Вращательно-подающий механизм бурового станка

 

Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения скважины. Цель изобретения - упрощение конструкции и обеспечение реверсирования вращения. Вращательно-подающий механизм бурового станка содержит привод подачи, механизм регулирования крутящего момента (МРКМ), привод вращения, зубчатый редуктор вращателя, ротор с зубчатым венцом 10 и рабочий орган (РО) 4. При этом МРКМ выполнен в виде замкнутого шарнирно-рычажного многозвенника (ШРМ) и фрикционных колодок 17, 18, установленных на противоположных звеньях 15, 16 ШРМ с возможностью взаимодействия с РО 4 Двумя концами ШРМ соединен с ротором с возможностью регулирования предварительного сжатия колодок 17, 18. На роторе установлены ограничивающие деформацию ШРМ упоры 21, 22 с возможностью взаимодействия со звеньями ШРМ. Согласно с первым МРКМ установлен второй МРКМ, выполненный по зеркально-отраженной схеме. Двигатель вращения через редуктор вращает буровой РО 4. Опережающее движение ротора относительно РО 4 определяет величину деформации ШРМ, в котором через звенья 13-16 колодки 17, 18 прижимаются к РО 4. Механизм в зависимости от момента сопротивления на РО 4 автоматически устанавливает величину крутящего момента и нагрузку привода вращения, которая пропорциональна деформации ШРМ 2 з.п.ф-лы, 2 ил. г3 W.-3

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

<я)5 Е 21 С 5/08, Е 21 В 3/00

ГОСУДАРСТВЕ ННЫ и КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTKPbiTMRM

ПРИ ГКНТ СССР

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4682207/03 (22) 21.04,89 (46) 23.05.91. Бюл. № 19 (71) Московский горный институт (72) В,Н.Дмитриев (53) 622.242 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

¹ 442211775588, кл. Е 21 В 3/00, 1973.

Авторское свидетельство СССР № 1188303, кл, Е 21 В 3/00, 1985. (54) ВРАЩАТЕЛЬНО-ПОДАЮЩИЙ МЕХАНИЗМ БУРОВОГО СТАНКА (57) Изобретение относится к горной промышленности и предназначено для бурения скважины. Цель изобретения — упрощение конструкции и обеспечение реверсирования вращения, Вращательно-подающий механизм бурового станка содержит привод подачи, механизм регулирования крутящего момента (МРКМ), привод вращения, зубчатый редуктор вращателя, ротор с зубчатым венцом 10 и рабочий орган (PO) 4. При этом

MPKM выполнен в виде замкнутого шарнирИзобретенле относлтся к горной промышленности, в частности к буровым станкам, Цель изобретения — упрощение конструкции и обеспечение реверсирования вращения.

На фиг. 1 показан вращательно-подающий механизм; на фиг. 2 — механизм вращения, На чертежах приняты следующие обозначения: Fo — усилие подачи; Мд, Мр, Мс— моменты сил двигателя на роторе и рабочем,» . Ы,, 1650989 All но-рычажного многозвенника (LLIPM) и фрикционных колодок 17, 18, установленных на противоположных звеньях 15, 16

ШРМ с возможностью взаимодействия c PQ

4. Двумя концами ШРМ соединен с ротором с возможностью регулирования предварительного сжатия колодок 17, 18. На роторе установлены ограничивающие деформацию

ШРМ упоры 21, 22 с возможностью взаимодействия со звеньями ШРМ. Согласно с первым МРКМ установлен второй МРКМ, выполненный по зеркально-отраженной схеме, Двигатель вращения через редуктор вращает буровой РО 4. Опережающее движение ротора относительно РО 4 определяет величину деформации ШРМ, в котором через звенья 13-16 колодки 17, 18 прижимаются к PQ 4. Механизм в зависимости от момента сопротивления íà PO 4 автоматически устанавливает величину крутящего момента и нагрузку привода вращения, которая пропорциональна деформации ШРМ.

2 з.п.ф-лы, 2 ил, органе; Ру — сила упругих деформаций рыча>кной системы; coq, вр, со — угловые скорости вала двигателя, ротора и рабочего органа.

