Устройство для образования скважин в грунте раскаткой

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ РАСКАТКОЙ, содержащее приводной вал с установленными на нем катками, двигатель, систему управления с валиком и приспособление для изменения направления раскатки, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости проходки скважин путем снижения сил трения устройства о грунт, приспособление для изменения направления раскатки выполнено в виде конусного головного катка с валом и эксцентрика, при этом вал головного катка связан с приводным валом сферическим шарниром, а эксцентрик расположен в приводном валу и связан с валом головного катка и системой управления устройства, которая имеет дополнительный валик, эксцентрично установленный внутри основного валика.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

„„SU„„1126668 A з д Е 02 F 518

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3620871/29-03 (22) 06.05.83 (46) 30.11.84. Бюл. № 44 (72) В. К. Свирщевский, Н. Ю. Климов и Г. Г. Васильев (71) Институт горного дела СО АН СССР (53) 621.643.2: 624.13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР № 392240, кл. Е 02 F 5/18, 1973.

2. Авторское свидетельство СССР № 578539, кл. Е 02 F 5/18, 1976 (прототип). (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН В ГРУНТЕ РАСКАТКОЙ, содержащее приводной вал с установленными на нем катками, двигатель, систему управления с валиком и приспособление для изменения направления раскатки, отличающееся тем, что, с целью повышения скорости проходки скважин путем снижения сил трения устройства о грунт, приспособление для изменения направления раскатки выполнено в виде конусного головного катка с валом и эксцентрика, при этом вал головного катка связан с приводным валом сферическим шарниром, а эксцентрик расположен в приводном валу и связан с валом головного катка и системой управления -устройства, которая имеет дополнительный валик, эксцентрично установленный внутри основного валика.

1126668

ЗО

Изобретение относится к технике строительства подземных коммуникаций, а именно к управляемым устройствам для проходки скважин способом раскатки.

Известно устройство для образования скважин в грунте, в котором с целью управления перемещением приспособление для изменения направления состоит из конусного наконечника с лопастями, эксцентрично установленного на переходнике, связанного валиком с системой управления (1).

Недостатком известного устройства является наличие значительных сил трения конусного наконечника с лопастями о грунт, заметно снижающее скорость движения устройства.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство для образования скважин в грунте раскаткой, содержащее приводной вал с установленными на нем катками, двигатель, систему управления с валиком и приспособление для изменения направления раскатки (2).

При этом приспособление для изменения направления представляет собой расположенную на вершине конуса головного катка под углом к оси устройства винтообразную пластину и валик, на котором она жестко установлена, связанный с системой управления устройства. При прямолинейном движении устройства пластина с валиком вращается относительно продольной оси вала.

Если с помощью системы управления валик застопорить, то вращение пластины прекращается и устройство начинает двигаться по дуге в сторону ее наклона.

Недостатком данного устройства является наличие сил трения пластины о грунт, так как она пассивно участвует в процессе образования скважины и служит только для поворота устройства, что снижает скорость проходки скважины.

Цель изобретения — повышение скорости проходки скважины путем снижения сил трения устройства о грунт.

Указанная цель достигается тем, что в устройстве для образования скважин в грунте раскаткой, содержащем приводной вал с установленными на нем катками, двигатель, систему управления с валиком и приспособление для изменения направления раскатки, последнее выполнено в виде конусного головного катка с валом и эксцентрика, при этом вал головного катка связан с приводным валом сферическим шарниром, а эксцентрик расположен в приводном валу и связан с валом головного катка и системой управления устройства, которая имеет дополнительный валик, эксцентрично установленный внутри основного валика.

15 го

4О

2

На фиг. 1 изображен приводной вал с установленными на нем катками; на фиг. 2— вид А на два передних катка в разрезе.

Устройство имеет приводной вал 1 и вал 2> соединенные между собой для передачи вращательного движения сферическим шарниром 3 с пальцем 4. На приводном валу 1 и валу 2 установлены соответственно катки 5 и головной каток 6. В полом приводном валу 1 проходит валик системы управления 7 с эксцентрично смонтированным в нем дополнительным валиком 8 с жестко установленным на его торце эксцентриком 9. Дополнительный валик 8, также как и валик 7, связан с системой управления устройства (не показано) и посредством сферического подшипника 10, расположенного в эксцентрике 9, — с валом 2 головного катка 6.

Валики 7 и 8 имеют возможность вращаться относительно друг друга и относительно приводного вала 1, в котором они установлены посредством подшипника 11.

Эксцентриситет установки валика 8 в валике 7 и эксцентриситет эксцентрика 9 одинаковы. При этом в случае направления обоих эксцентриситетов в одну сторону ось подшипника 10, установленного в эксцентрике 9, займет максимально дальнее положение от оси валика 7, а в противоположном случае сольется с ней. Посредством связи вала 2, на котором установлен головной каток 6, с эксцентриком 9 осуществляется наклон головного катка относительно оси устройства.

Катки 5 и головной каток 6 установлены на приводном валу 1 и валу 2 при помощи эксцентриковых втулок соответственно 12 и 13. Во избежание попадания грунта в устройство катки 5 и головной каток 6 соединены между собой эластичными уплотнительными кольцами 14. Приводной вал 1 приводится в действие двигателем (не показан).

Устройство работает следующим образом.

При прямолинейном движении устройства валики 7 и 8 поворачивают относительно друг друга таким образом, чтобы эксцентриситеты установки валика 8 в валике 7 и эксцентрика 9 взаимно вычитались, и ось подшипника 10, а следовательно, и ось вала

2 совпала с осью валика 7 и осью приводного вала 1.

Для движения устройства по криволинейной траектории валик 8 поворачивают относительно валика 7, добиваясь необходимого угла наклона головного катка 6, а затем, вращая валик 5 с застопоренным в нем валиком 8, направляют устройство в заданную сторону, зафиксировав оба валика относительно устройства., При вращении приводного вала 1 крутящий момент посредством сферического шарнира 3 и пальца 4

1126668

1f Я 10 995

Яиков

Составитель А. Тибукин

Техред И. Верес Корректор О. Тигор

Тираж 643 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж вЂ” 35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП «Патент». г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Редактор Н. Горват

Заказ 8651 23 передается на вал 2, а головной каток 6, постоянно ориентированный своим наклоном в одну сторону, осуществляет поворот устройства и одновременно раскатывает забой скважины.

Использование изобретения позволяет повысить величину подачи устройства на оборот вала, а также регулировать радиус поворота устройства, расширив его возможности.