Результат интеллектуальной деятельности: ПНЕВМАТИЧЕСКИЙ ПЕРФОРАТОР (ВАРИАНТЫ)

Изобретение относится к пневматическим машинам, используемым в горной и горно-металлургической и строительной промышленности, для бурения горных пород с рук или с установочно-подающих устройств.

Известна конструкция пневматического перфоратора, содержащая, по крайней мере, два стяжных болта, объединяющих в неподвижное соединение последовательно расположенные воздушный кран, клапанное воздухораспределительное устройство, корпус ударного узла с крышкой, статор и ствол с буксой, при этом каждый стяжной болт установлен вдоль оси перфоратора посредством пары крепежных выступов с соосно расположенными установочными местами под стяжные болты с гайкой и контргайкой, один крепежный выступ выполнен на корпусе воздушного крана, а второй крепежный выступ выполнен на корпусе ствола (Техническое описание и инструкция по эксплуатации ПП80НВ.00.000. ТО).

Одним из условий надежной работы перфоратора является обеспечение требуемого осевого зазора между крышкой корпуса и ротором и стволом и ротором. С одной стороны зазор должен быть достаточным и равномерным по всей длине профиля сопрягаемых деталей для исключения затирания ротора при его обкате в процессе работы, а с другой стороны - минимальным, чтобы уменьшить перетекание сжатого воздуха из рабочей полости статора в нерабочую. В процессе монтажа разъемных конструкций пневматических перфораторов достаточно часто возникают относительные осевые перекосы сопрягаемых частей перфоратора.

В известной конструкции перфоратора это условие в полной мере не обеспечивается за счет того, что затяжка одного из двух болтов приводит к перекосу оси ствола, и, соответственно, статора относительно оси перфоратора. Попытка устранить перекос затяжкой противоположным болтом приводит к значительным (за счет рычага и винта) деформациям (остаточным и/или упругим) статора, что в свою очередь приводит к изменению минимального осевого зазора между статором и ротором, и, следовательно, не позволяет обеспечить требуемые эксплуатационные характеристики перфоратора.

Аналогично возникает перекос и корпуса крана, который приводит к возникновению зазора между корпусом и клапанным узлом, что приводит к утечке воздуха из клапанного узла, потере энергии удара и снижению производительности бурения.

Технический результат, который достигается при использовании изобретения, заключается в исключении перекоса оси ствола статора и корпуса крана относительно оси корпуса, а также уменьшении времени монтажа перфоратора.

Технический результат достигается с помощью следующих трех вариантов выполнения пневматических перфораторов.

В соответствии с первым вариантом выполнения пневматического перфоратора, содержащего, по крайней мере, два стяжных болта, объединяющих в неподвижное соединение последовательно расположенные воздушный кран, клапанное воздухораспределительное устройство, корпус ударного узла с крышкой, статор и ствол с буксой, при этом каждый стяжной болт установлен вдоль оси перфоратора посредством пары крепежных выступов с соосно расположенными установочными местами под стяжные болты, один крепежный выступ выполнен на корпусе воздушного крана, а второй крепежный выступ выполнен на корпусе ствола, на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства и на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства выполнены, по крайней мере, для двух стяжных болтов монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом одна торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, вторая торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе воздушного крана.

На корпусе крышки ударного узла и на корпусе статора, по крайней мере, для двух стяжных болтов предпочтительно выполнять монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом одна торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки ударного узла, а вторая торцовая поверхность монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе ствола с буксой.

На корпусе ударного узла со стороны крышки, по крайней мере, для двух стяжных болтов желательно выполнять дополнительные монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом торцовая поверхность каждого дополнительного монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки.

Установочные места под стяжные болты могут быть выполнены в виде проушин и/или сквозных вырезов.

Желательно, чтобы контур в плане установочных мест монтажных выступов соответствовал контуру в плане установочных мест крепежных выступов.

