Канатно-поршневой податчик бурового станка

Канатно-поршневой податчик бурового станка

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к горной промышленности . Канатно-поршневой податчик имеет основной и жестко связанный с ним дополнительный силовой цилиндр, при этом направляющие ролики выполнены в виде полых шкивов, которые закреплены в цилиндрах и связаны между собой дополнительными барабанами, кинематически связанными с каждым из шкивов, причем дополнительные барабаны связаны между собой посредством гибких связей, направление навивки которых ориентировано в противоположных направлениях, одна из гибких связей закреплена на каретке бурильной машины бурового станка, при этом кинематическая связь шкивов с барабанами выполнена в виде двусторонних храповых механизмов с переключателями направления времени, которые размещены внутри барабана. При этом двусторонний храповой механизм выполнен в виде закрепленных шкива и подпружиненных относительно последнего парой двуплечих собачек прямого и обратного ходов, а механизм переключения выполнен в виде управляющего элемента с толкателями. 1 з. п. ф-лы, 5 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (я)5 Е 21 С 5/00

ГОСУДАРСТВЕННОЕ ПАТЕНТНОЕ

ВЕДОМСТВО СССР (ГОСПАТЕНТ СССР) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ с

К ПАТЕНТУ (21) 5014338/03 (22) 04.07.91 (46) 30.06.93. Бюл, М 24 . (71) Ачисайский полиметаллический комбиHBT (72) В.Н, Габченко и M.Ã. Моргачев (73) Ачисайский полиметаллический комбинат (56) Авторское свидетельство СССР

М 426034, кл. Е 21 С 11/00, 1972, Авторское свидетельство СССР

N1021776,,кл. Е 21 С 5/00. 1981. (54) КАНАТНО-ПОРШНЕВОЙ ПОДАТЧИК

БУРОВОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к горной промышленности. Канатно-поршневой податчик имеет основной и жестко связанный с ним дополнительный силовой цилиндр, при этом направляющие ролики выполнены в виде полых шкивов, которые закреплены в

Изобретение относится к горной промышленности.

Целью изобретения является увеличение производительности эа счет повышения усилия подачи.

На фиг. 1 показан канатно-поршневой податчик бурового станка, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сбоку; на фиг. 3 — разрез

А-А на фиг, 1; на фиг. 4 — разрез Б — Б на фиг.

1; на фиг. 5 — сечение В-В на фиг. 2.

Канатно-поршневой податчик бурового станка включает силовой цилиндр 1 с подводяще-отводящими каналами, аналогичный силовому цилиндру 1 дополнительный силовой цилиндр 2. Силовые цилиндры 1 и 2 жестко связаны между собой: вверху цент„„5U „„1 825396 АЗ цилиндрах и связаны между собой дополнительными барабанами, кинематически связанными с каждым иэ шкивов, причем дополнительные барабаны связаны между собой посредством гибких связей, направление навивки которых ориентировано в противоположных направлениях, одна иэ гибких связей закреплена на каретке бурильной машины бурового станка, при этом кинематическая связь шкивов с барабанами выполнена в виде двусторонних храповых механизмов с переключателями направления времени, которые размещены внутри барабана. При этом двусторонний храповой механизм выполнен в виде закрепленных шкива и подпружиненных относительно последнего парой двуплечих собачек прямого и обратного ходов, а механизм переключения выполнен в виде управляющего элемента с толкателями. 1 з. и. ф-лы, 5 ил.

Ъ рирующей втулкой 3, а внизу опорной пятой ©

4. Внутри каждого силового цилиндра 1 и 2 установлена разделительная букса 5 и пор- СЛ шни 6 и 7, связанные между собой через (д) разделительную буксу 5 штоком 8. К порш- К, ням 6 и 7 закреплены концы каната 9, кото- 0 рые проходят через крышки 10 и 11 силового цилиндра 1, охватывают витками направляющие ролики, выполненные в виде полых шкивов 12 и 13, и соединяются за пределами силового цилиндра 1, Полые шкивы 12 и 13 установлены на концах силовых цилиндров 1 и 2, Верхние полые шкивы 12 кинематически связаны между собой дополнительным барабаном

14 и установлены на его концах. Нижние

1825396

55 полые шкивы 13 кинематически связаны между собой дополнительным барабаном

15 и также установлены на его концах, На дополнительных барабанах 14 и 15 в противоположных направлениях, перекрещиваясь, намотаны две ветви гибкой связи

