Пусковое устройство перфоратора
Воздухораспределительное устройство
Механизм поворота бура
Устройство для удаления из шпура буровой мелочи
Глушитель шума
Виброзащитное устройство
Смазочное устройство
Перфоратор состоит из корпуса и смонтированных в нем ударно-поворотного механизма, воздухораспределительного устройства, механизма управления и устройства для удаления буровой мелочи от забоя.
Рис. 1. Схема конструкции и принцип работы перфоратора (1 - пусковой кран; 2 - поворотное устройство; 3 – воздухораспределительное устройство; 4 – штоковая полость цилиндра; 5 - поршень-ударник; 6 – буровой инструмент; 7 – поворотная букса; 8 - выхлопные отверстия; 9 – геликоидальный стержень)
Принцип работы перфоратора заключается в следующем (рис. 1). Сжатый воздух через пусковой кран 1 поступает в воздухораспределительное устройство 3. Воздухораспределительное устройство предназначено для попеременной подачи воздуха в поршневую или штоковую полости цилиндра 4, что обеспечивает возвратно-поступательное движение поршня-ударника 5. В конце рабочего хода поршень наносит удар по буровому инструменту 6, а при обратном (холостом) ходе поворачивается на некоторый угол вокруг геликоидального стержня 9. Поворот поршня-ударника происходит при помощи поворотного устройства 2. Буровая штанга поворачивается посредством поворотной буксы 7, находящейся в зацеплении со шлицами поршня-ударника. Сквозь корпус крана, геликоидальный стержень и поршень-ударник проходит трубка промывочного устройства, по которому вода через центральное отверстие в буровой штанге поступает к забою скважины. Отработанный воздух выходит через отверстия 8 в атмосферу.
|
|
|
Ударный механизм
Ударный механизм предназначен для динамического воздействия на рабочий инструмент перфораторов с целью разрушения пород. Ударный механизм представляет собой поршень-ударник, который под действием сжатого воздуха совершает возвратно-поступательные движения в цилиндре. В конце рабочего хода поршень-ударник наносит удар по хвостовику бура. При обратном (холостом) ходе с помощью механизма поворота "С" поршень-ударник поворачивается на определенный угол и через сопряженные с ним буксы соответственно поворачивается и бур.
Пусковое устройство перфораторов
Пусковое устройство находится в головке перфоратора и выполнено в виде крана с ручкой управления. Пусковое устройство предназначено для регулирования впуска сжатого воздуха в перфоратор через патрубок1 и подводящий рукав d=25 мм.
Воздухораспределительные устройства
|
|
|
Воздухораспределительные устройства перфораторов предназначены для автоматической подачи сжатого воздуха попеременно в правую или левую полости цилиндра, что обеспечивает рабочий и холостой ход поршню-ударнику молотка. Воздухораспределительные устройства современных перфораторов можно разделить на две группы: клапанные и золотниковые.
В клапанных устройствах исполнительным органом является клапан, который перемещается нормально к основным отсекающим поверхностям (седлам). Ход клапана в клапанной коробке составляет 0,4 -1мм. Время переброса клапана 0.004-0.03 с. По конструктивному исполнению клапаны различают пластинчатые, шариковые, кольцевые, дисковые, фланцевые, мотыльковые (с откидным клапаном).
В пневматических переносных перфораторах применяется плоский кольцевой или фланцевый клапан (ПП36, ПП54 и ПП63). Клапан может быть в виде плоской шайбы, выполненной из стали или титана (ПП50В1, МР8 фирмы «Ме-дон».Франция).
Рис.2. Воздухораспределительные устройства перфораторов:
а – с кольцевым клапаном (1 – втулка клапана, 2 – клапанная коробка, 3 – клапан клапанной коробки, 4 - крышка клапанной коробки, 5 – выхлопное отверстие, 6 – глушитель шума, 7 – продольный канал, 8 – поршень, 9, 10 – отверстие, 11 – кольцевое пространство, 12 – радиальное отверстие, 13 - кольцевое пространство);
|
|
|
б - с мотыльковым клапаном ( 1- кольцевое пространство, 2 – крышка ударника, 3 – клапан, 4 - гнездо клапана, 5 – выхлопное отверстие, 6 – глушитель шума, 7 – канал, 8 – поршень, 9, 10 – отверстие ).
