Планетарный рабочий орган

 

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в устройствах для проходки выработок. Цель изобретения повышение надежности в работе за счет повышения равномерности обработки забоя. Планетарный рабочий орган содержит водило 9 с установленными на нем с возможностью вращения основными сателлитами (С) 8, взаимодействующими с центральным зубчатым колесом 10 с внутренними зубьями. На шпинделе установлены породоразрушающие инструменты (ПРИ) 3. Между С 8 размещены дополнительные С 11 и взаимодействуют с ними. Шпиндели ПРИ 13 связаны с валами 12 дополнительных С 11 сателлитов, установленными на водиле 9. Шпиндели ПРИ 13 могут быть установлены в обойме 14, связанной с водилом 9. При вращении мотор-редуктора каждый из дополнительных С 11, испытывающих значительную тангенциальную силу реакции от ПРИ 13, взаимодействует с двумя основными С 8, размещенными с двух сторон. Этим обеспечивается участие в зацеплении удвоенного числа зубьев каждого С, связанного со шпинделем. Распределение нагрузки на удвоенное число зубьев позволяет изготавливать привод с меньшими поперечными габаритами, что, в свою очередь, позволяет использовать его в устройствах для образования скважин малого диаметра. 1 з. п. ф-лы, 2 ил.

Изобретение относится к горному делу и может быть использовано в устройствах для проходки выработок. Цель изобретения повышение надежности в работе за счет повышения равномерности обработки забоя. На фиг.1 представлен продольный разрез планетарного рабочего органа; на фиг.2 сечение А-А на фиг.1. Планетарный рабочий орган устройства для проходки выработок включает корпус, состоящий из двух коаксиально установленных цилиндров: наружного 1 и внутреннего 2. В межцилиндровой полости установлен кольцевой мотор-редуктор, статор 3 двигателя которого закреплен в цилиндре 1, а ротор 4 установлен с зазором относительно внутреннего цилиндра 2. Мотор-редуктор содержит также многоступенчатый редуктор 5, 6, с зубчатым колесом 7 последней ступени которого связаны основные сателлиты 8, установленные на водиле 9. Сателлиты 8 находятся в постоянном зацеплении с центральным зубчатым колесом 10 с внутренними зубьями, жестко закрепленном на внутренней поверхности цилиндра 1. Сателлиты 8 имеют удлиненную форму и в зацеплении с зубчатыми колесами 7 и 10 находится их некоторая часть по длине. Между сателлитами 8 размещены дополнительные сателлиты 11 между каждой парой основных сателлитов 8 находится один дополнительный сателлит 11. Дополнительные сателлиты 11 находятся в постоянном зацеплении со второй частью основных сателлитов 8. Валы 12 дополнительных сателлитов 11 установлены также на водиле 9, причем удаление их осей от центра устройства может быть большим, чем удаление осей основных сателлитов. Валы 12 являются также шпинделями для установленных на них эксцентричных породоразрушающих инструментов 13. Валы-шпиндели 12 установлены также в обойме 14, связанной посредством шлицевого соединения 15 с водилом 9. Обойма 14 установлена в цилиндре 1 по подвижной посадке. Внутри внутреннего цилиндра 2 размещен шнек 16 для удаления шлама. Планетарный рабочий орган работает следующим образом. При включении двигателя мотор-редуктора вращение от его ротора 4 через редуктор 5, 6 передается на зубчатое колесо 7 его последней ступени и связанные с ним основные сателлиты 8. Так как сателлиты связаны с неподвижным центральным колесом 10 с внутренними зубьями, то их рабочие точки описывают гипоциклоиды. Вращение от основных сателлитов 8 передается взаимодействующим с ними дополнительным сателлитам 11, причем вращение обратного направления и рабочие точки их описывают эпициклоиды. Вместе с дополнительными сателлитами 11 вращаются установленные на валах-шпинделях 12 породоразрушающие инструменты 13, рабочие точки которых описывают также эпициклоиды, характеризующиеся плавным подходом рабочих точек к боковой поверхности забоя, т.е. образованием на поверхности скважины гребешков небольшой величины. Это создает условия для использования рабочего органа в комплексе со скользящей опалубкой для образования полимерной обсадной оболочки, требующей качественную поверхность черновой скважины. Так как каждый дополнительный сателлит 11 находится между двумя основными сателлитами 8, то обеспечивается распределение нагрузки на удвоенное число зубьев, чем обеспечивается надежность конструкции при выполнении ее с небольшими поперечными габаритами. Так как удаление осей дополнительных сателлитов с инструментами от центра устройства больше, чем удаление от него осей основных сателлитов, то обеспечивается возможность увеличения диаметра черновой скважины по отношению к наружному диаметру рабочего органа. Это дает возможность при использовании рабочего органа в комплексе со скользящей опалубкой получать обсадную оболочку необходимой толщины для повышения ее прочности.

Формула изобретения

1. ПЛАНЕТАРНЫЙ РАБОЧИЙ ОРГАН, включающий водило с установленными на нем с возможностью вращения сателлитами, взаимодействующими с центральным зубчатым колесом, и размещенные на шпинделях породоразрушающие инструменты, отличающийся тем, что с целью повышения надежности в работе за счет повышения равномерности обработки забоя, он снабжен дополнительными сателлитами с валами, причем дополнительные сателлиты размещены между основными сателлитами с возможностью взаимодействия с последними, а валы дополнительных сателлитов установлены на водиле, при этом шпиндели породоразрушающих инструментов кинематически связаны с валами дополнительных сателлитов. 2. Рабочий орган по п. 1, отличающийся тем, что он выполнен с обоймой для установки шпинделей породоразрушающих инструментов, при этом обойма кинематически связана с водилом.

РИСУНКИ

Рисунок 1