Вращательный подающий механизм состоит из механизма вращения бурового става, содержащего электропривод вращения

1, зубчатый редуктор 2 передачи вращательного движения к ротору 3 и рабочему органу (буровому ставу) 4 и механизма подачи, содержащего привод 5 подачи, канатно-поли1650909 с паст ную систему 6, опорный узел 7 передачи усилия подачи Fo буровому ставу 4, направляющие 8, устроенные на мачте, Крутящий момент от привода вращения 1 передается посредством зубчатого колеса

9 редуктора, связанного с валом двигателя вращения, на зубчатый венец 10 ротора 3 и далее посредством механизма регулирования крутящего момента — на буровой став,,Механизм регулирования крутящего момен,,та выполнен в виде замкнутого шарнирно, рь|чажного многозвенника, содержащего шарнирно соединенные угловые звенья 11, 12, прямые звенья 13, 14, криволинейные звенья 15, 16 и фрикционные колодки 17, 18, ! ,установленные на противоположных звеньях многозвенника с воэможностью взаимодействия с рабочим органом (буровым ставом) 4. Шарнирно-рычажный многозвенник установлен внутри ротора и шарнирно соединен двумя концами с ротором 3 с воэможностью регулирования предварительного сжатия колодок. Угловые звенья 11, 12 шарнирно связаны с ротором 3 с помощью . натяжных регулировочных механизмов 19, 20. Ходугловых звеньев 11, 12 регулируется посредством установленных на роторе упоров 21, 22 для ограничения упругих деформаций многоэвенника. Фрикционные колодки 17, 18 подвижно связаны с звеньями

15. 16 и замыкаются на рабочем органе 4.

Механизм работает следующим образом.

Двигатель вращает зубчатое колесо 9, которое входит в зацепление с зубчатым венцом 10 ротора 3 и вращает его по часовой стрелке с угловой скоростью ар. Рычажная система образует своеобразную двойную петлю вокруг рабочего органа 4, которая, затягиваясь, передает крутящий момент от ротора 3. Особенность системы заключается в том, что рабочий орган 4 тормозлтся моментом сил сопротивления M, a к ротору 3 приложен момент движущих сил

М> со стороны двигателя. Опережающее движение ротора относительно рабочего органа и определяет величину деформации упруго-рычажной системы, Поворот угловых звеньев 11, 12 по ходу вращения ротора под действием сил Fy перемещается, соответственно, звеньям 13, 14 и 15, 16, которые деформируются и прижимают вращающиеся фрикционные колодки 17, 18 к рабочему органу. Сила прижатия автоматически изменяется в зависимости от момента сил сопротивления Мс. Деформация упруго-рычажной системы ограничивается упорами

21, 22, настройка которых определяется характеристикой двигателя и прочностью механизма. Если нагрузка рабочего органа Мс превышает. момснт движущих, сил, на величину которого настроены регулировочные механизмы и ограничлвающие устройства, 5 То начнется проскальзывание механизма вращения относительно рабочего органа.

При уменьшении М ниже значений Мр автоматически восстанавливаются режим нормальной работы механизма. При изме10 нении направления вращения ротора 3 упpyro-рычажная система разжимается и освобождает рабочий орган 4. Чтобы механизм был реверсируемым, необходимо смонтировать в одном роторе 3 две анало15 гичные упруго-рычажные системы прямого и обратного действия, выполненные по зеркально-отраженной схеме.

Заявляемый механизм в зависимости от момента сопротивления М, на рабочем ор20 гане 4 автоматически устанавливает величину крутящего момента и нагрузку привода вращения, которая пропорциональна деформации упруго-рычажной системы, Ограничения деформаций приводит к

?5 лимитированию крутящего момента на уровне номинального его значения, что дает возможность защищать привод от пиковых моментов.

30 Формула изобретения

1, Вращательно-подающий механизм бурового станка, включаюший привод подачи, механизм вращения, механизм регулирования крутящего момента, привод вращения, 35 зубчатый редуктор, ротор с зубчатым венцом и рабочий орган, отличающийся тем, что., с целью упрощения конструкции, механизм регулирования крутящего момента выполнен в виде замкнутого шарнирно40 рычажного многозвенника и фрикционных колодок, установленнык на. противоположных звеньях многозвенника с возмо>кностыо взаимодействия с рабочим органом, при этом шарнирно-рыча>кный многозвен45 ник шарнирно соединен двумя концами с ротором с .возможностью регулирования предварительного сжатия колодок.

2, Механизм по и. 1, о т л и ч а ю щ и йс я тем, что он выполнен с ограничива1ощи50 ми деформацию многозвенника упорами, установленными на роторе с возможностью взаимодействия со звеньями многозвенника.

3, Механизм по пп. 1 и 2, отл ича ю щий55 с я тем, что; с целью обеспечения реверсирования вращения, он имеет второй механизм регулированля крутящего момента, установленный соосно с первым и выполненный по зеркально-отраженной схеме.

1650909

1650909

Составитель О, Собин

Техред M.Ìîðãåíòàë

Редактор Л. Лашкова

Корректор М, Шароши

Производственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород, ул.Гагарина, 101

Заказ 1976 Тираж 309 Подписное

8НИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., 4/5