Устройство для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником (варианты)

Устройство для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником
Полезная модель относится к горному делу, в частности к погружным пневматическим ударным механизмам для бурения скважин на открытых и подземных
работах.
Известно устройство для соединения буровой коронки с пневмоударником, содержащее буксу с системой продольных пазов, в которых размещены замковые и ведущие тела качения, фиксируемые стопорным кольцом, при этом букса выполнена из двух частей, одна из которых соединена с хвостовиком коронки, а другая - с ударником, а пазы под замковые и ведущие тела качения выполнены на внутренней поверхности части буксы, соединенной с хвостовиком коронки с выходом на разные ее торцы, первые - в сторону соединения частей буксы между собой, вторые - в сторону, обращенную к буровой коронке (см. авторское свидетельство СССР № 1020573, ЗМЮИ, Е21СЗ/34 «Устройство для соединения буровой коронки с погружным ударным механизмом, опубликованное 30.05.83.).
Недостатком устройства является то, что продольные пазы под замковые тела качения занимают больщую часть поверхности буксы, уменьшая площадь опоры стопорного кольца, в результате чего оно быстро выходит из строя, и снижает надежность буксы и пневмоударника в целом.
Применительно к первому варианту наиболее близким по технической сущности является устройство для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником, содержащее буксу с установленным в ней хвостовиком буровой коронки, при этом букса и хвостовик буровой коронки снабжены продольными каналами, замковые и ведущие тела качения, размещенные в продольных каналах между буксой и хвостовиком буровой коронки, стопорное кольцо, при этом продольный канал под замковое тело качения выполнен к продольной оси буксы под острым углом, верщина которого расположена у переднего торца буксы (см. авторское свидетельство СССР № 985274, ЭМКИ, Е21СЗ/34 «Устройство для соединения буровой коронки с погружным ударным механизмом, опубликованное 03.08.81.).
Недостатком устройства является то, что продольный канал под замковое тело уменьшает площадь опоры стопорного кольца, которое в результате больших ударновибрационных нагрузок быстро выходит из строя и, следовательно, снижает надежность работы устройства и всего погружного пневмоударника в целом.
° °   ° ,МПК Е21СЗ/34//Е21СЗ/24
(варианты)
Кроме того, при разъединении корнуса с хвостовиком буровой коронки, возникает необходимость перемещения замкового тела качения вверх по продольному каналу и удержания в таком положении до выхода из зацепления с хвостовиком буровой коронки, что является сложным и трудоемким процессом и усложняет сборку-разборку устройства.
Технический результат заявляемой полезной модели предусматривает повышение надежности путем увеличения опорной плоскости стопорного кольца, а также обеспечение простоты сборки-разборки устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что в первом варианте устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником, содержащего буксу с установленным в ней хвостовиком буровой коронки, при этом букса и хвостовик буровой коронки снабжены продольными каналами с расположенными в них ведущими телами качения, стопорное кольцо и канал с замковым телом, согласно полезной модели, канал с замковым телом расположен поперек буксы, замковое тело выполнено в виде подпружиненного упругим элементом фиксатора, установленного с возможностью поворота относительно своей оси и выполненного с сегментной выборкой по его образующей с радиусом, соразмерным радиусу хвостовика буровой коронки, при этом ось сегментной выборки смещена относительно оси хвостовика буровой коронки в противоположную упругому элементу сторону на величину свободного хода фиксатора, а хвостовик буровой коронки выполнен с кольцевой проточкой и продольной лыской, глубина которой соразмерна глубине сегментной выборки, букса снабжена кольцевым выступом, взаимодействующим с кольцевой проточкой.
Ведущие тела качения выполнены в виде роликов.
Фиксатор снабжен пазом, расположенным на его торце с противоположной сегментной выборке стороны, а букса - штифтом, взаимодействующим с пазом.
Торец фиксатора и основание канала с замковым телом снабжены углублениями под упругий элемент, выполненный в виде пружины или резинового цилиндра.
Расположение канала с замковым телом поперек буксы, позволяет увеличить поверхность контакта стопорного кольца с буксой, что при больших ударновибрационных нагрузках повышает его долговечность, а следовательно, надежность работы всего устройства.