Воздухораспределительное устройство с кольцевым клапаном (рис.2) при рабочем ходе поршня - клапан в крайнем левом положении, воздух поступает в кольцевое пространство и далее поршневую рабочую полость цилиндра, поршень совершает рабочий ход. После перекрывания выхлопа поршнем воздух сжимается и поступает по каналу в кольцевое пространство и давит на клапан перебрасывая его в правое положение. При холостом ходе поршня сжатый воздух через канал поступает в штоковую полость цилиндра, совершая обратный ход влево. Воздух сжимаясь в левой полости давит на кольцевой клапан перебрасывая его в левое положение.
Мотыльковый клапан (рис.3) применяется в перфораторах средней массы с повышенной частотой ударов (ПК60А, ПК75А). Воздухораспределительное устройство с мотыльковым клапаном получило применение в колонковых перфораторах, где раньше использовалось золотниковое воздухораспределительное устройство, не обеспечивающее большой частоты ударов поршня.
|
|
|
Особенность клапанного устройства заключается в том, что клапан, перекрывающий рабочие каналы, перемещается за счет разности давления в передней и задней плоскостях цилиндра.
Основным недостатком клапанного воздухораспределителя является повышенный расход сжатого воздуха.
Рис. 3. Схема движения воздуха в перфораторах с мотыльковым клапаном: а - при рабочем ходе поршня; б - при обратном ходе поршня. ( 1- клапанная коробка, 2 – клапан, 3 – поршень, 4 – продольная проточка, 5 –цилиндр, 6 – выхлопное отверстие, 7 – канал ).
Мотыльковый клапан имеет больший КПД из-за меньших потерь давления воздуха на дросселирование и не испытывает потерь на трение, так как он качается на ребре седла клапанной коробки. Клапанные воздухораспределительные устройства отличаются простотой конструкции, малыми движущимися массами и поверхностями трения, а так же малой чувствительностью к засорению, что обеспечиваетих надежность в эксплуатации.
Золотниковое воздухораспределение применяется в наиболее мощных перфораторах с относительно небольшой частотой ударов. Различают воздухораспределительные устройства со сплошными и трубчатыми золотниками. Наибольшее распространение получил трубчатый, который применен в перфораторе ПП63СВП.
Рис. 4. Схема золотникового воздухораспределения:
а - при рабочем ходе поршня; б - при холостом ходе поршня (1- втулка, 2 – золотник, 3 – крышка, 4 – поршень-ударник, 5 – канал, 6 – штоковая полость, 7 – выхлопное отверстие, 8 – канал управления, 9 – поршневая полость, 10 – золотниковая коробка, 11, 12 – дренажные отверстия, 13 – канал управления)
Поворотные механизмы
Ударно-поворотный механизм предназначен для нанесения поршнем ударов по буровому инструменту и его поворота после каждого удара на некоторый угол (5-15°). Поршень-ударник в конце рабочего хода передает энергию удара непосредственно штанге на которой закреплена буровая коронка, в результате чего происходит разрушение горной породы на забое шпура. При обратном ходе поршень работает как привод механизма поворота бурового инструмента.
По отношению к ходу поршня-ударника различают поворотные механизмы зависимого и независимого действия. Зависимый поворот обеспечен усилием поршня-ударника, независимый — специальным приводом.
Рис. 5. Схема работы поворотного механизма зависимого действия (1 – храповая букса; 2 – геликоидальный стержень; 3 – поршень ударник; 4 – геликоидальная гайка; 5 – поворотная букса; 6 – гранбукса; 7 – хвостовик буровой штанги; 8 - собачки; 9 – пружины)
При рабочем ходе поршня-ударника собачки проскальзывают по зубьям храповой буксы и не препятствуют повороту геликоидального стержня, вследствие чего поршень двигается, не поворачиваясь. При холостом ходе собачки стопорят геликоидальный стержень, что приводит к повороту поршня по спиральным шлицам стержня вместе с поворотной буксой и буровой штангой. Поворотный механизм с геликоидальным стержнем отличается надежностью в работе и позволяет легко менять угол поворота путем замены геликоидальной пары.
Поворотный механизм зависимого действия наиболее распространен в переносных и телескопных перфораторах.
С целью увеличения крутящего момента и более эффективного использования ударной мощности выпускаются колонковые перфораторы с поворотным механизмом независимого действия. Поворот бурового инструмента в них осуществляется от отдельного вращателя со специальным пневмодвигателем, что позволяет увеличить крутящий момент в 7-10 раз, плавно регулировать частоту вращения и за счет этого повысить глубину бурения скважины до 50 м.
Вращатель реверсивного типа предназначен для независимого вращения хвостовика вместе с буровой штангой и совмещает в себе высокомоментальный пневмодвигатель и планетарный редуктор.
Дата добавления: 2019-11-25; просмотров: 882; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!