Для исключения перекоса соединяемых стяжными болтами деталей перфоратора расстояние от наиболее удаленных от оси перфоратора точек каждого открытого торца сквозного выреза до оси перфоратора, по крайней мере, для двух стяжных болтов, по крайней мере, в двух монтажных или двух крепежных и/или в монтажном и крепежном выступах для одного стяжного болта целесообразно выполнять больше, чем расстояние между осью перфоратора и осью стяжного болта, причем указанные расстояния измерены в одном и том же сечении.

Образующие сквозной вырез стороны монтажных выступов целесообразно выполнять переменной толщины, уменьшающейся к свободным торцам сквозных вырезов.

В соответствии со вторым вариантом выполнения пневматического перфоратора, содержащий, по крайней мере, два стяжных болта, объединяющих в неподвижное соединение последовательно расположенные воздушный кран, клапанное воздухораспределительное устройство, корпус ударного узла с неподвижно установленной крышкой, статор и ствол с буксой, при этом каждый стяжной болт установлен вдоль оси перфоратора посредством пары крепежных выступов с соосно расположенными установочными местами под стяжные болты, один монтажный выступ выполнен на корпусе воздушного крана, а второй монтажный выступ выполнен на корпусе ствола с буксой, на корпусе крышки ударного узла и на корпусе статора, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнены монтажные выступы с установочными местами под стяжной болт, при этом одна торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки ударного узла, вторая торцовая поверхность монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе ствола с буксой, а контур в плане установочных мест монтажных выступов соответствует контуру в плане установочных мест крепежных выступов.

Целесообразно на корпусе ударного узла со стороны крышки, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнять дополнительные монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом торцовая поверхность каждого дополнительного монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки.

Желательно на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства и на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства выполнять, по крайней мере, для двух стяжных болтов монтажные выступы с установочными местами под стяжной болт, при этом одна торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, а вторая торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе воздушного крана.

Установочные места под стяжные болты могут быть выполнены в виде проушин и/или сквозных вырезов.

Контур в плане установочных мест монтажных выступов соответствует контуру в плане установочных мест крепежных выступов.

Для исключения перекоса соединяемых стяжными болтами деталей перфоратора предпочтительно, чтобы расстояние от наиболее удаленных от оси перфоратора точек каждого открытого торца сквозного выреза до оси перфоратора, по крайней мере, для двух стяжных болтов, по крайней мере, в двух монтажных или двух крепежных и/или в монтажном и крепежном выступах для одного стяжного болта было больше, чем расстояние между осью перфоратора и осью стяжного болта, причем указанные расстояния измерены в одном и том же сечении.

Образующие сквозной вырез стороны монтажных выступов целесообразно выполнять переменной толщины, уменьшающейся к свободным торцам сквозных вырезов.

По третьему варианту выполнения пневматического перфоратора, содержащий, по крайней мере, два стяжных болта, объединяющих в неподвижное соединение последовательно расположенные воздушный кран, клапанное воздухораспределительное устройство, корпус ударного узла с крышкой, статор и ствол с буксой, при этом каждый стяжной болт установлен вдоль оси перфоратора посредством пары крепежных выступов с соосно расположенными установочными местами под стяжные болты, один крепежный выступ выполнен на корпусе воздушного крана, а второй крепежный выступ выполнен на корпусе ствола, на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства, на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, корпусе крышки ударного узла и на корпусе статора выполнены, по крайней мере, для двух стяжных болтов монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом одна торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, а вторая торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе воздушного крана, одна торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки ударного узла, а вторая торцовая поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе ствола с буксой.

Желательно, чтобы на корпусе ударного узла со стороны крышки, по крайней мере, для двух стяжных болтов были выполнены дополнительные монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом торцовая поверхность каждого дополнительного монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки.

Установочные места под стяжные болты могут быть выполнены в виде проушин и/или сквозных вырезов.

Контур в плане установочных мест монтажных выступов целесообразно выполнять соответствующим контуру в плане установочных мест крепежных выступов.

