомThe percussion mechanism of the boring machine is known, which includes the housing, the head, the working and idling chambers, which are controlled by a rotating spool.

Недостатком этого устройства  вл етс  то, что при соединении камеры рабочего хода с напорной магистралью в начале фазы торможени  в камеру устреглл етс  поток жидкости , скорость которого зависит от давлени  источника питани . В некоторый момент времени поток встречаетс  с бойком, движущимс  ему навстречу . Это приводит к возникновению мощных гидроударов, при этом давление в камере колеблетс  в диапазоне 12,0-4,0 МПа относительно номинального.A disadvantage of this device is that when the working chamber is connected to the pressure line at the beginning of the deceleration phase, a fluid flow is blocked in the chamber, the speed of which depends on the pressure of the power source. At some point in time, the flow is met with a brisk movement towards it. This gives rise to powerful water hammer, while the pressure in the chamber varies in the range of 12.0-4.0 MPa relative to nominal.

Наиболее близким по технической сущности и достигаамс  1у результату к изобретению  вл етс  ударный механизм бурильной машины, включающий корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода, хвостовик, золотник , выполненный в виде поршн  трубчатой формы, одна торцева  поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополнительную камеру 2.The closest in technical essence and achieved by the result of the invention is a percussion mechanism of a boring machine, including a housing with striker and working and idling cameras, a shank, a spool made in the form of a tubular piston, one end surface of which is placed in the working chamber, and forming an additional camera with the body 2.

, Недостатком известного ударного механизма  вл етс  перетекание жидкости из напорной магистра. и на слив 3 отдельные моменты работы механизма . Это ведет к снижению КПД механизма ..A disadvantage of the known percussion mechanism is the flow of fluid from a pressure master. and on plums 3 separate moments of the mechanism. This leads to a decrease in the efficiency of the mechanism.

Це.та изобретени  - повышение КПД The value of this invention is increased efficiency.

10 механизма.10 mechanism.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в ударном механизме бурильной машины , включающем корпус с бойком и камерами рабочего и холостого хода, The goal is achieved by the fact that in the percussion mechanism of a boring machine, including a housing with a striker and working and idling cameras,

15 хвостовик, золотник, выполненный в виде поршн  трубчатой формы, одна торцева  поверхность которого размещена в рабочей камере, и образующий с корпусом дополнительную камеру, 15 shank, spool, made in the form of a tubular piston, one end surface of which is placed in the working chamber, and forming an additional chamber with the body,

20 дополнительна  камера разобщена от . камеры рабочего хода и посто нно сообщена с нгшорной магистралью, при этом втора  торцева  поверхность трубчатого поршн  обращена в дополнитель25 ную камеру.20 additional camera is disconnected from. the working stroke chamber and permanently connected to the main line, with the second end surface of the tubular piston facing the additional chamber.

Нч1 чертеже изображен ударный механизм и схема питани , продольный разрез.Fig. 1 shows a percussion mechanism and power supply circuit, longitudinal section.

В корпусе 1 расположен боек 2, 30 дел щий его полость на камеры рабочего 3 и холостого 4 хода, В камере 3 рабочего хода с возможностью осевого перемещени  установлен поршень 5, золотник трубчатого сечени , образующий с корпусом 1 дополнительную камеру 6, котора  посто нно соединена с напорной магистралью 7 через канал 8. Поршень 5 в исходном положении своим передним концом (обращенным в сторону хвостовика инструглента перекрьшает канал 9, соедин ющий камеру 4 рабочего.хода с напорной магистралью 7 через золотник 10. Кроме того, в камере 3 рабочего ход имеетс  канал 11, а в камере холостого хода 4 каналы 12 и 13,через которые посредством золотника 10 камеры 3 и 4 периодически соедин ютс  с на- порной 7 и сливной 14 магистрал ми.A housing 2, 30, which divides its cavity into chambers of working 3 and idling 4, is located in case 1. In chamber 3 of working stroke, a piston 5 is installed with axial displacement; the valve has a spool that forms an additional chamber 6 with case 1, which is permanently connected with a pressure line 7 through channel 8. The piston 5 in its initial position with its front end (facing the tool shank intersects channel 9 connecting the chamber 4 of the working stroke with the pressure line 7 through the spool 10. In addition, in the chamber 3 the worker of course there is a channel 11, and in chamber 4 idling channels 12 and 13 through which the spool 10 via the chamber 3 and 4 are combined periodically with HA PORN 7 and the drain 14 mi backbone.

Ударный механизм работает следуТо щим образом.The impact mechanism works as follows.

