Бурильный молоток с механизмом для предотвращения самопроизвольных ударов молотка - RU2003133769A

Реферат

1. Бурильный молоток, содержащий буровое долото, кожух, поршневой элемент, расположенный позади бурового долота, для осуществления возвратно-поступательного движения, двигатель, способный вращаться, промежуточный вал, способный вращаться при передаче к нему вращения от двигателя, вращающийся механизм для передачи вращения от двигателя для вращения бурового долота, преобразующий механизм для преобразования вращения промежуточного вала в возвратно-поступательные движения поршневого элемента, ударный механизм, включающий боек, входящий в соединение с поршневым элементом для передачи от бойка рабочих ходов молотка к буровому долоту, переключающий элемент для избирательного предотвращения передачи вращения от двигателя к преобразующему механизму, приводимый в действие с наружной стороны кожуха для выбора одного из, по меньшей мере, двух рабочих режимов, режима роторного бурения, в котором к буровому долоту передается только вращение от двигателя, и режима ударно-роторного бурения, в котором к буровому долоту передаются вращение от двигателя и рабочие ходы молотка, и стопорный механизм, входящий в соединение с переключающим элементом так, что стопорный механизм может препятствовать возвратно-поступательному движению поршневого элемента только в режиме роторного бурения.

2. Молоток по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит муфту, установленную с возможностью скольжения на промежуточном вале и способную вращаться как единое целое вместе с промежуточным валом, при этом преобразующий механизм включает втулочный элемент, установленный на промежуточном валу и способный вращаться как единое целое вместе с промежуточным валом, переключающий элемент приспособлен обеспечивать скольжение муфты до соединения со втулочным элементом, стопорный механизм включает стопорную пластину, установленную на втулочном элементе между муфтой и втулочным элементом и способную вращаться как единое целое вместе со втулочным элементом и скользить по направлению оси относительно втулочного элемента, поджимающее средство для поджатия стопорной пластины по направлению к муфте и упор, закрепленный внутри кожуха для соприкосновения со стопорной пластиной в случае, когда стопорная пластина скользит к упору после отсоединения муфты от втулочного элемента.

3. Молоток по п.2, отличающийся тем, что втулочный элемент включает, по меньшей мере, один кулачок, стопорная пластина имеет кольцевую конфигурацию, включающую, по меньшей мере, один выступ, расположенный на внутренней ее кромке и остающийся в соединении с, по меньшей мере, одним кулачком втулочного элемента независимо от положения муфты при скольжении и, по меньшей мере, одну выемку, расположенную на наружной ее кромке и способную входить в зацепление с выступом, расположенным на упоре, после отсоединения муфты от втулочного элемента для предотвращения вращения стопорной пластины и втулочного элемента.

4. Молоток по п.3, отличающийся тем, что при проскальзывании муфты вперед и на расстояние от втулочного элемента поджимающая сила поджимающего средства вынуждает стопорную пластину проскальзывать вперед с тем, чтобы одна из выемок стопорной пластины вошла в зацепление с выступом упора при сохранении соединения между, по меньшей мере, одним выступом стопорной пластины и, по меньшей мере, одним кулачком втулочного элемента.

5. Молоток по п.2, отличающийся тем, что при проскальзывании муфты вперед и на расстояние от втулочного элемента поджимающая сила поджимающего средства вынуждает стопорную пластину проскальзывать вперед до соединения с упором при сохранении соединения между стопорной пластиной и втулочным элементом.

6. Молоток по п.2, отличающийся тем, что поджимающее средство выполнено в виде цилиндрической винтовой пружины, размещенной между стопорной пластиной и втулочным элементом, а преобразующий механизм дополнительно включает колеблющуюся опору с соединительным стержнем, связанным с поршневым элементом и способным сообщать возвратно-поступательное движение поршневому элементу.

7. Молоток по п.2, отличающийся тем, что муфта, стопорная пластина, поджимающее средство и втулочный элемент размещены по направлению оси на промежуточном валу, при этом муфта расположена перед втулочным элементом.

8. Молоток по п.2, отличающийся тем, что стопорная пластина способна оставаться в соединении со втулочным элементом независимо от положения муфты при скольжении, в режиме роторного бурения упор способен взаимодействовать со стопорной пластиной и предотвращать вращение стопорной пластины, когда он находится в соединении со стопорной пластиной, а при проскальзывании муфты до соединения со втулочным элементом при приведении в действие переключающего элемента стопорная пластина способна скользить и отсоединяться муфтой от упора для обеспечения вращения как единого целого стопорной пластины вместе со втулочным элементом.