Для исключения перекоса соединяемых стяжными болтами деталей перфоратора предпочтительно, чтобы расстояние от наиболее удаленных от оси перфоратора точек каждого открытого торца сквозного выреза до оси перфоратора, по крайней мере, для двух стяжных болтов, по крайней мере, в двух монтажных или двух крепежных и/или в монтажном и крепежном выступах для одного стяжного болта было больше, чем расстояние А между осью перфоратора и осью стяжного болта, причем указанные расстояния измерены в одном и том же сечении.

Образующие сквозной вырез стороны монтажных выступов целесообразно выполнять переменной толщины, уменьшающейся к свободным торцам сквозных вырезов.

Такое конструктивное выполнение пневматических перфораторов позволяет исключить перекос оси ствола статора и корпуса крана относительно оси перфоратора, а также приводит к упрощению и сокращению времени монтажа перфоратора.

Изобретение поясняется чертежом, где изображен общий вид перфоратора со стяжными болтами.

Пневматический перфоратор включает следующие основные узлы: узел управления в виде воздушного крана 1 с золотником 2, клапанного воздухораспределительного устройства 3 с клапаном 4, ударный узел в виде корпуса 5 с крышкой 6, во внутренней полости которого размещен ударник 7, и узел вращения в виде статора 8 с ротором 9 и ствола 10 с буксой 11.

Воздушный кран 1, клапанное воздухораспределительное устройство 3, корпус 5 ударного узла, крышка 6 корпуса 5, статор 8 и ствол 10 в указанной последовательности сопрягаются торцовыми поверхностями в плоскости, перпендикулярной оси перфоратора, и неподвижно соединяются посредством, по крайней мере, двух стяжных болтов 12, установленных вдоль оси перфоратора, гаек 13 и контргаек 14.

В первом варианте выполнения пневматического перфоратора для неподвижно или подвижно установленной крышки ударного узла на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства и на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства выполнены, по крайней мере, для двух стяжных болтов монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом одна торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, вторая торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе воздушного крана.

На корпусе крышки ударного узла и на корпусе статора, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнены монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом одна торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопрягается с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки ударного узла, а вторая торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа сопрягается с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе ствола с буксой.

На корпусе ударного узла со стороны крышки, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнены дополнительные монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом торцовая поверхность каждого дополнительного монтажного выступа сопрягается с торцовой поверхностью монтажного (опорного) выступа на корпусе крышки.

Установочные места монтажных выступов под стяжные болты выполнены в виде проушин (отверстий) и/или сквозных вырезов (пазов), при этом контур в плане установочных мест монтажных выступов соответствует контуру в плане установочных мест крепежных выступов, а образующие сквозной вырез стороны монтажных выступов выполнены переменной толщины, уменьшающейся к свободным торцам сквозных вырезов (торцам, образующим прорезь или паз).

Для исключения перекоса соединяемых стяжными болтами деталей перфоратора в процессе монтажа расстояние В от наиболее удаленных от оси перфоратора точек каждого открытого торца сквозного выреза (паза или сквозной прорези) и до оси перфоратора, по крайней мере, для двух стяжных болтов, по крайней мере, в двух монтажных или двух крепежных и/или в монтажном и крепежном выступах для одного стяжного болта больше, чем расстояние А между осью перфоратора и осью стяжного болта, причем указанные расстояния измерены в одном и том же сечении.

Второй вариант выполнения пневматического перфоратора предпочтителен для неподвижно установленной крышки ударного узла.

Монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжной болт во втором варианте выполняются, по крайней мере, для двух стяжных болтов на корпусе крышки ударного узла и на корпусе статора, при этом одна торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки ударного узла, вторая торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе ствола с буксой, а контур в плане установочных мест монтажных выступов соответствует контуру в плане установочных мест крепежных выступов.

На корпусе ударного узла со стороны крышки, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнены дополнительные монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом торцовая поверхность каждого дополнительного монтажного выступа сопрягается с торцовой поверхностью монтажного (опорного) выступа на корпусе крышки.