16 и 17, последняя соединена кареткой 18 буровой машины. Кинематическая связь полых шкивов 12, 13 с дополнительными барабанами 14, 15 выполнена в виде двусторонних храповых механизмов с переключателями направления вращения, содержащих собачки прямого хода 19 и собачки обратного хода 20, внутри полых шкивов.12, 13 на осях 21 между дисками 22, 23 дополнительных барабанов 14, 15. При этом собачки 19, 20 взаимодействуют с внутренними зубчатыми поверхностями 24 полых шкивов 12, 13 и каждая собачка снабжена дополнительным плечом 25. Собачки 19, 20 двуплечие. Каждое дополнительное плечо 25 собачек 19, 20 взаимодействует |. пружинами 26, закрепленными между дисками 23, 24. При этом каждое плечо 25 взаимодействует с соответствующим толкателем 27, вторые концы гопкателей 27 взаимодействуют либо с цилиндрической поверхностью управляющих элементов 28, либо с выточками, образованными плоскостями 29, параллельными управляющему элементу 28, и плоскостями

30, наклонными к оси управляющего элемента 28. Управляющее элементы 28 снабжены пазами 31 и штифтами 32, пружинами

33 и штуцером 34. Распределители 35 сжатого воздуха каналами соединяют полости цилиндров 36, 37 и 39.

Канатно-поршневой податчик работает следующим образом.

Центрирующей втулкой 3 упирается в кровлю, а опорной пятой 4 — в почву, Каретка 18 с буровой машиной находится в нижнем положении, управляющий элемент 28 устанавливается в левое положение под действием пружины 33 (см. фиг. 4).

Толкатели 27 собачек 19 прямого хода входят в выточки, образованные плоскостями 29 и 30. и под действием пружин 26 собачки 19 входят в зацепление с зубчатыми поверхностями 24 полых шкивов 12 и 13. А толкатели 27 собачек 20 обратного хода опираются на цилиндрическую поверхность управляющего элемента 28 и через дополнительные плечи 25 выводят собачки

20 из зацепления с зубчатыми поверхностями 24 полых шкивов 12 и 13.

При подаче сжатого воздуха к распределителям 35 сжатый воздух поступает в полости 36 и 38 силового цилиндра 1, Поршни 6 и 7 движутся вниз и гибкой связью 9 враща5

40 ют полый блок 12 против часовой стрелки (cM. фиг. 3) собачки 19 входят в зацепление с зубчатой поверхностью 24 шкива 12 и вращают дополнительный барабан 14 также против часовой стрелки, который наматывает гибкую связь 17 и подает каретку 18 с буровой машиной вверх на забой. Усилие подачи поршней 6 и 7 при подаче каретки 4 с буровой машиной на забой усилено. Это усиление равно кратности отношений радиуса полого шкива 12 к радиусу дополнительного барабана 14. При движении поршней 6 и 7 вниз полые нижние шкивы 13 не входят в зацепление с дополнительным барабаном

15, так как собачки 19 прямого хода шкива

13 скользят по зубчатой поверхности 24.

Гибкая связь 17 разматывается с дополнительного барабана 15 и вращает его по часовой стрелке. Гибкая связь 16 наматывается на дополнительный барабан 14, а с барабана 15 разматывается. Поршни б и 7 доходят до нижней точки, распределитель

35 подает сжатый воздух в полости 39 и 37.

А иэ полостей 38 и 36 воздух выходит в атмосферу.

Поршни 6 и 7 движутся вверх. Гибкая связь 9 вращает шкив 13 по часовой стрелке.

Собачки 19 шкива 13 входят в расцепление и вращают барабан 15. Гибкая связь 16 наматывается на барабан 15, передает усилие барабану 14 и вращает его против часовой стрелки, Гибкая связь 17 продолжает наматываться на барабан 14 и продолжает перемещать каретку 18 с буровой машиной вверх на забой.

Поршни 6. 7 доходят до верхней точки, Распределитель 35 подает сжатый воздух в полости 36 и 39. Поршня движутся вниз.

Цикл подачи каретки 18 с буровой машиной на забой повторяется. Возвратно-поступательное движение поршней б и 7 продолжается до тех пор, пока каретка 18 с буровой машиной не достигнет центрирующей втулки 3. Для движения каретки 18 с буровой машиной вниз, для обратной подачи через штуцер 34 подается сжатый воздух, под действием которого, управляющйй элемент 28 перемещается вправо, сжимая пружину 33, см. фиг, 4 и 5. Толкатели 27 собачек 20 обратного хода входят в выточки образованные плоскостями 29, 30 под действием пружин 26 и входят в зацепление с зубчатыми поверхностями 24 полых шкивов 12 и 13.