Выполнение замкового тела в виде подпружиненного фиксатора, установленного с возможностью поворота относительно своей оси, выполнение его с сегментной выборкой, а хвостовика буровой коронки - с продольной лыской, позволяет быстро демонтировать буровую коронку, например, при необходимости срочного ее ремонта и также быстро
вновь устанавливать хвостовик буровой коронки в буксу с надежной его фиксацией, что значительно упрощает сборку-разборку устройства и повышает надежность его работы.
Выполнение ведущих тел качения в виде роликов обеспечивает более равномерную нагрузку на продольные пазы буксы и хвостовика буровой коронки.
Выполнение фиксатора с пазом, расположенным на его торце с противоположной сегментной выборке стороны, а буксы - со штифтом, взаимодействующим с пазом, позволяет быстро и надежно крепить фиксатор.
Выполнение углублений на торце фиксатора и на основании канала с замковым телом позволяет увеличить длину хода фиксатора и упростить сборку устройства, а выполнение упругого элемента в виде резинового цилиндра повышает надежность его работы, что имеет существенное значение при больщих ударных нагрузках, действующих поперек оси упругого элемента.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «новизна.
Условие патентоспособности «промышленная применимость подтверждено на примере конкретного выполнения устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником.
На фигуре 1 изображен первый вариант устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником в разрезе.
На фигуре 2 изображен первый вариант устройства в поперечном сечении по А-А.
Первый вариант устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником содержит буксу 1 с установленным в ней хвостовиком буровой коронки 2. Букса 1 и хвостовик буровой коронки 2 снабжены продольными каналами 3 и 4 соответственно, в которых размещены ведущие тела качения, выполненные в виде роликов 5. Продольные каналы 3 и 4 выполнены радиусными и расположены напротив друг друга. Для предупреждения выпадения роликов 5 в буксе 1 установлено стопорное кольцо 6.
Поперек буксы 1 расположен канал 7 с замковым телом, выполненным в виде цилиндрического фиксатора 8, подпружиненного упругим элементом, например, пружиной 9. Фиксатор 8 установлен с возможностью поворота относительно своей оси и выполнен с сегментной выборкой 10 по его образующей с радиусом, соразмерным радиусу хвостовика буровой коронки 2, при этом ось сегментной выборки 10 смещена относительно оси хвостовика буровой коронки 2 в противоположную пружине 9 сторону на величину свободного хода «S фиксатора 8. Хвостовик буровой коронки 2 выполнен с
кольцевой проточкой 11 и продольной лыской 12, взаимодействующей с фиксатором 8, а букса 1 снабжена кольцевым выступом 13, взаимодействующим с кольцевой проточкой 11, причем кольцевой выступ 13 и кольцевая проточка 11 предназначены для ограничения хода хвостовика буровой коронки 2. При этом глубина продольной лыски 12 соразмерна глубине сегментной выборки 10.
Фиксатор 8 снабжен пазом 14, расположенным на его торце с противоположной сегментной выборке 10 стороны, а букса 1 - штифтом 15, взаимодействующим с пазом 14.
Торец фиксатора 8 и основание канала 7 снабжены углублениями 16 и 17 под пружину 9, а букса 1 снабжена кольцевой канавкой 18 под стопорное кольцо 6.
Сборку устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником и его работу осуществляют следующим образом.
Устанавливают в каналы 3 буксы 1 ролики 5. Устанавливают стопорное кольцо 6 в кольцевую канавку 18, фиксируя ролики 5 от выпадения из каналов 3.
Заводят в канал 7 пружину 9 и фиксатор 8 таким образом, чтобы концы пружины 9 вощли в углубления 16 и 17 фиксатора 8 и канала 7 соответственно. Перемещая подпружиненный фиксатор 8 в крайнее положение, устанавливают щтифт 15, который входит в паз 14, расположенный на торце фиксатора 8.
Далее перемещают фиксатор 8 в крайнее положение, освобождая его от щтифта 15, и поворачивают фиксатор 8 на 180° таким образом, чтобы сегментная выборка 10 расположилась со стороны хвостовика буровой коронки 2, и производят установку последнего в буксу 1 до контакта основания кольцевой проточки 11 с кольцевым выступом 13 буксы 1. При этом ролики 5 заходят в каналы 4 хвостовика буровой коронки 2.
Затем перемещают фиксатор 8 в крайнее положение, сжимая пружину 9, и поворачивают его в первоначальное положение, при котором сегментная выборка 10 расположена со стороны, противоположной хвостовику буровой коронки 2, а фиксатор 8 заходит в продольную лыску 12.