На корпусе клапанного воздухораспределительного устройства и на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства для достижения поставленной задачи, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнены монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжной болт, при этом одна торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, а вторая торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе воздушного крана.

Установочные места монтажных выступов под стяжные болты выполняются в виде проушин (отверстий) и/или сквозных вырезов (пазов), при этом контур в плане установочных мест монтажных выступов выполнен соответствующим контуру в плане установочных мест крепежных выступов, а образующие сквозной вырез стороны монтажных выступов выполнены переменной толщины, уменьшающейся к свободным торцам сквозных вырезов (торцам, образующим прорезь или паз).

Для исключения перекоса соединяемых стяжными болтами деталей перфоратора в процессе монтажа расстояние В от наиболее удаленных от оси перфоратора точек каждого открытого торца сквозного выреза (паза или сквозной прорези) и до оси перфоратора, по крайней мере, для двух стяжных болтов, по крайней мере, в двух монтажных или двух крепежных и/или в монтажном и крепежном выступах для одного стяжного болта больше, чем расстояние А между осью перфоратора и осью стяжного болта, причем указанные расстояния измерены в одном и том же сечении.

Третий вариант исполнения пневматического перфоратора с неподвижно или подвижно установленной крышкой корпуса отличается тем, что объединяет в себе первый и второй варианты.

В таких перфораторах на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства, на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, корпусе крышки ударного узла и на корпусе статора выполнены, по крайней мере, для двух стяжных болтов монтажные (опорные) выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом одна торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе ударного узла со стороны воздухораспределительного клапанного устройства, а вторая торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе клапанного воздухораспределительного устройства сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе воздушного крана, одна торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки ударного узла, а вторая торцовая (опорная) поверхность монтажного выступа на корпусе статора сопряжена с торцовой поверхностью крепежного выступа на корпусе ствола с буксой.

На корпусе ударного узла со стороны крышки, по крайней мере, для двух стяжных болтов выполнены дополнительные монтажные выступы с установочными местами под стяжные болты, при этом торцовая поверхность каждого дополнительного монтажного выступа сопряжена с торцовой поверхностью монтажного выступа на корпусе крышки.

Установочные места монтажных выступов под стяжные болты выполнены в виде проушин (отверстий) и/или сквозных вырезов (пазов), при этом контур в плане установочных мест монтажных выступов выполнен соответствующим контуру в плане установочных мест крепежных выступов, а образующие сквозной вырез стороны монтажных выступов выполнены переменной толщины, уменьшающейся к свободным торцам сквозных вырезов (торцам, образующим прорезь или паз).

Для исключения перекоса соединяемых стяжными болтами деталей перфоратора в процессе монтажа расстояние В от наиболее удаленных от оси перфоратора точек каждого открытого торца сквозного выреза (паза или сквозной прорези) и до оси перфоратора, по крайней мере, для двух стяжных болтов, по крайней мере, в двух монтажных или двух крепежных и/или в монтажном и крепежном выступах для одного стяжного болта больше, чем расстояние А между осью перфоратора и осью стяжного болта, причем указанные расстояния измерены в одном и том же сечении.

Сборка пневматического перфоратора заключается в следующем: в установочные места монтажных выступов (проушины) воздушного крана 1 с золотником 2 вставляют стяжные болты 12, затем на них последовательно с помощью проушин устанавливают клапанное воздухораспределительное устройство 3 с клапаном 4, проушинами корпуса 5 и крышки 6 - ударный узел в виде корпуса 5 с крышкой 6, во внутренней полости которого размещен ударник 7, проушинами статора 9 с ротором 9 - узел вращения, ствол 10 с буксой 11. Установленные на стяжные болты с помощью соответствующих проушин воздушный кран, клапанное воздухораспределительное устройство, ударный узел, узел вращения и ствол стягиваются гайками 13, которые затем контрятся контргайками 14.