Шагающий механизм подачи буровой установки

 

О (. "И Е

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К ПАТЕНТУ (6! ) Дополнительный к патенту (22) Заявлено1009.73 (21) 1958191/22 — 03 (23) Приоритет (32) 11. 09. 72 нн656545

{51) М. Кл, К 21 С 5/00

Государствеииий комитет

СССР ио делам изобретений и открытий (83) США (3!) 287782 (53) УЛК622.233.

055 3 (088 8) Опубликовано 0504.79. Бюллетень № 13

Дата опубликования вписания0504.79 (72) Автор изобретения

Иностранец

Бернард Амос Сенчури (США) Иностранная фирма Эллайд Стил энд Трактор Продактс (США) (71) Заявитель (54) ШАГАЮЩИЙ ИКХАНИЗИ ПОДАЧИ БУРОВОЙ

УСТАНОВКИ

Изобретение относится к горной промышленности, в частности к шагающим механизмам подачи буровых установок.

Известно устройство для перемещения бурильной машины, включающее направляющие с .отверстиями, расположенными на расстоянии друг от друга, гидроци./ линдр двойного действия, имеющий установленные упруго элементы, взаимодействующие с отверстиями направляющих 1) .

Это устройство имеет недостаточный уровень автоматизации процесса подачи.

Наиболее близким к изобретению по технической сущности и достигаемому результату является шагающий механизм подачи буровой установки, включающий направляющие, с отверстиями которых взаимодействуют шарнирно установленные упоры механизма шагового перемещения буровой установки, связанные с последней посредством силового цилиндра двустороннего

6 действия, средство ручного управления направлением подачи механизма шагового перемещения (2).

Его недостатком является то, что он не позволяет. автоматизировать процесс подачи.

Целью изобретения является автоматизация процесса подачи.

Для достижения указанной цели механизм шагового перемещения выполнен с двумя жестко связанными поворотными дополнительными упорами,;которые установлены с всзможностью выборочного взаимодействия при прямом и обратном ходе с шарнирно установленными упорами, при этом средство для ручного управления направлением подачи жестко связано с дополнительными упорами.

Сущность изобретения поясняется чертежом, где на фиг. 1 показан шагающий механизм подачи буровой установки, вид спереди; на фиг. 2 — то же, вид сверху; на фиг. 3 — сечение

А-A фиг. 2; на фиг. 4 — сечение Б-Б фиг . 3; на фиг. 5 — шагающая балка механизма подачи при движении вперед, вид сверху; на фиг. 6 — то же, .отведенная назад; на фиг. 7 — рычаг управления; на фиг. 8 — вид В фиг. 7.

Шагающий механизм подачи включает шагающую балку 1 с горизонтальной буровой установкой 2 и буром 3, находящимся в рабочем положении. Вся буровая установка перемещается rio рельсам 4. Гидравлический цилиндр 5 двойного действия соединяется с ша656545 4 гающей балкой 1 буровой установки 2, перемещая последнюю как вп ред, так и назад, Балка 1 содержит опорную плиту 6, опирающуюся на направляющие в виде рельсов 4. Опорные элементы 7 привариваются к опорной плите 6 и обеспечивают дополнительную жесткость установки. Опорные элементы 7 имеют уширения, образующие кронштеины 8 и 9, обеспечивающие соединение идравлического цилиндра 5 " балкой 1.

В каждом кронштейне выполнено круглое отверстие 10, в котором устанавливается палец 11. Цилиндр 5 снабжен проушиной 12, располо>кенной между кронштейнами 8 и 9, для взаимодействия с пальцем 11 и стопорными штифтами 13 и 14, удерживающими палец 11. В опорной плите 6 выполнены две канавки 15 и 16 (фиг. 2), в которых располагаются кронштейны 8 и

9. Опорная плит (б поддерживается приваренными к ней плитами 17 и 18, а также расположенной между кронштейнами 8 и 9 плитой 19.

Для предотвращения подъема шагающей балки 1 с рельсов 4 предусмотрены запирающие элементы 20 и 21 (фиг. 3) .

В кронштейны 22 и 23, приваренные к опорной плите 6, плотно входят пальцы 24 и 25, на них шарнирно установлены рычаги 26, между которыми рас- . ЗО положены приваренные к ним пластины

27. Запирающие элементы 28 проходят под рельсами 4. На опорной плите 6 жестко закреплены шпильки 29, над которыми установлены пластины 27. Сто-Я5 порные штифты 30 блокируют запирающие элементы 20 и 21 от поворота в расцепленное положение из-эа нагичия связи между, пластинами 27 и штифтами 30. 40

Для зацепления балки 1 с рельсами

4 предусмотрены собачки 31, шарнирно прикрепленные соответственно пальцами

32 и 33 к балке 1. Пальцы 32 и 33 жестко закреплены в собачках 31 и поворачиваются вместе с ними и в направляющих элементах 34 и 35 и опорной плите б. Направляющие элементы

34 и 35 увеличивают длину шагающей балки 1 c т ем,,чтобы обеспечить ей ,выравненное положение на рельсах 4.

Между собачками 31 и балкой 1 установлены шайбы 36 и 37, создающие опорные поверхности для относительного вращения шагающей балки 1 и собачек 31. Над опорной плитой 6 уста- 55 новлены индикаторы 38 и 39, которые показывают угловое положение собачек 31. Кроме того, индик:хторы 38 и

39 создают опорные поверхности для шайб 36,: Штифты 32 и 33 крепятся 60 гайками 40. Собачки 31 взаимодействуют с отверстиями 41, выполненными в рельсах 4, и могут поворачиваться для выхода иэ зацепления с рельсами

4, как показано на фиг. 5 и б. Зацепляющее действие собачек 31 обеспечивается пружинами 42 и 43. Креп-. ление пружин 42 и 43 к собачкам 31 осуществляется с помощью рым-болтов

44, а к балке — кронштейнами 45 и 46.