Рабоча  жидкость от насоса по напорной магистрали 7 через золотник 10 и канал 12 подаетс  в камеру 4 холостого хода. Под действиемThe working fluid from the pump is supplied via the pressure line 7 through the spool 10 and the channel 12 to the idling chamber 4. Under the influence

давлени  в ней боек начинает перемещатьс  вверх (по чертежу), соверша  взвод, при этом камера 3 рабочего хода соединена через каналы 11 и золотник со сливной магистралью 14 и рабоча  жидкость из нее вытесн етс  на слив. По окончании взвода золотник 10 переключаетс , при этсм камера 4 холостого хода соединена со сливной магистралью 14 .через канал 1 и золотник 10, а канал 9 через золот ник 10 - с напорной магистралью .7. При этсм канал 9 отсоединен поршнем от камеры 3 рабочего хода до тех пор, пока боек 2 не сожмет жидкость в камере, и силы.действующие на поршень 5 со стороны камер 3 и б, не уровновес тс . После этого поршень 5 начинает перемещатьс  в сторону задней стенки корпуса 1, соедин   . канал 9 с камерой 3 рабочего ходаТ}.. После незначительного открыти  (т.е. когда жидкость начнет поступать в камеру 3 из канала 9) поршень перебрасываетс  в верхнее по чертежу) положение , а боек 2 начинает тормовитьс  за счет-давлени  в камере 3 соединённой через канал 9 и золотник 10 с напорной магистралью 7. Поthe pressure in it, the striker begins to move up (according to the drawing), making a platoon, while the chamber 3 of the working stroke is connected through the channels 11 and the valve to the drain line 14 and the working fluid is forced out of it into the drain. At the end of the platoon, the spool 10 switches, when etsm, the idling chamber 4 is connected to the drain line 14 through channel 1 and the valve 10, and channel 9 through the gold nick 10 - to the pressure line .7. When ems channel 9 is disconnected by the piston from the chamber 3 of the working stroke until the firing pin 2 compresses the liquid in the chamber and the forces acting on the piston 5 from the side of the chambers 3 and b are not equilibrium. After that, the piston 5 begins to move towards the rear wall of the housing 1, connecting. channel 9 with chamber 3 of working stroke}. After a slight opening (i.e. when the liquid starts to flow into chamber 3 from channel 9), the piston moves to the upper position in the drawing), and the striker 2 begins to brake due to pressure in chamber 3 connected through channel 9 and spool 10 with a pressure line 7. According to

окончании торможени  боек 2 разгон етс  давлением в камере 3 в сторону хвостовика инструмента 15 вплоть до нанесени  удара, вытесн   жидкость из камеры 4 через канал 13 и золотник 10 в сливную магистраль 14. После нанесени  удара золотник 10 переключаетс , при этом камера 4холостого хода соедин етс  с напорной магистралью 7, а камера 3 - со сливной 14. Давление в камере 3 падает , и поршень 5 под действием давлени  в камере б перебрасываетс  в нижнее (по чертежу) положение и перекрывает канал 9. Далее рабочий цикл повтор етс . Соотношение площадей поршн  5 в камерах б и 3 подбираетс  таким образом, чтобы в момент открыти  канала 9 давление в камере 3 было равно, (или незначительно отличалось) давлению в напорной магистрали 7. В этом случае удаетс  практически избежать возникновение гидроударов в камере 3 .в фазе торможени  бойка. Это позвол ет повысить КПД механизма примерно на 12-77% и Обеспечить высокую стабильность работы механизма ., the end of braking, the nipple 2 accelerates by pressure in chamber 3 towards the shank of tool 15 up to striking, displacing fluid from chamber 4 through channel 13 and spool 10 into drain line 14. After striking, the spool 10 switches and the 4 idle speed chamber is connected with a pressure line 7, and chamber 3 — with a drain 14. Pressure in chamber 3 drops, and piston 5 is transferred to the lower position (according to the drawing) under the action of pressure in chamber b and closes channel 9. Then, the working cycle repeats. The ratio of the areas of the piston 5 in chambers b and 3 is adjusted so that when channel 9 opens, pressure in chamber 3 is equal to (or slightly different) pressure in pressure line 7. In this case, it is possible to practically avoid the occurrence of water hammer in chamber 3. the braking phase of the striker. This allows to increase the efficiency of the mechanism by about 12-77% and to ensure a high stability of the mechanism.,

Claims (2)

1.Авторское свидетельство СССР 466322, кл. Е 21 С 3/20, 1972.1. Author's certificate of the USSR 466322, cl. E 21 C 3/20, 1972. 2.Патент СССР 776569, . . кл. Е 21 С 3/20, 1975 (прототип).2. The patent of the USSR 776569,. . cl. E 21 C 3/20, 1975 (prototype).