Разборку устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником производят в обратном порядке.
При работе устройства вращение от буксы 1 через ролики 5 передается хвостовику буровой коронки 2. Одновременно на хвостовик буровой коронки 2 передается ударный импульс от поршня-ударника (на чертеже не указан), в результате чего происходит разрушение породы.
признаков является устройство для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником, содержащее буксу с установленным в ней хвостовиком буровой коронки, при этом букса и хвостовик буровой коронки снабжены продольными каналами, замковые и ведущие тела качения, размещенные в продольных каналах между буксой и хвостовиком буровой коронки, стопорное кольцо, при этом продольный канал под замковое тело качения выполнен к продольной оси буксы под острым углом, вершина которого расположена у переднего торца буксы (см. авторское свидетельство СССР № 985274, ЗМКИ, Е21СЗ/34 «Устройство для соединения буровой коронки с погружным ударным механизмом, опубликованное 03.08.81.).
Недостатком устройства является то, что продольный канал под замковое тело уменьшает площадь опоры стопорного кольца, которое в результате больших ударновибрационных нагрузок быстро выходит из строя и, следовательно, снижает надежность работы устройства и всего погружного пневмоударника в целом.
Кроме того, при разъединении корпуса с хвостовиком буровой коронки, возникает необходимость перемещения замкового тела качения вверх по продольному каналу и удержания в таком положении до выхода из зацепления с хвостовиком буровой коронки, что является сложным и трудоемким процессом и усложняет сборку-разборку устройства.
Технический результат заявляемой полезной модели предусматривает повышение надежности путем увеличения опорной плоскости стопорного кольца, а также обеспечение простоты сборки-разборки устройства.
Указанный технический результат достигается тем, что во втором варианте устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником, содержащего буксу с установленным в ней хвостовиком буровой коронки, при этом букса и хвостовик буровой коронки снабжены продольными каналами с расположенными в них ведущими телами качения, стопорное кольцо и канал с замковым телом, согласного полезной модели, ведущие тела качения выполнены в виде роликов, канал с замковым телом расположен поперек буксы, замковое тело выполнено в виде подпружиненного упругим элементом фиксатора, установленного с возможностью поворота относительно своей оси и выполненного с сегментной выборкой по его образующей с радиусом, соразмерным радиусу хвостовика буровой коронки, при этом ось сегментной выборки смещена относительно оси хвостовика буровой коронки в сторону, противоположную упругому элементу, на величину свободного хода фиксатора, который снабжен радиусным скосом, взаимодействующим с роликом, а хвостовик буровой коронки выполнен с кольцевой проточкой и продольной лыской, глубина которой соразмерна
%)3/Я глубине сегментной выборки, букса снабжена кольцевым выступом, взаимодействующим
с кольцевой проточкой.
Торец фиксатора и основание канала с замковым телом снабжены углублениями под упругий элемент, выполненный в виде пружины или резинового цилиндра.
Выполнение ведущих тел качения в виде роликов обеспечивает более равномерную нагрузку на продольные пазы буксы и хвостовика буровой коронки.
Расположение канала с замковым телом поперек буксы позволяет увеличить поверхность контакта стопорного кольца с буксой, что при больших ударновибрационных нагрузках повышает долговечность стопорного кольца, а следовательно, надежность работы всего устройства.
Выполнение замкового тела в виде подпружиненного фиксатора, установленного с возможностью поворота относительно своей оси, выполнение его с сегментной выборкой, а хвостовика буровой коронки - с продольной лыской, позволяет быстро демонтировать буровзпю коронку, например, при необходимости срочного ее ремонта, а также быстро вновь устанавливать хвостовик буровой коронки в буксу с надежной его фиксацией, что значительно упрощает сборку-разборку устройства и повышает надежность его работы.
Выполнение фиксатора с радиусным скосом, взаимодействующим с роликом, позволяет упростить установку фиксатора, что значительно упрощает сборку- разборку устройства.
Выполнение углублений на торце фиксатора и в основании канала с замковым телом позволяет увеличить длину хода фиксатора и упростить сборку-разборку устройства, а выполнение упругого элемента в виде резинового цилиндра повышает надежность его работы, что имеет существенное значение при больших ударных нагрузках, действующих поперек оси упругого элемента.
