Перфоратор

 

Использование: перфоратор предназначен для бурения шпуров. Сущность изобретения: перфоратор содержит крышку, ствол, цилиндр с поршнем, воздухораспределительный механизм, буксу и механизм поворота в виде геликоидального стержня с подпружиненными собачками, установленного в храповом колесе, закрепленным в цилиндре. Новым в перфораторе является выполнение храпового колеса в виде аксиально расположенных наружной и внутренней обойм, разделенных кольцевым зазором, залитым упругодемпфирующим материалом , причем в наружной обойме в пазах жестко закреплено упоры, а во внутренней обойме выполнены продольные пазы, заполненные упругодемпфирующим материалом (полиуретаном). 2 з.п. ф-лы, 2 ил. Ё

СОЮЗ СОВЕ СКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (ял Е 21 С 3/04

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4891724/03 (22) 17,12.90 (46) 07,01.93. Бюл, N 1 (71) Центральный научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт профилактики пневмокониозов и техники безопасности (72) А,М. Савенко, С.Н. Цветков, M.Ã. Дементьев, А.А, Манин и А,M. Петреев (56) Авторское свидетельство СССР

N1469116,,кл. Е 21 С 3/04, 1989, Васильев В,М. Перфораторы. Справочник, Недра, М,: 1989. с. 37. (54) П Е P Ф О РАТО P (57) Использование: перфоратор предназначен для бурения шпуров. Сущность изоИзобретение относится к горной промышленности, в частности к перфораторам, предназначенным для бурения шпуров.

Известен перфоратор, включающий крышку с краном, цилиндр с поршнем, воздухораспределительный механизм, ствол с буксой и механизм поворота, состоящий из поворотного стержня с полумуфтами, одна из которых в виде храпового колеса жестко закреплена в цилиндре, а другая имеет возможнбсть продольного перемещения, воздействуя на распорный элемент.

Недостаток этого устройства — высокие уровни продольной и поперечной вибрации корпуса перфоратора из-за недемпфируемой кинематичгской связи поршня с корпусом через поворотный стержень и храповое колесо при вращении бурового инструмента.

„, Ы„„1786252 А1 бретения: перфоратор содержит крышку. ствол, цилиндр с поршнем, воздухораспределительный механизм, буксу и механизм поворота в виде геликоидального стержня с подпружиненными собачками, установленного в храповом колесе, закрепленным в цилиндре. Новым в перфораторе является выполнение храпового колеса в виде аксиально расположенных наружной и внутренней обойм, разделенных кольцевым зазором, залитым упругодемпфирующим материалом, причем в наружной обойме в пазах жестко закреплены упоры, а во внутренней обойме выполнены продольные пазы. заполненные упругодемпфирующим материалом (полиуретаном). 2 з.п. ф-лы. 2 ил.

Наиболее близок к предлагаемому г1ерфоратор, включающий корпус. состоящий из ствола с буксой и цилиндра с поршнем. воздухораспределительный механизм, механизм поворота в виде связанного с поршнем геликоидального стержня, головка которого имеет подпру>киненные собачки и установлена в храповом колесе, закрепленном в цилиндре.

Недостатком данного перфоратора— низкая надежность работы и долговечность из-за высоких уровней продольной и поперечной вибрации корпуса, источником которой являются реактивные силы, возникающие при вращении бурового инструмента и заклинивании поршня на шлицах геликоидального стержня.

Целью изобретения является повышение надежности работы и долговечности за

1786252 счет снижения продольной и поперечной вибрации корпуса.

Поставленная цель достигается тем, что в перфораторе, включающем корпус, состоящий из ствола с буксой и цилиндра с поршнем, возухораспределительный механизм, механизм поворота в виде связанного с поршнем геликоидального стержня, головка которого имеет подпружиненные собачки и установлена в храповом колесе, закрепленном в цилиндре, храповое колесо выполнено в виде разделенных кольцевым зазором, аксиально расположенных наружной и внутренней обойм, при этом в кольцевом зазоре размещен упругодемпфирующий материал. Кроме того, наружная обойма на внутренней поверхности выполнена с пазами, в которых установлены упоры для взаимодействия с упругодемпфирующим материалом, который помещен в продольных пазах, выполненных на наружной поверхности внутренней обоймы. При этом в качестве упругодемпфирующего материала использован полиуретан.

