Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте

Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Союз Советск як

Социалистических

Ресяубпкк

ОП ИСАНИЕ

И306РЕТЕН Ия

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ »i969838

Ф

C г (6l ) Дополнительное к авт. саид-ву (22) 3aявлеио 08.04.81 (21) 3271520/29-02 с присоединением заявки Jlt— (23) П риоритет (51)N. Кд.

Е 02 F 5/18

F 16 F 15/04

Ювеударстпгнпый кпнптвт

СССР пп делам изебретеинй и птпрытпХ

Опубликовано 30.10.82. 6кьплетень pg 40 (53) УДК 621.643. .2:624.13 (088.8) Дата опубликования описания 30 10 82 (72) Авторы изобретения

К. С. Гурков, В. А. Елецкий, Г. А. Ткаченко и И.

Институт горного дела Сибирского отделения АН (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО УДАРНОГО ДЕЙСТВИЯ ДЛЯ ПРОБИВАНИЯ

СКВАЖИН В ГРУНТЕ

Изобретение относится к строительной технике, в частности к машинам для образования скважин в уплотняемых грунтах.

Известно устройство ударного действия для проходки скважин в грунте, содержащее полый цилиндрический корпус с размещенным в нем ударным узлом, сообщающим ударные импульсы наконечнику, который установлен с воэможностью перемещения в носовой части корпуса (1).

Недостатком указанного устройства является его низкая надежность вследствие того, что кольцевой.зазор между наконечником и корпусом быстро забивается грунтом и ударные импульсы начинают передаваться непосредственно на корпус, что приводит к его поломке; частицы грунта проникают в рабочие камеры устройства и перед каждым запуском его необходимо разбирать и очищать.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату к предлагаемому является устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте, содержащее корпус, в котором размещен ударник, распределительный механизм, рабочий инструмент и упругий амортизатор (2).

Существенным недостатком известного устройства является недостаточная надежность (долговечность) упругого амортизатора, вследствие чего ход рабочего инструмента относительно корпуса конструктивно не ограничен что при движении в крепких грунтах, где силы трения между корпусом и стенками скважины

1О велики, приводит к увеличенным деформациям упругого амортизатора, и, как следствие, к усиленному разогреву последнего; при наличии внутренних пороков упругого амортизатора под влиянием циклической ударной на1S грузки в нем возникают усталостные трещины, которые, развиваясь, приводят к разру, шению упругого амортизатора и потере работоспособности всего устройства.

Цель изобретения — повышение эксплуатационной надежности устройства.

Указанная цель достигается тем, что упругий амортизатор выполнен из по крайней мере

38 4 ется. А так как деформация каждого из полых цилиндров 6 и 7 ограничена величинами соответственно Ь, и Л, в упругом элементе . не.возникает черезмерных напряжений, способ . ствующих его прогрессирующему разогреву, что также повышает Надежность (долговечность) упругого амортизатора. Конические торцы полых цилиндров способствуют постепенному увеличению площади контакта бурта 9 и наковальни 4 с материалом полых цилиндров б и 7 при выдвижении наконечника 5, что снижает уровень динамической составляющей напряжений, действующих в упругом амортизаторе, а следовательно, повышает надежность последнего. Так как высота конусов торцов полых цилиндров пропорциональна площади их поперечных сечений, полые цилиндры работают в одинаковых (с точки зрения динамики) условиях. Конструкция уплотнительной втулки исключает возможность возникновения зазоров по которым частицы грунта могли бы проникнуть внутрь корпуса устройства.

9698 двух полых упругих цилиндров, между которыми размещена металлическая втулка.

Металлическая втулка на одном торце имеет наружный бурт, а на другом — внутренний бурт. 5

Полые цилиндры выполнены с внутренней конической поверхностью на одном торце и с внешней конической поверхностью на другом.

На чертеже изображено устройство, общий 10 вид.

Устройство содержит полый цилиндрическьй . корпус 1, в котором размещены распределительный механизм 2, ударник 3, рабочий инструмент, образованный жестко соединенными друг с другом наковальней 4 и наконечником

5, упругий элемент, состоящий иэ полых ци-. цилиндров 6 и 7, между которыми размещена металлическая втулка 8, снабженная буртами 9 и 10 наружным и внутренним, шайба 11 и уплотнительная втулка, включающая склеенные друг с другом кольцо 12 из упругого несжимаемого материала (например, »ердой резины) и кольцо 13 из упругого сжимаемого материала (например, пористой резины). g5

Цилиндрические поверхности полых цилиндров, 6 и. 7 присоединены (например приклеены) к контактирующим с ними металлическими поверхностями. Уплотнительная втулка приклеена к корпусу 1 и наконечнику 5 по поверхностям А, Б и В. Цилиндры 6 и 7 имеют внутреннюю коническую поверхность 14 и внешнюю коническую поверхность 15.

Устройство работает следующим образом.

Под воздействием ударов ударника 3 по наковальне 4 наконечник 5 внедряется в грунт? формируя скважину. При этом корпус 1 остается неподвижным. После выдвижения нако нечника 5 относительно корпуса 1 на расстояwe, равное сумме Ь1 + Ь, ударный импульс ударника 3 через наковальню 4, бурты 9 и 4О

10 металлической втулки 8 и шайбу 11 передается на корпус 1, подтягивая его в сформированную наконечником 5 скважину. 3атем описанный цикл повторяется.

Разделение упругого амортизатора на не- 4> сколько параллельно работающих полых цилиндров повышает надежность устройства, так как при разрушении какого-либо полого цилин. дра вследствие его внутренних пороков работоспособность всего устройства не наруша- зО

Формула изобретения

1. Устройство ударного действия для пробивания скважин в грунте, содержащее корпус, в котором размещен ударник, распределительный механизм, рабочий инструмент и упругий амортизатор, о т л и ч а ю щ е ее. я тем, что, с целью повышения эксплуатационной надежност и устройства, амортизатор выполнен из по крайней мере двух полых упругих цилиндров, между которыми размещена металлическая втулка.

2. Устройство по и. 1, о т л и ч а ющ е е с я тем, что металлическая втулка на одном торце имеет наружный бурт, а на другом — внутренний бурт.

3. Устройство по п. 1, о т л и ч а ю щ ее с я тем, что полые цилиндры выполнены с внутренней конической поверхностью на одном торце и с внешней конической поверх= постыл на другом.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ Р 2157259, кл. 5а 7/00, опублик. 1975.

2. Авторское свидетельство СССР по заявке

У 2419623, кл. Е 02 F 5/18, 1976 (прототип),