Устройство для образования скважин

 

ОПИСАНИЕ 39!240

ИЗОБРЕТЕНИЯ

Союз Советских

Социалистических

Республик

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 25Л.1971 (№ 1617358/29-14) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 25ХН.1973. Бюллетень № 31

Дата опубликования описания б.XII.1973

М. Кл. Е 02(5,18

Е 21b 7/08

Е Olg 3/00

Е 21b 11/02

Государственный комитет

Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

УДК 621 643 002 2 624 13 (088.8) Авторы изобретения

Е, В. Алексеев, Н. П. Ряшенцев и В. K Свирщевский

Институт горного дела Сибирского отделения АН СССР

Заявитель

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОБРАЗОВАНИЯ СКВАЖИН

11зобретение предназначено для образования скважин и тоннелей в сжимаемых грунтах без вь(емки грунта способом раскатки для прокладки различного рода коммуникаций — связи, сантехнических, транспортных и т. п.

Известно устройство, предназначенное для проходки скважин, оборудования малых тоннелей. Оно представляет собой самоходную 10 машину, рабо гающую по принципу раскатки грунта. Устройство имеет привод, закрепленный на щите с подпружиненными эксцентриками для упора в ствол скважины и аналогичный, но подвижный относительно привода 15 щит для придания машине шагового перемещения. Привод вращает в противоположные стороны два соосных шпинделя, одновременно совместно совершающих возвратно-поступательное движение. На шпинделях с закреп- 20 ленными на них клиньями сидят втулки со свободно вращающимися коническими или цилиндрическими катками. Смещение шпинделей относительно втулок в рабочем режиме приводит к изменению эксцентрицитетов катков от пуля до максимума, и наоборот. Шпиндель снабжен наконечником с лопастями, обеспечивающими упор машины о грунт при снятии эксцентрицитетов катков. Ось накоНечника параллельна оси шпинделя. 30

Однако это устройство не имеет органа управления направлением перемещения машины.

С целью управления перемещением устройства предлагается между лопастным наконечником и шпинделем установить с возможностью свободного вращения относительно наконечника и шпинделя переходник с эксцентричной и наклонной к оси шпинделя цапфой и управляющим валом. Последний пропущен через шпиндель, соединен с датчикомсельсином и может подачей электрического сигнала жестко соединяться со шпинделем и фиксироваться в произвольном положении, например, при помощи электромагнитных муфт.

На фнг. 1 приведена общая схема описываемого устройства; на фиг. 2 — то н(е, узел

/ на фиг. 1, Устройство имеет привод 1, шпиндель 2 с эксцентричными катками 8, механизм шагового перемещсния 4, Питание и управляющие сигналы подаются кабелем 5. На шпш(деле установлен переходник 6 с возможностью вращения. Управляющий вал 7 жестко связан с переходником и пропущен через шпиндель соосно ему. Переходник имеет эксцентричную и наклонную к оси шпинделя цапфу 8, на которую с помощью подшипников 9 посажен лопастный наконечник 10. Управляющий вал

391240

35 соединен с датчиком-сельсином 11, закрепленным на стакане 12, имеющем только осевую подвижность (без возможности поворота) относительно привода. На управляющем валу 7 закреплено водило И, связанное с подвижными дисками 14 электромагнитной муфты 15, сидящей на шлпцах шпинделя, и с подвижными дисками 16 электромагнитной муфты 17, сидящей на шлицах стакана.

Устройство работает следующим образом.

Привод вращает шпиндель и сообщает ему осевое перемещение, при этом катки 8 производят раскатку скважины. Если управляющий вал 7 фиксирован в каком-то произвольном положении, то результирующее давление грунта на лопасти наконечника 10 будет направлено в сторону, обратную эксцентрицитету цапфы 8 относительно оси шпинделя 2 в этом фиксированном положении. При этом шпиндель 2 вращается, а переходник 6, управляющий вал 7 и лопастный наконечник 10 не вр а ща ются.

Под действием результирующего давления грунта на лопастный наконечник 10, шпиндель и все устройство в целом будут менять направление перемещения в направлении этого результирующего давления.

При жестком соединении вала со шпинделем переходник будет вращаться, а ось цапфы 8 и лопастного наконечника 10 описывать коническую поверхность вокруг оси шпинделя. При этом направление результирующего давления грунта на лопастный наконечник будет быстро меняться, не вызывая отклонения направления движения всего устройства от прямолинейного, При этом шпиндель вращается совместно с переходником, а лопастный наконечник не вращается вокруг цапфы, а совершает круговое колебательное движение.

Для изменения положения управляющего вала используют датчик-сельсин i l. Переключая сигнал с муфты 15 на муфту 17, можно перейти от прямолинейного движения устройства.

Для изменения характера движения устройства меняют положение управляющего вала, используя датчик-сельсин 11, переключением сигнала с муфты 15 на муфту 17. При таких переключениях водило И через диски

14 или 16 фиксируется либо по отношению к шпинделю, либо к стакану 12, не имеющему вращения. Управляющие сигналы подаются дистанционно по кабелю 5.

Предмет изобретения

1, Устройство для образования скважин методом раскатки, включающее полый шпиндель с эксцентрично установленными па нем катками, отличающееся тем, что, с целью управления,перемещением устройства, оно выполнено с лопастным наконечником, подвижно смонтированным на обращенном и заоою кон це шпинделя при помощи переходника с цапфой, размещенной эксцентрично под углом к оси,шпинделя, в полости которого установлен вал управления.

2. Устройство по .п. 1, отличающееся тем, что на удаленном от наконечника конце вала управления смонтирован датчик-сельсин, электрически соединенный с установленными на том же валу электромагнитной муфтой жесткого соединения вала со шпинделем и электромагнитной муфтой фиксации вала управления в заданном положении, Редактор Н. Джарагетти

Составитель Ф. Хаськович

Техред Е. Борисова

Корректор Л. U,арькова

Заказ 3203 9 Изд. № 837 Тираж 602 Подписное

ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий

Москва, Ж,-35, Раушская наб., д. 4/5

Типография, пр. Сапунова, 2