Буровой станок

 

Изобретение относится к горной npONbnoneHHocTH, в частности к станкам шарошечного бурения в подземных условиях. Целью изобретения является повьппение надежности станка. У бурового станка имеется блокировочн:ая муфта (БМ) 13 с центральным отверстием для буровой штанги. Привод зубчатой рейки осуществляется гидроцилиндром, который соединен с напорной и сливной магистралью параллельно с гидроцилиндрами надвигания 18. При бурении БМ 13 Аиксируется фиксатором 14 относительно шпинделя 9. Это снижает нагруяки в паре трения втулка - бурт 17 муфты БМ 3, что повышает надежность работы станка. 6 ил. i (Л

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

1бп 4 Е 21 С I/00

ВСЕСО

ГАТЕНТ!1

БлБГИ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Ю-б

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЭОБРЕ П:КИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4221843/23-03 (22) 06.04.87 (46) 15.03,89, Бюл. 1! !О (71) Научно-производственное объеди-.. нение самоходной горной техники

"Криворожрудмаш" (72) В.Н.Щербина, Е.П.Солоха, Е.А.Шановалов и !0.Â.Ìîëîæîí (53} 622.233.055.3 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР !! 100680, кл. Е 21 В 3/04, 1952.

Патент СССР Р 1304752, кл. Е 21 С 3/34, 1983. (54) БУРОВОЙ СТАНОК . (57} Изобретение относится к горной проиппленности, в частности к стан„„Я0„„1465555 А1 кам шарошечного бурения в подземных условиях. Пелью изобретения является повышение надежности станка. У буровоro станка имеется блокировочная муфта (SM ) 13 с центральным отверстием для буровой штанги. Привод зубчатой рейки осуществляется гидроцилиндром, который соединен с напор.ной и сливной магистралью параллельно с гидроцилиндрами надвигания 18.

При бурении БМ 13 фиксируется фиксатором 14 относительно шпинделя 9, Это снижает нагрузки в паре трения втулка - бурт 17 муфты БМ !3, что повышает надежность работы станка.

6 ил.

1465555

Изобретение относится к горной. проьцппленности, в частности к станкам шарошечного бурения скважин в подземных условиях, Целью изобретения является повышение надежности работы станка.

На фиг.l изображен буровой станок, общий вид; на фиг.2 - вид А на фиг.) (механизм блокировки выключен); на 10 фиг.3 - то же, внд А на фиг.l (механизм блокировки,включен ); на фиг.4— сечение Б-Б на фиг,l (механизм блокировки выключен ); на фиг.5 — то же (механизм блокировки включен); на 15 фиг.б - схема коммутации гидроцилиндров привода зубчатой рейки и блокировочной муфты.

Буровой станок состоит из рамы 1, направляющих стоек 2 и 3 и верхней 20 траверсы 4. На направляющих опорных стойках 2 и 3 с помощью силовых гидроцилиндров 5, 6 подачи перемещается вращатель 7, имеющий привод.". ной двигатель 8 и шпиндель 9, на кон-25 це которого нарезана многозаходная коническая резьба для присоединения буровых штанг 10, Механизм 11 фиксации бурового инструмента фиксирует буровую штангу от поворота и предель-36 ного движения, он смонтирован на раме ). Буровая штанга 10 имеет на своем торце, например, шестигранный участок 12.

Механизм блокировки резьбового соединения бурового стана шпинделя со штангой состоит (фиг.4 ) из блоки( ровочной муфты 13, снабженной упругим фиксатором 14, взаимодействукщим со шпинделем 9. Фиксатор 14 может быть выполнен, например, в виде шарика с пружиной.. Муфта 13 имеет фи" гурное центральное отверстие для захвата штанги, установлена относительно шпинделя 9 подвижно в осевом 45 направлении н приводится в действие с помощью кольцевой втулки 15, установленной на направляюц)их 16 и схватывающей бурт 17 муфты 13. Кольцевая .втулка 15 приводится в действие шар- 50 нирно связанными с ней реверсивными гидроцилиндрами )8 надвигания, которые связаны напорной и сливной магистралями 19 с дополнитепьным гидроцилиндром 20 (фиг. 2, 6) приво-. 55

Да зубчатой рейки 21, взаимодействующей с зубчатым колесом 22, установленным на шпинделе 9 вращателя . 7 (фиг.4) . Муфта 13 посредством гидроцилиндров 20 связана с корпусом вращателя 7. Зубчатое колесо 22 может быть выполнено, например, односторонним (так называемое "храповое колесо"). Гидроцилиндры 18 надвигания соединены параллельно с гидроцилиндром привода зубчатой рейки 21.

Работа бурового станка заключается в следующем.

При наращивании бурового става, когда производится свинчивание штанг (фиг,l), очередная буровая штанга подводится в зону свинчивания. Вращатель 7 силовыми гидроцилиндрами

S и. 6 подачи опускается так, что резьбовой конец штанги входит в реэьбовую часть шпинделя 9. Включением вращения шпинделя свинчивают шпиндель н буровую штангу. Затем, опуская вращатель со штангой, свинчивают ее с предыдущей штангой, зафиксированной в механизме ll, установленном на раме 1. После свинчивания производят расфиксацию штанги и .продолжают бурение.