9. Молоток по п.1, отличающийся тем, что дополнительно содержит муфту, установленную с возможностью скольжения на промежуточном валу и способную вращаться как единое целое вместе с промежуточным валом, при этом преобразующий механизм включает втулочный элемент, установленный на промежуточном валу и способный вращаться как единое целое вместе с промежуточным валом, переключающий элемент приспособлен обеспечивать скольжение муфты до соединения со втулочным элементом, стопорный механизм включает стопорный элемент, расположенный на участке втулочного элемента вблизи муфты и способный вращаться как единое целое вместе со втулочным элементом, и зацепляющий элемент, расположенный на переключающем элементе и в режиме роторного бурения находящийся в положении, в котором зацепляющий элемент сцеплен со стопорным элементом.

10. Молоток по п.9, отличающийся тем, что стопорный элемент имеет участок уменьшенного диаметра, расположенный на передней части втулочного элемента, и цилиндрический участок большого диаметра, расположенный между участком уменьшенного диаметра и муфтой и проходящий вперед от участка уменьшенного диаметра, имеющий наружную периферийную поверхность и множество осевых канавок, выполненных в наружной периферийной поверхности, и выполненный с возможностью размещения на нем муфты, а зацепляющий элемент включает удлиненную часть, вытянутую назад от переключающего элемента вдоль наружной периферийной поверхности участка большого диаметра, и зацепляющий конец, расположенный на заднем конце удлиненной части и отогнутый по направлению к стопорному элементу, для вхождения в одну из осевых канавок в режиме роторного бурения для предотвращения вращения стопорного элемента.

11. Молоток по п.10, отличающийся тем, что переключающий элемент выполнен с возможностью скольжения, по меньшей мере, между передним положением, соответствующим режиму роторного бурения, при котором зацепляющий конец входит в одну из осевых канавок, и задним положением, соответствующим режиму ударно-роторного бурения, при котором зацепляющий конец находится позади осевых канавок и поэтому не входит в какую-либо из осевых канавок.

12. Молоток по п.10, отличающийся тем, что осевая длина удлиненной части задается такой, что зацепляющий конец входит в одну из осевых канавок стопорного элемента только при нахождении переключающего элемента в переднем положении, и зацепляющий конец расположен позади участка большого диаметра при нахождении переключающего элемента в заднем положении.

13. Молоток по п.1, отличающийся тем, что стопорный механизм представляет собой ограничивающий элемент, выполненный за одно целое с переключающим элементом и с возможностью позиционирования в режиме роторного бурения в пределах диапазона возвратно-поступательного движения поршневого элемента, для взаимодействия с поршневым элементом и ограничения возвратно-поступательного движения поршневого элемента.

14. Молоток по п.13, отличающийся тем, что поршневой элемент имеет центральную ось, вдоль которой поршневой элемент способен совершать возвратно-поступательное движение между первым положением и вторым положением позади первого положения, а ограничивающий элемент имеет переднюю часть, вытянутую назад от переключающего элемента, и заднюю концевую часть, соединенную с задним концом передней части и отогнутую по направлению к центральной оси поршневого элемента, при этом в режиме роторного бурения задняя концевая часть расположена перед вторым местом расположения поршневого элемента.

15. Молоток по п.14, отличающийся тем, что переключающий элемент выполнен с возможностью скольжения, по меньшей мере, между передним положением, соответствующим режиму роторного бурения, при котором задняя концевая часть ограничивающего элемента расположена впереди относительно второго места расположения поршневого элемента, и задним положением, соответствующим режиму ударно-роторного бурения, при котором задняя концевая часть ограничивающего элемента расположена сзади относительно диапазона возвратно-поступательного движения поршневого элемента для обеспечения возвратно-поступательного движения поршневого элемента между его первым и вторым положениями.

16. Молоток по п.14, отличающийся тем, что передняя часть ограничивающего элемента вытянута параллельно центральной оси поршневого элемента, а задняя концевая часть ограничивающего элемента вытянута перпендикулярно от заднего конца передней части.

17. Молоток по п.14, отличающийся тем, что передняя часть ограничивающего элемента вытянута параллельно центральной оси поршневого элемента, а задняя концевая часть ограничивающего элемента вытянута от заднего конца передней части и отогнута три раза с образованием прямых углов.

18. Молоток по п.2 или 9, отличающийся тем, что дополнительно содержит второе поджимающее средство, установленное вокруг промежуточного элемента, для поджатия переключающего элемента по направлению к муфте, обеспечивающего вхождение муфты в соединение со втулочным элементом в режиме ударно-роторного бурения.

19. Молоток по п.13, отличающийся тем, что дополнительно содержит муфту, установленную с возможностью скольжения на промежуточном валу и способную вращаться как единое целое вместе с промежуточным валом, штифт, закрепленный внутри кожуха и проходящий сквозь переключающий элемент, и второе поджимающее средство, установленное вокруг штифта между переключающим элементом и свободным концом штифта, для поджатия переключающего элемента по направлению к муфте, обеспечивающего вхождение муфты входить в соединение со втулочным элементом в режиме ударно-роторного бурения.