СПОСОБ СОЗДАНИЯ АДАПТИРОВАННОГО УДАРА ПРИ ЗАГЛУБЛЕНИИ ИНСТРУМЕНТА В ПОРОДУ И УДАРНЫЙ МЕХАНИЗМ ДВС С ФОРСИРУЕМОЙ ЭНЕРГИЕЙ И МОЩНОСТЬЮ

1. Способ создания адаптированного удара при заглублении инструмента в породу в ударном механизме, включающем корпус, приводной вал с кривошипом, снаряд, состоящий из инструмента, ползуна, шатуна, коромысла и обоймы, пружинного аккумулятора энергии, связывающего коромысло с корпусом, при этом линия ориентации вращающегося под действием гидравлического потока двигателя, приводимого ДВС, кривошипа относительно коромысла, образует с горизонтом угол α=45° и сжимает пружину, создавая энергетический поток аккумулятора энергии, величина которого определяет энергию единичного удара снаряда, отличающийся тем, что энергию единичного удара изменяют автоматическим регулированием энергетического потока (частотой вращения коленчатого вала) приводного двигателя базовой машины в зависимости от изменения энергии аккумулятора коромысла, которую формируют двумя потоками, первым - постоянным, соответствующим балансной энергии единичного удара, которая всегда создается при минимальной частоте вращения коленчатого вала ДВС, и вторым - переменным, за счет увеличения которого автоматически возрастает частота вращения коленчатого вала ДВС в пределах до максимального паспортного значения, причем при каждом удваивании энергии аккумулятора частота вала ДВС должна быть кратно увеличена в пределах 20-22%.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что энергетический поток аккумулятора коромысла создают при фиксированном повороте на угол Δα в пределах до 15° по часовой стрелке контура ориентации, имеющего вид прямоугольного равнобедренного треугольника с гипотенузой «с», являющейся линией ориентации коромысла относительно кривошипа и имеющей размер тройного его эксцентриситета с=3е, а вершина катетов, размером а=2,126е, является неподвижным центром этого поворота, позволяющим снизить усилие ДВС при подъеме коромысла в верхнее положение за счет использования составляющих от усилия первого аккумулятора и от силы тяжести снаряда, то есть за счет использования аккумулятора положения коромысла.
1
к
1
к
1
кр
ш
к
3. Ударный механизм с форсируемой энергией и мощностью удара при заглублении инструмента в породу для реализации этого способа по п.1, включающий корпус, в котором размещен приводной вал с закрепленным на нем кривошипом, кинематически связанным со снарядом, состоящим из ползуна, внутри которого установлена подпружиненная болванка над инструментом, шатуна, коромысла, обоймы, гидроцилиндра со штоком и пружиной, установленной в цилиндрическом корпусе, имеющим упоры для пружины, на цилиндрическом корпусе приварены две цапфы, с помощью которых он шарнирно соединен с корпусом, при этом верхний конец коромысла соединен с шатуном, связанным шарнирно с ползуном, а нижний конец имеет вилкообразную форму из двух параллельных щек, которые в нижней части через две оси шарнирно соединены с боковыми сторонами корпуса, а в середине вилки установлена ось, на которой шарнирно установлена обойма, а с наружной стороны коромысла установлены две щеки вилки, жестко соединенные со штоком, сжимающим пружину аккумулятора энергии с помощью упоров, при этом кривошип выполнен с выемкой в виде косого среза под углом 15° к линии ориентации кривошипа относительно коромысла, которая образует с горизонтом угол α=45°, a геометрические размеры кривошипа и коромысла определены через эксцентриситет кривошипа е и имеют следующие зависимости: хорда траектории качания средней оси коромысла (или рабочей деформации пружины) S=ΔX=2e, опорное плечо коромысла I=1,414e, длина коромысла I=I·u=1,414е·u, где u - заданная кратность коромысла, u=I/I, радиус кривошипа R=1,414е, длина шатуна I=1/414·I, отличающийся тем, что первый основной аккумулятор энергии коромысла дополнен вторым пневматическим, не связанным с основным, и установленным шарнирно относительно корпуса по центру средней оси коромысла (обоймы) таким образом, чтобы ход его штока составлял половину хорды траектории качания средней оси коромысла, и снабженного тремя штуцерами для соединения: с ресивером тормозного цилиндра базовой машины или с баллоном сжатого инертного газа высокого давления через пневматический редуктор, установленный в кабине машиниста; с пневматическим цилиндром одностороннего действия, шток которого жестко соединен с пружинкой рычажной системы регулировки газа ДВС; с атмосферой, снабженного краном, установленным также в кабине машиниста.
4. Ударный механизм по п.3, отличающийся тем, что корпус механизма жестко соединен с рукоятью базовой машины (по паспортной схеме крепления ковша и других навесных приспособлений), нижний фланец которого является опорным, а инструмент имеет ступенчатую форму с двумя соосными центрирующими поверхностями, установленными в двух буксах, жестко запрессованных в нижнем цилиндрическом торце с ребрами бойка (снаряда) и в колпаке, снабженным продольными направляющими, соединенными болтами с ребрами.
5. Ударный механизм по п.3, отличающийся тем что, направляющие корпуса механизма выполнены в виде уголков, внутренние поверхности которых снабжены приваренными накладками и ребром треугольного сечения в выемке, причем полки уголков снабжены продольными вертикальными прорезями с установленными в них Т-образными фланцами, с антифрикционным полосами, при помощи прокладок, нажимной колодки, зафиксированной при помощи болтов с продольными шайбами.
6. Ударный механизм по п.3, отличающийся тем, что нижний торец болванки - сферический, выполненный радиусом, равным длине от середины расстояния между буксами до торца хвостовика инструмента в поджатом состоянии.