Погружной пневмоударник

Погружной пневмоударник

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИН (1% (И)

3(5Д) Е 21 С 3/24 г

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3482920/22-03 (22) 20 ° 08.82 (46) 15.12.83. Вюл. Р 46 (72) Г. И. Антонов (71) Туркменский научно-исследовательский геологоразведочный инсти-, тут (53) 622.233.52-85(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 449141, кл. E 21 В 1/06.

2-. Авторское свИдетельство СССР

Р 899896, кл. Е 21 С 3/24, 1979 (прототий). (54)(57) ПОГРУЖНОЙ ПНЕВМОУДАРНИК содержащий ударный поршень с центральным и радиальными каналами и воздухораспределительную эолотниковую втулку, установленную на входе центрального канала ударного поршня, отличающийся тем, что, с целью повышения ударной мощности пневмоударника эа счет сокращения времени цикла, воздухораспределительная золотниковая втулка снабжена гильзой с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного сечения золотниковой втулки, и массой, меньшей массы золотниковой втулки, причем последняя выполнена с упорами для ограничения осевого перемещения подвижно установленной на ней гильзы.

1060792

Иэобретение относится к горной промышленности, а именно к машинам ударного действия.

Известен погружной пневмоударник, включающий ударный поршень и воздухораспределительную втулку $1) .

Наиболее близким к предлагаемому является погружной пневмоударник, включающий ударный поршень с центРальным H Радиальными каналами и воздухораспределительную золотниковую втулку, установленную на входе центрального канала ударного поршня (2)..

Однако в известных устройствах отскок втулки при переключении компенсируется ее увеличенным ходом, 15 т.е. увеличением времени цикла, что снижает ударную мощность устройств.

Цель изобретения - повышение ударной мощности пневмоударника за счет сокращения времени цикла. 20

Цель достигается тем, что в погружном пневмоударнике, содержащем ударный поршень с центральным и радиальными каналами и воздухораспределительную золотниковую втулку, ус- 25 тановленную на входе центрального канала ударного поршня, воздухораспределительная золотниковая втулка снабжена гильзой с площадью поперечного сечения, равной площади поперечного, сечения, золотниковой втулки, и массой, меньшей массы эолотниковой втулки, причем последняя ,выполнена с упорами для ограничения осевого перемещения подвижно уста-, новленной на ней гильзы.

На фиг. 1 схематически показан предлагаемый пиевмоударник, продоль. ный осевой разрез (в конце рабочего хода), на фиг. 2 - нижнее воэдухораспределительное устройство, про- 40 дольний разрез (s конце вспомогатель ного хода); на фиг. 3 - вариант выполнения нижнего воздухораспределительного устройства, продольный разрез. 45

Пневмоударник имеет корпус 1, разделенный внутри поперечной перегородкой 2 на верхнюю 3 и нижнюю 4 камеры, где верхняя камера 3 ограничена переходником 5 с отверстием 50 для поступления сжатого воздуха из подводящей магистрали (не показана), а нижняя камера 4 - полым хвостовиком 6 буровой коронки (не показана) .

В верхней камере 3 Расположен 55 цилиндр 7, несущий поршень 8 со штоком 9, имеющим осевой канал 10 и соединенным с ударным поршнем 11 в нижней камере 4, Шток 9 пропущен через отверстие 12 в перегородке 2.

Клапан 13 своей рабочей боковой поверхностью сопрягается с отверстием 12 в перегородке 2; служащей гнездом для него, и имеет поршневое кольцо 14; сопряженное .с боковой стенкой цилиндра 7. Клапан 13 имеет 65 возможность осевого перемещения относительно штока 9 в пределах выполненных на штоке упоров.

Ударный поршень 11 снабжен центральным 15 и радиальными 16 каналами для прохода воздуха. На входе центрального канала 15 установлена воздухораспределительная эолотниковая втулка 17, которая управляет подачей воздуха иэ надпоршневой полости 18 нижней камеры 4 в канал 15.

Через осевой канал 10 штока 9 надпоршневая полость 18 может сообщаться с надпоршневой полостью 19 цилиндра 7> подпоршневое пространство которого сообщается с верхней камерой

3 радиальными отверстиями 20. Золотниковая втулка 17 снабжена гильзой 21, сопряженной боковой поверх- . ностью с втулкой 17 с возможностью ее осевого перемещения относительно последней. Осевое перемещение гильзы ограничено упорами 22, выполненными на втулке, например, в виде закреп ; ленных на ней стопорных.колец. Площади поперечных, сечений втулки 17 и гильзы 21 выполнены равными, а масса гильзы 21 взята меньше массы втулки 17.