Сопоставление с прототипом показывает, что данный перфоратор отличается наличием новых признаков. Таким образом, он соответствует критерию изобретения "новизна

Сравнение предлагаемого решения с другими техническими решениями показывает, что широко известны упругие муфты, соединяющие электродвигатель с редуктором; выполненные в виде внутренней и наружной обойм, соединенных с помощью эластичных пальцев. Данные муфты предназначены для защиты электродвигателя при заклинивании редуктора за счет разрушения пальцев и нарушения, тем самым, связи электродвигателя с редуктором. При этом во время нормального режима работы данные муфты гасят возможные крутильные колебания. Однако, при введении упругой связи в виде упругодемпфирующего материала в храповое колесо перфоратора в совокупности с другими признаками данные элементы проявляют новые свойства, а именно, предотвращение заклинивания поршня на шлицах геликоидального стержня при его возвратно-поступательных движениях за счет возникающих крутильных колебаний геликоидального стержня на упругодемпфирующей связи, помещенной в кольцевом зазоре между внутренней и наружной обоймами храпового колеса, что приводит к устранению реактивных сил, воздействующих на корпус. Это позволяет сделать вывод в соответствии технического

5 10

20

10 решения критерию изобретения "существенные отличия", На фиг, 1 изображен общий вид предлагаемого перфоратора; на фиг. 2 — храповое колесо.

Перфоратор включает корпус, состоящий из ствола 1 с буксой 2 и цилиндра 3 с поршнем 4, воздухораспределительный механизм 5, механизм поворота в виде связанного с поршнем 4 геликоидального стержня

6, головка 7 которого имеет подпружиненные пружинами 8 собачки 9 и установлена в храповом колесе 10, закрепленном в цилиндре 3. Храповое колесо 10 выполнено в виде разделенных кольцевым зазором 11, аксиально расположенных наружной 12 и внутренней 13 обойм, При этом в кольцевом зазоре 11 размещен упругодемпфирующий материал 14. Кроме того, наружная обойма

12 на внутренней поверхности 15 выполнена с пазами 16 в которых установлены упоры

17 для взаимодействия с упругодемпфирующим материалом 18, который помещен в продольных пазах 19, выполненных на наружной поверхности 20 внутренней обоймы

13. При этом в качестве упругодемпфирующего материала 14 и 18 использован полиуретан, Предлагаемый перфоратор работает следующим образом, Под действием сжатого воздуха, поступающего через воздухораспределительный механизм 5 в рабочие камеры цилиндра 3, поршень 4 совершает возвратно-поступательное движение, совершая удары по буровой штанге и сообщая ей вращательное движение при обратном ходе при помощи механизма поворота. При этом во время обратного хода (после нанесения удара по буровой штанге) поршень 4 находит на геликодиальный стержень 6, заставляя его вращаться. Однако, при этом собачки 9 входят в зацепление с зубьями внутренней обоймы 13 xpanoaoro колеса 10, предотвращая вращение геликоидального стержня 6, что вызывает вращение самого поршня 4 на шлицах геликоидального стержня 6, Данное вращение поршня 4 передается с помощью буксы 2 на буровую штангу, Одновременно при поступательно-поворотном движении поршня 4, относительно геликоидального стержня 6 возникают радиальные силы, вызывающие крутильные колебания геликоидального стержня 6 и внутренней обоймы 13 относительно наружной обоймы 12 на упругодемпфирующем материале 14. Данные крутил ьн ые колебания гели коидал ь ного стержня 6 предотвращают заклинивание поршня 4 на шлицах геликоидального стержня 6 и возникновение продольной реак1786252

55 тивной силы, воздействующей со стороны геликоидального стержня 6 на корпус, что приводит, тем самым, к исключению одного из источников продольных колебаний, При этом передача крутящего момента от поршня 4 буксе 2 происходит за счет того, с помощью упоров 17 внутренняя 13 и наружная 12 обоймы храпового колеса 10 вступают в жесткое взаимодействие, препятствуя вращению геликоидального стер>кня 6.

Таким образом, предлагаемый перфоратор с введенной упругодемпфирующей связью в храповое колесо позволяет снизить уровень продольной вибрации в 2 раза, а поперечной в 1,5 раза, тем самым, повысить надежность работы и долговечность перфоратора при улучшении условий труда горнорабочих.

Формула изобретения

1. Перфоратор, включающий корпус, состоящий из ствола с буксой и цилиндра с поршнем, воздухораспределительный механизм, механизм поворота в виде связанного с поршнем геликоидального стержня, головка которого имеет подпружиненные собачки и установлена в храповом колесе, закрепленном в цилиндре, о т л и ч а ю щ и й5 с я тем, что, с целью повышения надежности работы и долговечности эа счет снижения продольной и поперечной вибрации корпуса, храповое колесо выполнено в виде разделенных кольцевым зазором, аксиально

10 расположенных наружной и внутренней обойм, при этом в кольцевом зазоре размещен упругодемпфирующий материал.

2. Перфоратор по п, 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что наружная обойма на внутренней

15 поверхности выполнена с пазами, в которых установлены упоры для взаимодействия с упругодемпфирующим материалом, который помещен в продольных пазах, выполненных на наружной поверхности

20 внутренней обоймы.

3. Перфоратор по пп. 1 и 2, о т л и ч а юшийся тем, что в качестве упругодемпфирующего материала использован полиуретан.

1786252

45

Составитель А.Савенко

Техред М.Моргентал Корректор М,Ткач

Редактор Т.Иванова

Заказ 236 Тираж Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб„4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101