ПЕРФОРАТОР

Область техники
Полезная модель относится к угольной и горнорудной промышленности, строительству и другим отраслям народного хозяйства, связанным с разрушением горной породы ударами.
Уровень техники
Известен перфоратор по а.с. SU 1162961, опубл. 23.06.1985, включающий цилиндр, закрытый по торцам крышкой и буксой, размещенные в цилиндре xpапово-геликоидальный механизм со стержнем, поршень-ударник с поворотной гайкой и воздухораспределительное устройство, отличающийся тем, что, с целью упрощения конструкции при одновременном повышении надежности работы путем размещения воздухораспределительного устройства  в стержне храпово-геликоидального механизма, стержень выполнен с осевым воздухоподводящим каналом и радиальными окнами, при этом в поворотной гайке и поршне-ударнике выполнена система каналов для соединения осевого канала стержня с камерами прямого  и обратного ходов. Недостатком известного решения является стопорное устройство, состоящее из храпового колеса и подпружиненных собачек, которое не обладает достаточной надежностью ввиду высоких удельных нагрузок трущихся поверхностей, в результате чего полный износ собачек наступает через 100-150 ч, а пружин – через 45-70 ч работы.
Известно храповое устройство ударно-поворотного механизма пневматического перфоратора по заявке RU  2009105302, опубл. 27.08.2010,  содержащее храповое кольцо, имеющее зубчатый венец, и стопорные собачки, представляющие собой профильные пластины, имеющие на одном конце круглый профиль, выполняющий функцию шарнира, а на противоположном, рабочем конце - прямоугольный профиль с двумя плоскопараллельными боковыми поверхностями, примыкающими к двум продольным кромкам, каждая из которых благодаря симметричности профиля собачки может быть рабочей, западая во впадины между зубьями храпового кольца и выполняя тем самым функцию стопора, отличающееся тем, что в средней части конца собачки, имеющего круглый профиль, выполнен участок с прямоугольным профилем, а на другом конце собачки, имеющем прямоугольный профиль, со стороны обоих его торцов выполнены участки с круглым профилем, образуя по краям собачки цилиндрические пояски, такие же, как на противоположном конце собачки, что делает оба конца собачки одинаковыми и симметричными относительно ее продольной оси, при этом на храповом кольце со стороны обоих его торцов выполнены выточки глубиной, равной ширине цилиндрических поясков у торцов собачки, и диаметром, равным диаметру, определяемому впадинами зубчатого венца храпового кольца.
Недостатком известного решения является стопорное устройство, состоящее из храпового колеса и подпружиненных собачек, которое не обладает достаточной надежностью ввиду высоких удельных нагрузок трущихся поверхностей, в результате чего полный износ собачек наступает через 100-150 ч, а пружин – через 45-70 ч работы.
Наиболее близким по технической сущности и достигаемому результату является перфоратор по а.с. SU1710719, опубл. 07.02.1992, содержащий цилиндр, поршень-ударник, корпус воздушного крана, механизм поворота буровой штанги, включающий поворотный винт, гайку и стопорный узел с замыкающими элементами в виде собачек, в котором  поворотный винт выполнен с осевой расточкой и сообщенными с последней  радиальными отверстиями, выходящими в сторону замыкающих элементов.
Недостатком известного решения является отсутствие возможности подать воду в осевой канал буровой штанги для промывки шпуров, что повышает запыленность на рабочем месте и отрицательно влияет на долговечность коронки бурового инструмента.
В отличие от прототипа SU1710719, в заявляемой полезной модели в осевой расточке расположена трубка для подачи воды. Если направить сжатый воздух между осевой расточкой и трубкой для подачи воды, то существенно снизится мощность перфоратора, т.к.  сжатый воздух будет выходить напрямую через поворотную буксу из перфоратора и его давления не хватит для воздействия на собачки.
Раскрытие полезной модели
Технической задачей полезной модели является повышение надежности и долговечности перфоратора путем обеспечения фиксации положения замыкающих элементов стопорного узла механизма поворота струей сжатого воздуха.