Технических решений, совпадающих с совокупностью существенных признаков полезной модели, не выявлено, что позволяет сделать вывод о соответствии полезной модели условию патентоспособности «новизна.
Условие патентоспособности «промышленная применимость подтверждено на примере конкретного выполнения устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником.
На фигуре 3 изображен второй вариант устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником в разрезе.
U39BG
У
2. Букса 1 и хвостовик буровой коронки 2 снабжены продольными каналами 3 и 4 соответственно, в которых размещены ведущие тела качения, выполненные в виде роликов 5. Продольные каналы 3 и 4 выполнены радиусными и расположены напротив друг друга. Для предупреждения выпадения роликов 5 в буксе 1 установлено стопорное кольцо 6.
Поперек буксы 1 расположен канал 7 с замковым телом, выполненным в виде цилиндрического фиксатора 8, подпружиненного упругим элементом, например, пружиной 9. Фиксатор 8 установлен с возможностью поворота относительно своей оси и выполнен с сегментной выборкой 10 по его образующей с радиусом, соразмерным радиусу хвостовика буровой коронки 2, при этом ось сегментной выборки 10 смещена относительно оси хвостовика буровой коронки 2 в противоположную пружине 9 сторону на величину свободного хода «S фиксатора 8, который снабжен радиусным скосом 11, расположенным с противоположной сегментной выборке 10 стороны и взаимодействующим с роликом 5, а хвостовик буровой коронки 2 выполнен с кольцевой проточкой 12 и продольной лыской 13, глубина которой соразмерна глубине сегментной выборки 10. Букса снабжена кольцевым выступом 14, взаимодействующим с кольцевой проточкой 12, причем, кольцевая проточка 12 и продольная лыска 13 предназначены для ограничения его хода хвостовика буровой коронки 2.
Торец фиксатора 8 и основание канала 7 снабжены углублениями соответственно 15 и 16 под пружину 9, а букса 1 - кольцевой канавкой 17 под стопорное кольцо 6.
Сборку устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником и его работу осуществляют следующим образом.
Устанавливают в канал 7 пружину 9 и фиксатор 8 таким образом, чтобы концы пружины 9 вошли в углубления 15 и 16 фиксатора 8 и канала 7 соответственно. Перемещая фиксатор 8 в крайнее положение, устанавливают ролик 5 в канал 3 буксы 1, совмещая радиусный скос 11 с цилиндрической поверхностью ролика 5. Затем устанавливают остальные ролики 5, фиксируя их от выпадения из каналов 3 стопорным кольцом 6, установленным в кольцевую канавку 17.
Перемещают фиксатор 8 в крайнее положение, освобождая радиусный скос 11 от взаимодействия с роликом 5, поворачивают фиксатор 8 на 180° таким образом, чтобы сегментная выборка 10 была обращена в строну хвостовика буровой коронки 2, и производят установку хвостовика буровой коронки 2 в буксу 1 до контакта основания кольцевой проточки 12 с кольцевым выступом 14 буксы 1. При этом ролики 5 заходят в каналы 4 хвостовика буровой коронки 2, а фиксатор 8 взаимодействует своим торцом с роликом 5.
Затем отжимают фиксатор 8 при помощи пружины 9 и поворачивают его в первоначальное положение, когда сегментная выборка 10 расположена со стороны, противоположной хвостовику буровой коронки 2, а фиксатор 8 заходит в продольную лыску 13.
Разборку устройства для соединения буровой коронки с погружным пневмоударником производят в обратном порядке.
При работе устройства вращение от буксы 1 через ролики 5 передается хвостовику буровой коронки 2. Одновременно на хвостовик буровой коронки 2 передается ударный импульс от поршня-ударника (на чертеже не указан) и происходит разрушение породы.
Заявляемое техническое решение позволяет повысить надежность соединения буровой коронки с погружным пневмоударником и упростить сборку-разборку устройства.
В зависимости от формы выполнения ведущих тел качения, а также от мощности погружного пневмоударника применяют тот или иной вариант полезной модели. Так для погружных пневмоударников с ведущими телами качения, выполненными в виде шариков, применяют первый вариант полезной модели, а для более мощных погружных пневмоударников, и в  использования в качестве ведущих тел качения роликов применяют второй вариант полезной модели.
3U3 99(