В процессе бурения механизм блокировки резьбового соединения со штангой (фиг. 2, 4) находится в выключенном .состоянии, а зубчатая рейка 21 выведена иэ зацепления с зубчатым колесом, 22. Блокировочная муфта 13 (фиг.4) удерживается фиксатором 14 относительно шпинделя 9.

Поэтому нагрузки в паре трения кольцевая втулка 15 — бурт 17 муфты 13 минимальы1, что обуславливает длительную эксплуатацию устройства.

Кольцевая втулка 15 удерживается в верхнем положении с помощью гидроцилиндра 18. При попадании в пару тре-. ния втулка — бурт шлама возникает подклинка. При этом втулка 15 частично передает нагрузку на направляющие

16, благодаря чему штоки гидроцилнндров 18 разгружены от опасных для них воздействий. Это также способ" ствует повышению эффективности работы механизма.

Пробурив на длину штанги, послед нюю фиксируют в механизме 11 и отвинчивают шпиндель от штанги. После отвинчивания шпинделя производят наращивание следующей штанги и т.д.

Разборка бурового става осуществляется в обратной последовательно" сти, При этом последнюю штангу фиксируют в механизме .11 и, реверсируя вращение шпинделя 9, производят срыв

146SS55 4 блокировки, т.к, при любых подклини- ках и перекосах вследствие износа н- или попадания в устройство бурового шлама гидроцилиндры развивают необходимое усилие в любом из двух направлений, Это также повышает эффективность работы механизма блокировки, натяга в резьбовом соединении шпинделя с буровой штангой, не разворач вая соединение полностью, Затем шта га извлекается из скважины, а после дукщая фиксируется в механизме 11.

Одновременным включением распреде.-, лителей 23 и 24 подают масло в рабо чие полости гидроцилиндров 18 и 20 по силовым магистралям 19. При этом, если шестигранник на блокировочнай муфте не сориентирован относительно шестигранника на штанге, гидроцилиндры 18 остановятся, а гидроцилиндр

20, продолжая движение зубчатой рей- кой 21 (фиг.3 ), начнет взаимодей1 ствовать с колесом 22 и повернет шпиндель 9. Вращение будет продолжаться до того момента, когда шестигранники на муфте и штанге не совпадут. После этого втулка 15, воздействуя на бурт 17 муфты 13 (фиг.5), произведет блокирувку соединения шпиндель — штанга. Затем обратным ходом гидроцилиндра ?0 с помощью распределителя 23 необходимо вывести рейку 21 из зацепления с колесом 22, Реверсируя вращение шпинделя приводным двигателем 8, раэвинчиваем нижнее резьбовое соединение, при 30 этом бурт 17 скользит по пазу кольцевой втулки 15, а -т.к. вес муфты. 13 частично компенсирован действием фиксатора 14, то в соединении втулка— бурт нагрузки также минимальны.

После развинчивания нижнего резьбового соединения штангу зажимают в манипуляторе (не показан ), затем реверсируют гидроцилиндры 18, которые, воздействуя через втулку 15 на бурт 40

17 муфты 13, сдвигают последнюю с торца штанги 10. При этом реверсивность гидроцилиндра 18 обеспечивает надежность срабатывания механизма

Ф

Продолжая реверснровать вращение шпинделя, развинчивают верхнее резьбовое соединение, а штангу убирают с оси бурения. Затем опять вращатель

7 подают вниз с помощью гидроцилиндров 5 и 6 н свинчивают его со штангой до неполной затяжки резьбы. Пикл разборки повторяется.

Ф р р м у л а и э о б р е т е н и я

Буровой станок, включакнций раму, силовые гидроцилиндры подачи, напорную и сливную магистрали, механизм фиксации бурового инструмента, вра" щатель со шпинделем, механизм блокировки резьбового соединения бурового става с зубчатым колесом, кинемати" чески связанным с зубчатой рейкой и гидроцилиндрами надвигания, о т— л и ч а ю шийся тем, что, с целью повьппения надежности работы станка, он снабжен блокировочной муфтой с фигурным центральным отверстием для захвата штанги бурового става и дополнительным гидроцилиндром привода зубчатой рейки, причем блокировочная муфта посредством гидроцилиндров надвигания связана с корпусом вращателя и имеет упругий фиксатор для взаимодействия со шпинделем, при этом гидроцилиндры надвигания соединены с напорной и сливной магистралями параллельно с гидроцилиндром привода зубчатой рейки.

-1465555

)465555

ФиаФ

1465555

Составитель О.Собин

Текред М.Дидык Корректор Л.Патай

Редактор И.Циткина

Заказ 920/33 Тирах 449 Подписное

ЗЯЯИПИ Государственного комитета ао изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Рауаская наб., д. 4)5

Производственно-издательский конбинат Патент", r. Ухгород, ул. Гагарина,101