Техническая задача достигается тем, что в перфораторе, содержащем цилиндр, поршень-ударник, корпус воздушного крана, механизм поворота буровой штанги, включающий поворотный винт  и стопорный узел с храповым кольцом  и замыкающими элементами в виде собачек, согласно заявляемой полезной модели, в корпусе воздушного крана выполнено отверстие для поступления сжатого воздуха, а поворотный винт выполнен с торцевой расточкой и сообщенными с упомянутой расточкой отверстиями, выходящими в сторону замыкающих элементов - собачек.
Перфоратор может дополнительно содержать устройство для подачи воды, выполненное в виде трубки, размещенной в осевой расточке поворотного винта и поршня-ударника.
Краткое описание чертежей
На фиг. 1 представлен общий вид и стопорный узел перфоратора, на фиг. 2 – поворотный винт, на фиг. 3 – корпус воздушного крана, на фиг.4 показан разрез А-А фиг.1,  где:
1- корпус воздушного крана;
2- цилиндр;
3- поршень-ударник;
4- поворотная букса;
5- поворотный винт;
6- храповое кольцо;
7- собачки;
8- камера в корпусе воздушного крана;
9- отверстие в корпусе воздушного крана;
10- торцевая расточка поворотного винта;
11- отверстия в поворотном винте;
12- воздухораспределительное устройство;
13- камера рабочего хода;
14- буровая штанга;
15- воздушный канал;
16- камера обратного хода;
17- шлицевая букса;
18- осевая расточка;
19- трубка для подачи воды.
Осуществление полезной модели
Устройство работает следующим образом. Сжатый воздух из магистрали через камеру в корпусе воздушного крана 8 и каналы воздухораспределительного устройства 12 попадает в камеру рабочего хода 13 цилиндра 2 и приводит в движение поршень-ударник 3. При своем движении в сторону буровой штанги 14 поршень-ударник 3 поворачивает поворотный винт 5, а стопорный узел с храповым кольцом 6, благодаря расположению и наклону собачек 7, выходит из зацепления и не препятствует повороту поворотного винта 5.
В момент удара поршня-ударника 3 по буровой штанге 14 происходит переключение воздухораспределительного устройства 12. После удара поршень-ударник 3 начинает движение в сторону воздухораспределительного устройства 12, одновременно сжатый воздух поступает из магистрали через камеру в корпусе воздушного крана 8, отверстие  9 в корпусе воздушного крана 1, торцевую расточку поворотного винта 10, отверстия в поворотном винте 11 в сторону замыкающих элементов - собачек 7, а также через воздушный канал 15 в камеру  обратного хода 16, обеспечивая тем самым крутящий момент перфоратора.
При своем движении поршень-ударник 3 входит в контакт с поворотным винтом 5 и поворачивает его в противоположную сторону. Однако теперь собачки 7 под давлением воздуха из отверстий 11 в поворотном винте 5 входят в зацепление с храповым кольцом 6, и поворотный винт 5 стопорится.
Застопоренный поворотный винт 5 заставляет вращаться, движущийся поступательно поршень-ударник 3, шлицевую буксу 17, поворотную буксу 4 и буровую штангу 14.
Примерно в момент остановки поршня-ударника 3 происходит переключение воздухораспределительного устройства 12, и цикл движения повторяется по описанной схеме.
В осевой расточке 18 поворотного винта 5 и поршня-ударника 3 заявляемого перфоратора расположена трубка для подачи воды 19. Вода поступает из магистрали в трубку 19, из трубки в осевую расточку буровой штанги 14 и далее в забой шпура, что позволяет исключить запыленность во время работы перфоратора и улучшить условия труда.
Таким образом, предлагаемый перфоратор, за счет использования для фиксации положения замыкающих элементов - собачек струи сжатого воздуха, позволяет повысить надежность и долговечность стопорного узла механизма поворота буровой штанги, а, следовательно, и самих перфораторов.