Электробур с редуктором с промежуточными телами качения

Ручной электробур предназначен для проведения буровых работ в грунтах с включениями гальки и гравия, для бурения ям под столбы, под фундамент для мелких построек, бурения неглубоких скважин и шпуров при инженерных изысканиях, бурения шпуров при взрывных работах.

Применение волнового редуктора с промежуточными телами качения в качестве передаточного механизма в приводе электробура на базе однофазного коллекторного двигателя позволит получить оптимальную частоту вращения рабочего органа 250...350 мин ^-1, снизить массу и осевой размер привода устройства.

Полезная модель относится к вращательным буровым установкам с приводом на поверхности, а именно к ручным электробурам, и предназначена для проходки шнековым способом неглубоких скважин и шпуров при инженерных изысканиях в нескальных горных породах, преимущественно в грунтах, включающих гравийно-галечные отложения. А также может использоваться для бурения ям под столбы, под фундамент для мелких построек и для бурения шпуров при взрывных работах.

Известен бур почвенный [Средства малой механизации в растениеводстве и животноводстве. Каталог. Части 1-2.-М.: Информагротех, 1993], содержащий однофазный коллекторный двигатель, соединенный с передаточным механизмом в виде планетарного редуктора и шнековый рабочий орган.

Бурение осуществляется сменными шнеками при включении однофазного коллекторного двигателя. Вращение с вала двигателя передается через планетарный редуктор на рабочий орган. Требуемый технический результат в данной конструкции не может быть получен из-за небольшого передаточного отношения планетарной передачи в одной ступени 3,2...12. Поэтому для получения частоты вращения рабочего органа равной 250...350 мин^-1, на которой осуществляется рабочий процесс при бурении грунтов с включениями гальки и гравия, необходимо предусматривать двухступенчатую схему планетарного редуктора или выбирать более сложную схему передачи, что приводит к увеличению массы и размеров привода в целом.

Известен электробур с волновым зубчатым редуктором, выбранный в качестве прототипа [Коротков B.C. Электробур с волновым редуктором. Свидетельство на полезную модель №4995. Бюл.№9, 1997], который состоит из однофазного коллекторного двигателя, соединенного с передаточным механизмом в виде волнового зубчатого редуктора и шнекового рабочего органа.

Бурение осуществляется сменными шнеками при включении однофазного коллекторного двигателя. Вращение с вала двигателя передается через волновой зубчатый редуктор на рабочий орган. Требуемый технический результат в данной конструкции не может быть получен из-за того, что нижний предел передаточного отношения волнового зубчатого редуктора равен 80, а частота вращения якоря коллекторных двигателей, различных исполнений составляет 12000...18000 мин ^-1. Этот факт делает невозможным получение частоты вращения рабочего органа, равной 250...350 мин^-1 , на которой осуществляется рабочий процесс при бурении грунтов с включениями гальки и гравия.

Задачей полезной модели является эффективное бурение грунтов с включениями гальки и гравия при частоте вращения рабочего органа 250...350 мин ^-1 и уменьшение массы и размеров привода.

Полезная модель содержит однофазный коллекторный двигатель, соединенный с передаточным механизмом в виде волнового редуктора с промежуточными телами качения и шнековый рабочий орган.

При осуществлении полезной модели частота вращения рабочего органа составляет 250...350 мин^-1, за счет использования в конструкции однофазного коллекторного двигателя с частотой вращения якоря 15000 мин^-1 и передаточного механизма в виде редуктора с промежуточными телами качения с передаточным отношением 43...60. При этом масса привода снижается за счет уменьшения количества дисков генератора волн и подшипников, на которых размещаются эти диски. Также снижение массы привода происходит за счет уменьшения размеров редуктора в осевом направлении, т.к. становится возможным уменьшить осевой размер сепаратора в 2 раза по сравнению с аналогичным размером гибкого колеса волновой зубчатой передачи.

На фиг.1 изображен ручной электробур (вид спереди), на фиг.2 привод устройства с местным разрезом волнового редуктора с промежуточными телами качения.

Коллекторный двигатель 1 (фиг.1) крепится шпильками 2 к волновому редуктору 3, на редукторе закреплены болтами 4 рукоятки 5, соединительная муфта 6 с пальцами 7 осуществляет соединение рабочего органа в виде шнека 8 со шпинделем 9. Диск генератора волн 10 (фиг.2) посажен на подшипник качения, который установлен на эксцентриковой втулке. Промежуточные тела качения 11 располагаются между диском генератора волн 10 и неподвижным профильным венцом 12 в пазах сепаратора 13.

Вращательное движение через вал двигателя передается на диск генератора волн 10. Вращательное движение диска генератора волн 10 приводит

к эффекту обкатывания промежуточных тел 11 по впадинам неподвижного профильного венца 12. Это вызывает перемещение сепаратора 13, жестко связанного со шпинделем 9. Давление на рабочий орган 8 создается через рукоятки 5 вручную. Реактивный момент воспринимается руками оператора.

Электробур, состоящий из однофазного коллекторного двигателя, передаточного механизма и шнекового рабочего органа, отличающийся тем, что в качестве передаточного механизма используют волновой редуктор с промежуточными телами качения.