Цилиндр 7 в верхней части снабжен крышкой 23 и буферным поршнем 24.

Для взаимодействия с клапаном 13 на штоке 9 имеются упоры 25 и 26.

На фиг. 3 показан вариант выполнения нижнего воэдухораспределительного устройства с установкой эолотниковой втулки 17 с гильзой 21 на наружной поверхности нижней части. штока 9.

Перед началом работы поршни 8 и 11, клапан 13, золотниковая втулка 17 и гильза 21 находятся в нижних положениях (фиг..1). Надпоршневые полости 19 и 18 камер 3 и 4 сообщаются с атмосферой посредством каналов 16 и центрального канала 15.

Отверстие 12 в перегородке 2 перекрыто клапаном 13.

При подаче сжатого. воздуха в верхнюю камеру 3 он через радиальные отверстия 20 поступает над поршень 8, перемещая его и поршень 11 вверх. В конце хода поршень 8 своим верхним торцом входит в сопряжение с буферным поршнем 24, а упор

26 штока 9 с клапаном 13 начинают перемещаться вместе с поршнем и штоком вверх, При этом происходит торможение поршней 8 и 11 в результате сжатия воздуха в верхней камере 3.

В процессе торможения золотниковая втулка 17 и гильза 21 перемещаются вверх относительно ударного поршня

11 и втулка 17 перекрывает каналы 16.

После открытия клапаном 13 отверстия

12 происходит окончательное торможение и остановка поршней 8 и 11 воздухом, поступающим в надпоршне1060792 вую полость 18. В момент остановки поршней золотниковая втулка 17 наносит удар по нижнему торцу штока 9.

Так как площадь поперечного сечения втулки 17 меньше площади поперечногО сечения поршня 11, то в процессе удара происходит отскок втулки 17 от торца штока 9. Втулка 17 начинает двигаться вниз навстречу движущейся вверх гильзе 21, которая наносит удар по верхнему упору 22 втулки .17.

В процессе удара гасится скорость перемещения вниз золотниковой втулки 17. Для предотвращения .повторного удара втулки 17 по нижнему торцу штока 9 необходимо соблюдение равен- 15 ства кинетических энергий втулки 17 и гильзы 21 в момент контакта последней с верхним упором 22. Так как скорость движения гильзы 21 в момент контакта выше, чем скорость отскока 20 втулки 17, то. масса гильзы 21 должна быть взята меньше массы золотниковой втулки 17. В это время поршни

11 и 8 начинают перемещаться вниз усилиями буферного поршня и сжатого 25 воздуха, поступающего в полости 18. и 19. Так как ускорение, создаваемое этими усилиями, больше, чем ускоре- ние силы тяжести, то втулка 17 и гильза 21 перемещаются в свое верхнее положение относительно ударного . поршня 11 и удерживаются силами инерции в этом положении в процессе перемещения вниз поршня 11.

В процессе рабочего хода клапан

13 удерживается в своем верхнем положении усилием поршневого кольца 14, а в конце рабочего хода упор 25 штока 9 перемещает клапан вниз и перекрывает отверстие 12. Поступление сжатого воздуха в полости 18 и 19 прекращается. После этого ударный поршень 11 наносит удар по хвостовику 6 буровой коронки. В результате резкого торможения поршня 11 эолотннковая втулка 17 вместе с гильзой

21 перемещается вниз и открывает отверстие 16. Втулка 17 наносит удар по нижнему упору посадочного места втулки в канале 15. Происходит отскок втулки, который гасится энергией перемещающейся вниз гильзы 21 аналогично вышеописанному. Через ка налы 16 и 15 происходит выпуск сжатого воздуха в атмосферу из полости 18. Далее цикл повторяется. . Наличие гильзы 21, установленной . в эолотниковой втулке. 17 с возможностью ее аксиального.перемещения между упорами 22, а также равейство площадей их поперечного сечения при массе золотника, превышающей массу гильзы, обеспечивает гашение энергии отскока втулки при минимальной величине ее перемещения в процессе отскока. Это дает возможность уменьшить ход эолотниковой втулки до минимально возможного значения и сокращает время ее хода в посадочном месте канала 15, а следовательно,, и цикла в целом, что обеспечивает повьиаение ударной мощности пневмоударника.

1060792

Я

25 г

26

lB

IZ

Ю

У/

/7

/ ф

/7 п

15

Заказ 9994/34 Тираж 603 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР

-по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Составитель 9. Стрелов

Редактор С. Лисина Техред,М.Куэьма .— Корректор A. Тяско