Бурильный молоток ударного действия - SU1071233A3

i

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к устройствам ударного действия с двигателем внутреннего сгорания, применяемым для бурения шпуров в горных породах.

Известен бурильный молоток ударного действия, включащий корпус, двигатель внутреннего сгорания с коленчатым валом для сообщения возвратнопоступательного движения приводному поршню, редуктор и маховое колесо коленчатого вала 1

Недостатками бурильного молотка являются относительная сложность конструкции вследствие наличия редуктора и махового колеса и достаточно большая степень загрязнения атмосферы выхлопными газами.

Наиболее близок к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату бурильный молоток ударного действия, включающий корпус , двигатель внутреннего сгорания с камерой сгорания и коленчатым валом с шатуном для сообщения возвратно-поступательного перемещения приводному поршню, а также камеры кривсхиипа приводного поршня и кривошипа пориня двигателя 2,

Недостатком известного бурильного молотка является то, что его коэффициент полезного действия относительно невысок вследствие потерь при проNttiiBKe камеры сгорания поступающей смесью.Кроме того,в результате неполного сгорания смеси и вымывания смесью смазочного масла происходит загрязнение атмосферы выхлопными газами и ухудшаются условия смазки двигателя.

Цель изобретения - повышение коэффициента полезного действия и улучшение условий смазки при одновременном снижении степени загрязнения атмосферы выхлопными газами,

Поставленная цель достигается тем, что в бурильном молотке ударного действия, включающем корпус, двигатёль внутреннего сгорания с камерой сгорания и коленчатым валом с шатуном для сообщения возвратно-поступательного перемещения приводному ПОЕЯЙню , а также камеры кривошипа приводного поршня и кривсшипа поршня двигателя , камера кривошипа приводного поршня снабжена впускным клапаном ji изолирована от камеры кривошипа

поршня двигателя, причем в камере кривоиипа приводного поршня выполнено выпускное отверстие, через которое камера кривсяхшпа приводного порш5 ня сообщена с камерой сгорания двигателя .

Кроме того, в радиальной плоскости вала кривошип приводного поршня относительно кривошипа .поршня двига0 теля повернут на угол 10 - бО°в направлении , противоположном вращению коленчатого вала.

На фиг. 1 показан бурильный молоток , ударного действия; на фиг. 2 5 разрез А-А на фиг, 1 (приводной йоршень находится в верхней мертвой точке ) ; на фиг. 3 - то же/ приводной поршень находится в нижней мертвой точке.

, I На тыльном конце корпуса 1 бурилъного молотка закреплена рукоятка 2. На противоположной стороне со стороны рукоятки 2 корпуса 1 установлен держатель 3 инструмента. В Корпусе

1 установлен с возможностью вращения

коленчатый вал 4 двигателя внутреннего сгорания. На шейке 5 кривсядипа с возможностью поворота закреплен шатун б, который связан с поршнем 7, Поршень 7 двигателя размещен в ци линдре 8, На верхнем конце коленча того вала 4 кривошип 9 связан с коленчатым валом 4 посредством резьбы 10. На шейке 11 кривошипа 9 закреплен шатун 12 ударного механизма,

5 Шатун 12 связан с приводным поршнем 13, например, пневматического ударного механизма. Поршень 13 размещен в опорной втулке 14, Тем самым ударный механизм связан с двигателем

0 внутреннего сгорания. На корпусе 1 в зоне кривошипа 9 расположен впускной клапан 15, Во впускном клапане 15 шарик 16 прижимается к седлу 1 клапана 15 посредством пружины 18

5.Впускной клапан 15 выполняет функ ,цию обратного или одноходового клапана . Вели приводной пораиень 13 перемещается в направлении держателя 3 инструмента, через впускной клапан 15 всасывается воздух или смесь воздуха с топливом в камеру 19 кр ивошипа приводного поршня, в которой перемещаются кривоиип 9 и шатун 12, Кам€2ра 3 9 герметически перекрыта от остальных частей корпуса 1 уплотне5 нием 20, Кроме того, камера 19 имеет выпускное отверстие 21, через которое трубопроводом 22 соединена с входной щелью 23 цилиндра 3. Когда приводной поршень 13 изменяет свое направление и перемещается в направлении рукоятки 2, уменьшается объем камеры 19 и находящийся в ней воздух или смесь воздуха с топливом выталкивается через трубопровод 22. Когда пориень 7 открывает впускную щель 23, воздух может поступать в 1{амеру 24 сгорания. При этом сгоревшие отработанные газы, содержащиеся после воспламенения в камере 24 сгорания, вытесняются через выхлопную щель 25. происходит продувка камеры 24 сгорания . На нижнем конце коленчатого вала 4 установлено маховое колесо 26. Маховое колесо 26 служит компенсатором между отдачей мощности двигателя внутреннего сгорания и потребления мощности двигателя во время фазы сжатия и ударной работы ударного инструмента. Кроме того, маховое колесо дополнительно выполняет Функции генератора для создания напряжения зажигания и вентиляторного колеса для создания воздушного потока, который всасывается через перекрытие 27 и нагнетается через цилиндр 8 Камера 19 кривсшипа приводного поршня 13 изолирована уплотнением 20 .от камеры 28 кривси1шпа поршня 7 двигателя .

Удар1 ые воздействия на породу осу . ществляются при повышении приводного поршня 13 в верхней мертвой точке (фиг. 2).

Поршень 7 двигателя в этот момент проходит свое положение ВМТ относительно направления вращения (стрелка р, фиг. 2) . в результате кривошипная шейка 11 ударного инструмента смещена на угол ct относительно положения шейки 5, при этом ударный

инструмент запаздывает относительно такта двигателя внутреннего сгорания на этот же угол oL . При дальнейшем вращении кривошипа 2 уменьшается объем камеры 19 и находящийся в ней воздух или смесь воздуха с топливом выталкивается через выпускное отверстие 21. Такое запаздывание ударного инструмента по сравнению с двигателем внутреннего сгорания/

0 т.е. по сравнению с двухтактным двигателем , в котором картер действует как продувочный насос, приводит к тому, что во время всего процесса продувки в конце холостого хода бурильного молотка приводной поршень

5 находится в нижней мертвой точке ч(фиг. 3),

Поршень 7 перемещается в противоположном направлении. При йтом сжимается смесь воздуха с топливом,

0 поступакяцая из камеры 19 через выпускное отверстие 21 и впускное отверстие 23 в камеру 24 сгорания. Энергия, накопленная в маховом колесе 26, может использоваться практи5 чески полностью для сжатия смеси возi духа с топливом, содержащейся в камере 24 сгорания. При работе двигателя возможно реализовать различные, режимы ударного воздействия на поро0 ды путем смещения поворота относительно друг друга кривсяиипов приводного поршня 13 и поршня 7 двигателя.

Диапазон поворота составляет 10 направлении, противоположном

5 направлению вращения коленчатого вала 4. Для среднего класса пород благоприятный режим реализуется при угле поворота равном 401

При использовании изобретения породы разрушают компактным устройст0 вом с автономным питанием, причем выход вредных газов в атмосферу относительно невысок.

Фиг. I