Толкатели 27 собачек 19 прямого хода при перемещении управляющего элемента 28 скользят по плоскости 30 и устанавливаются на цилиндрической поверхности управляющего элемента 28, через дополнительные плечи 25, выводят собачки 19 иэ зацепления с зубчатой поверхностью 24. От проворота

1825396 управляющего элемента 28 относительно барабанов 15 и 16 предохраняет штифт 32 с пазом 31, При подаче сжатого воздуха распределителем 35 в полости 39, 37 цилиндра 1. 5 поршни 6, 7 движутся вверх. Гибкая связь 9 натягивается, шкив 13 вращается по часовой стрелке. собачки 20 шпилей 13 скользят по зубчатой поверхности 24 и вращение через гибкую связь 9 передается шкивом 12. 10 собачки 20, которые входят в зацепление и вращаютдополнительный барабан 14 почасовой стрелке. На барабане 14 гибкая связь

17 разматывается, а гибкая связь 16 наматывается и вращает дополнительный бара- 15 бан 15 против часовой стрелки. Гибкая связь 17 наматывается на барабан 15 и перемещает каретку 18 с буровой машиной вниз, При достижении поршней 7, 8 верхней точки распределитель 35 подает сжатый 20 воздух в полости 36, 38. поршни 6, 7 двигаются вниз и через гибкую связь 9 вращают шкив 12. 13 против часовой стрелки, собачки 20 шпилей 12 скользят. а собачки 20 шпилей 13 передают вращение барабану 15, 25 который наматывает гибкую связь 17, продолжает перемещать каретку 18 с буровой машиной вниз.

Поршни 6, 7 доходят до нижней точки и цикл повторяется. 30

Для равномерного движения каретки 18 с буровой машиной движение поршней 6, 7 в силовых цилиндрах 1 и 2 находятся в противофазе, т. е. в одном цилиндре поршни движутся вверх, а в другом вниз. 35

Усилие подачи каретки 18 с буровой машиной на забой больше, чем усилие, развиваемое поршнями 6, 7 обоих цилиндров. Так как усилие, развиваемое поршнями 6, 7 двух цилиндров на ободах шкивов создают мо- 40 мент, равный Мш = 2 Райш. Этот момент передается дополнительному барабану. Он равен

Мб = "б Re, но ш = б = 2Fn Rm б Йб 45 откуда кратность увеличения усилия на ободе Дополнительного барабана или усилие подачи на забой каретки 18 равно

Гб 2 йщ

Fn йб где 2 — количество цилиндров;

Гл- усилие развиваемое поршнями 6, 7; 55

R — радиус шпилей;

Rs — радиус барабана;

Fe — усилие на ободе барабана.

Величина подачи каретки 18 на забой больше хода поршней 6, 7, т. к. используется возвратно-поступательное движение поршней в избранном направлении движения каретки 18.

При малых габаритах и массе устройство обеспечивает усилие подачи мощной буровой установки, что обеспечивает высокую производительность в стесненных условиях при бурении скважин и шпуров.

Формула изобретения

1. Канатно-поршневой податчик бурового станка, включающий силовой цилиндр с подводяще-отводящими каналами и поршнями, связанными между собой через установленную в полости силового цилиндра разделительную буксу, направляющие ролики с охватывающей их гибкой связью, концы которого связаны с поршнями, о т л ич а ю шийся тем. что он снабжен дополнительным силовым цилиндром, выполненным аналогично основному и жестко связанным с последним, при этом направляющие ролики выполнены в виде полых шкивов, которые закреплсны в нижних и верхних частях цилиндров и связаны между собой посредством дополнительных барабанов, которые, в свою очередь, кинематически связаны с каждым иэ шкивов, причем дополнительные барабаны связаны между собой посредством дополнительных гибких связей, направление навивки которых ориентировано в противоположных направлениях, а одна из дополнительных гибких связей закреплена на каретке бурильной машины бурового станка, при этом кинематическая связь шкивов с барабанами выполнена в виде двусторонних храповых механизмов с переключателями направления вращения, которые размещены внутри барабанов.

2. Податчик пои. 1,отл ича ющийс я тем, что двусторонний храповый механизм выполнен в виде закрепленных в шкиве и подпружиненных относительно последнего парных двуплечих собачек прямого и обратного хода. а механизм переключения выполнен в виде управляющего элемента с толкателями, установленными с воэможностью взаимодействия с одними из плеч собачек, другие плечи которых выполнены с возможностью взаимодействия с внутренней зубчатой поверхностью шкива.

1825396 г

1825396

Составитель В.Габчвнко редактор Т,Ходакова Техред M.Ìîðãåíòàë Корректор M.Ñàìáîðcêàÿ

Заказ 2233 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