§ 4. Ударно-поворотный механизм

Поворотные механизмы зависимого действия осуществляют по­ворот бурового инструмента при обратном ходе поршня и могут быть конструктивно выполнены с геликоидальной (винтовой) на­резкой на штоке поршня-ударника или с отдельным геликоидаль­ным стержнем, имеющим на конце храповое устройство (рис. 3.5).

Рис. 3.5. Механизмы поворота бурового инструмента:

а — с геликоидальной нарезкой на штоке поршня; б — с отдельным геликоидальным

стержнем и краповым устройством

18

В механизме первого типа (рис. 3.5, а) при рабочем ходе пор­шень-ударник 1 движется вправо, не вращаясь. Однако при этом он поворачивает двумя своими геликоидальными вырезами храпо­вую буксу 2. Храповые собачки 3 с пружинами 4 и стержнями 5, закрепленными в корпусе 6 перфоратора, не препятствуют этому. Две прямые выточки б, имеющиеся на штоке поршня-ударника, заходят в поворотную буксу 7, соединенную торцовыми кулаками с буксой 8, в гнездо которой вставлен хвостовик бура 9. Поворот­ная букса и бур при этом не вращаются. При обратном ходе хра­повые собачки 3 запирают храповую буксу 2. В результате этого поршень-ударник поворачивается вместе с поворотной буксой и буром на некоторый угол.

Механизм второго типа (рис. 3.5, б) состоит их храповой бук­сы /, закрепленной в верхней части перфоратора, и стержня 2 с геликоидальной нарезкой на конце. Головка стержня имеет две или четыре собачки 3 со стержнями 4 и пружинами 5. Стержень 2 входит в геликоидальную гайку 6, расположенную внутри порш­ня 7. На штоке поршня имеются шлицы, на которые насажены поворотная букса 8 и соединенная с ней букса 9 с буром 10.

Принцип действия этого устройства такой же, как и у описан­ного выше. При рабочем ходе поршня-ударника храповые собачки не препятствуют повороту геликоидального стержня 2, вследствие этого поршень-ударник движется вправо, не вращаясь. При хо­лостом ходе храповые собачки запирают стержень 2, в результате чего поршень-ударник вместе с поворотной буксой и буром пово­рачивается.

■Поворотные механизмы независимого действия осуществляют поворот бурового инструмента от отдельного пневмомотора, ко­торый передает крутящий момент через редуктор. Это позволяет в 7—10 раз увеличить крутящий момент, исключить поворотное устройство на поршне и штоке и расходовать всю энергию поршня только на удар, что повышает производительность бурения на 30—35 %. Кроме того, имеется возможность более простым спо­собом изменять частоту вращения бурового инструмента и увели­чивать глубину скважины до 50 м. К недостаткам независимого вращения бурового инструмента следует отнести увеличение массы перфоратора и усложнение конструкции. Независимое вращение бурового инструмента применено на колонковых перфораторах ПК60 и ПК75.

§ 5. Телескопные и колонковые перфораторы

Перфораторы телескопные ПТ29М (ПТ38) предназначены для бурения восстающих шпуров диаметром 36—40 мм на глубину до 4 м в породах крепостью до/= 17, перфораторы ПТ36М (ПТ48) для бурения восстающих скважин диаметром 52—85 мм на глу­бину до 15 м в породах крепостью до / = 20 (см. табл. 3.1).

Конструкция телескопного перфоратора (рис. 3.6) отличается от переносного наличием встроенного пневмоподатчика 1 и устрой-

19

ства, предотвращающего попадание в механизм бурового шлама. Для последней цели буродержатель заменяется грандбуксой 3 обтекаемой формы, которая ввинчивается в поворотную буксу 4. Благодаря наличию в конструкции дополнительного бойка 5, удерживается буровой инструмент, который выполняется с хво­стовиком без буртика и заплечиков. Шламоуловитель 6, установ­ленный на патроне 7 перфоратора, улавливает воду и буровой шлам и отводит их в сторону по рукаву 8. Рукоятка 2 пускового крана имеет, как и в ручных перфораторах, четыре положения.

20

Для предотвращения попадания внутрь перфоратора стекающего по буровому инструменту шлама предусматривается постоянная продувка перфоратора сжатым воздухом по трубке 9, расположен­ной концентрично осевой трубке, по которой подается вода в шпур для пылеподавления. Кроме того, на головке перфоратора имеется рукоятка управления подачей 10 с кнопкой для выпуска в случае необходимости сжатого воздуха из телескопа пневмоподатчика без прекращения работы перфоратора. Пневматический телеско­пический поршневой податчик состоит из цилиндра 13 и поршня // со штоком 12. Вилкообразный упор 14 удерживает перфоратор от самопроизвольного поворота.

Перфораторы колонковые предназначены для бурения шпуров и скважин диаметром 40—65 мм и глубиной до 25 м (перфоратор ПК.60) и соответственно 65—85 мм и до 50 м (перфоратор ПК75) при проведении горных выработок буровзрывным способом в по­родах крепостью до / = 20 (см. табл. 3.1).

Колонковые перфораторы являются более мощными и тяже­лыми, чем переносные. Они состоят из податчика и двух основных узлов — вращателя и ударного механизма, что позволяет осуще­ствлять вращательно-ударное бурение. Независимое реверсивное вращение бурового инструмента осуществляется отдельным ти­хоходным планетарным пневмомотором, выполняющим также функции редуктора, что значительно упрощает конструкцию. Сжатый воздух в ударный механизм и во вращатель подается ав­тономно, что позволяет регулировать параметры удара и враще­ния бурового инструмента независимо друг от друга, устанавли­вая оптимальный режим бурения в зависимости от горно-геоло­гических условий. Дистанционное управление перфоратором исключает вредное воздействие вибрации на организм буриль­щика.

Смазка перфораторов. Своевременная смазка и правильный выбор смазочного материала являются решающими условиями вы­сокопроизводительной, надежной работы перфораторов. Для смаз­ки перфораторов применяют разные сорта масел в зависимости в основном от температуры окружающей среды. При низких тем­пературах (от —40 до +4°) вазелиновое масло; при средних — индустриальные масла марок И-12А, И-20А, И-ЗОА, И-45А; при высоких (от +24 до +40°) — компрессорное «М» и др.

Смазка перфораторов может производиться двумя способами:

1. путем устройства непосредственно в перфораторе масляной ванны, в которую заливается 0,1—0,15 л масла, что обеспечивает работу на 1—2 ч. Сжатый воздух, поступая по каналу и действуя как эжектор, захватывает постепенно масло из ванны и разносит его по другим каналам ко всем трущимся деталям перфоратора;

2. путем применения внешних автомасленок; устройство одной из них типа ФАМ завода «Коммунист» (г. Кривой Рог) показано на рис. 3.7. Автомасленка состоит из металлического резервуара 3 объемом 0,1— 0,5 л, в который заливается масло через пробку 5. Рукав, подводящий сжатый воздух к перфоратору, надевается

21

на ниппель /; масленка присое­ диняется к перфоратору посред­ ством гайки 7. Сжатый воздух поступает в перфоратор через фильтр 2 и далее по патрубку 9 проникает через отверстие 4 н полость масленки, выдавливая из нее постепенно масло через от­ верстие 6, перекрываемое регу­ лировочной иглой 8. Выдавлен­ ное масло захватывается сжатым Рис. 3.7. Автомасленка для смазки пер- воздухом и разносится повеем фораторов трущимся деталям перфоратора.