МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова

Кафедра механизации и электрификации горных производств

Конструкция пневматических и гидравлических перфараторов

Методические указания к лабораторной работе по курсу “Горные машины и комплексы подземных горных работ” для студентов спец. 1701

Магнитогорск 2002

Составители: ст.преп. В.С. Великанов

Асп. Гуров М. Ю.

Конструкция пневматических и гидравлических перфораторов: Методические указания к лабораторным работам по курсу “ Горные машины и комплексы подземных горных работ” для студентов спец. 1701. Магнитогорск. МГТУ, 2002. 34с.

В методических указаниях рассмотрены основные типы и конструкция пневматических им гидравлических перфораторов.

Рецензент:

Лабораторная работа №1, №2 Конструкция пневматических и гидравлических перфораторов

Цель работы: Изучить типы и конструкцию пневмоперфораторов и гидроперфораторов. Рассмотреть все виды устройств распределения пневмоэнергии и гидроэнергии для перфораторов, а также все способы передачи вращения.

1. Введение

Впервые перфораторы были применены в 1839 г. французом Тригером при проходке ствола шахты глубиной 20 м. Первый молоток для бурения сжатым воздухом был предложен в 1844 г. Брунтоном. Молоток производил 200 ударов в минуту.

В 1857 г. инженер Соммелье приспособил паровую машину для бурения под действием сжатого воздуха. В таком виде машина была применена для проходки тоннеля через Монт-Сени в Савой-ских Альпах. Перфоратор имел автоматическое золотниковое устройство и независимое вращение от отдельного двигателя. Воду в шпур подводили по отдельной трубке рядом с буром. Применение этой машины позволило сократить срок строитель­ства тоннеля на 13 лет.

Высокая эффективность применения первых перфораторов в горном деле заставила промышленников интенсивно работать над совершенствованием этих машин: за 28 лет (с 1849 по 1877г.) было запатентовано около 80 конструкций. Так, в 1851 г. появился поршневой перфоратор, у которого коронка была жестко соеди­нена с поршнем. Геликоидальная пара в перфораторе была применена Давидсоном в 1874 г. Годом раньше англичанин Дарлйнгтон запатентовал устройство, в котором воздухораспределение осу­ществлялось золотником на поршне.

Храповой механизм с геликоидальным стержнем, вынесенный в заднюю головку, появился в 1876 г. (патент Тернера). С тех пор геликоидальная пара усиленно совершенствуется и получает широкое распространеннее для вращения поршня и бура перфора­тора. Перфоратор со свободным поршнем был запатентован в 1884 г. Саргентом,

В 1871 г. Сайман Ингерсол запатентовал буровую машину, которая монтировалась на треноге и позволила бурить скважины в различных направлениях. Пустотелая сталь для бурения была применена Георгом Лейнером в 1896 г. Им же было предложено несколько конструкций клапанов и механизмов вращения, что поз­волило увеличить число ударов поршня с 300—400 до 1800 в ми­нуту, чем была создана возможность конструирования буровых машин малой массы.

В России первые американские перфораторы заводов Рэнд стали применять в 1878 г. на Богословском медном руднике, а с 1907 г. перфораторы стали использоваться в Донбассе.

С 1910 г. перфораторостроение начинает развиваться во всех странах, имеющих тяжелую индустрию, и в настоящее время пред­ставляет крупную отрасль горного машиностроения.