Для определения направления движения шагающей балки 1 предусматриваются cðeäñòâà, работающие совместно с собачками 31 для удержания их.от расцепления, когда балка 1 смещается в заданном направлении. Таким сдерживающим средством, хорошо работающим в сочетании с одним элементом, являются упоры 47 собачек и жестко связанные между собой дополнительные упоры в виде блоков 48 и 49, которые устанавливаются на действующий элемент или вал 50 таким образом, что наибольшая сторона одного блока перпендикулярна наибольшей стороне другого блока. Блоки 48, 49 и вал 50 могут поворачиваться на 90 с целью ь установки каждого из блоков 48 и 49 в горизонтальное поло>кение. Когда один из блоков 48 и 49 находится в горизонтальном положении, он блокирует собачки 31 от вращения в одном из направлений.

Вал 50 шарнирно устанавливается в опоре 51 и распорной втулке 52, что облегчает его правильную установку в шагающей балке, при этом опора 51 приваривается к несущей плите 53, расположенной поперек балки 1 между рельсами 4. На конце вала 50 установлен рычаг 54 ручного управления, который крепится к валу 50 с помощью болта 55, входящего в отверстие 56.

Кольцевая направляющая 57 крепится к опорной плите 6 болтами 58 и выходит за плиту 53 и опорную плиту б с целью создания препятствия для рычага 54. В уширенной части направ.ляющей 57 выполнены пазы 59, расположенные над центром вала 50 под углом 45 к нему в ту или другую ь сторону. Рычаг 54 устанавливается под углом 45 к наибольшей стороне ь каждого из блоков 48 и 49 с тем, чтобы тот или иной блок располагался горизонтально, когда рычаг 54 находится в одном из пазов 59, расположенных под углом 45 к вертикали.

Когда рычаг находится в центральном пазу 59, то каждый из блоков 48 и

49 повернут на 45ь относительно вертикали. В этом положении оба блока

48 и 49 мешают вращению собачек 31, предотвращая их расцепление с рельсами 4.

Приводимый в действие насосом 60 гидравлический цилиндр 5 двойного действия осуществляет продвижение вперед и отвод назад балки 1 (фиг. 8 и 9). Желательно использовать насос с переменной производительностью с тем, что бы обеспечить относительно быстрое смещение цилиндра 5 при низких нагрузках и относительно высокое выходное давление с соответственно небольшим ходом цилиндра 5 при высо656545 ствием которых вал 61 насоса устанавливается в нейтральное положение, при 10

Формула изобретения

60 ких нагрузках. Вал 61 насоса соединяется с коленом 62, а затем через тягу 63 с рычагом 64 управления (фиг. 8) . Последний шарнйрно крепится к буровой установке 2. Поворот рычага 64 управления из вертикального положения определяет направление и величину потока через насос.

В насосах переменной производительности возникают усилия, под дейкотором гидравлический поток встречает наибольшее сопротивление. За счет правильного выравнивания и допуска подшипника сопротивление трения между валом 61 и рычагом управления

64 может быть меньше, чем величина этих сил. В конце хода цилиндра 5 вал 61 и рычаг 64 ускоренно перемещаются н нейтральное положение. За счет массы вала 61 колена 62, тяги

63 и рычага 64 управления последний продолжает движение в течение нескольких циклов процесса перемещения до тех пор, пока буровое устройство

2 или шагающая балка l саьк не остановят ся, Когда не требуется полной автоматизации, с рычагом 64 управления может поворачиваться и рычаг 65, который шарнирно устананливается н буровой установке и снабжен плитой 66, расположенной на пути движения рычага 64. На плите 66 имеется паэ 67, в который входит рычаг 64, занимая нейтральное положение, когда насос работает с большой перегрузкой. Поскольку плита 66 частично расположена на пути движения рычага 64, она создает сопротивление трения относительному перемещению рычага 64 и буровой установки 2.

Установка работает следующим образом.

Рычаг 54 устанавливаегся так, чтобы блок 48 находился н горизонтальном положении. С собачками 31, установленными в первом комплекте отверстий 41, выдвигается цилиндр 5.

В результате этого буровая установка

2 продвигается по рельсам 4. В конце хода выдвижения гидравлический поток через насос 60 реверсируется, и цилиндр 5 совершает обратный ход. Поскольку буровая установка 2 тяжелее. чем шагающая балка 1, последняя сдвигается в направлении к установке 2. В результате этого собачки 31 поворачиваются, выходят из отверстий

41 и скользят вдоль рельсов 4. В конце втягивания цилиндра собачки 31 взаимодействуют с следующим комплектом отверстий 41, повернувшись до этого в положение зацепления.

Необходимо, чтобы ход цилиндра 5 был несколько больше, чем расстояние между отнерстиями 41, так как собачки должны проходить за отверстия 41 прежде, чем они смогут повернуться

35 в положение зацепления. После зацепления насос 60 реверсируется, и цилиндр начинает выдвигаться. Блок 48 предотвращает вращение собачек 31, и они остаются в зацеплении, неподвижно удерживая тем самым шагающую балку относительно рельсов 4. Следователь- но, буровое устройство 2 снова продвигается, т.е. происходит нторой цикл процесса перемещения.

Аналогичная последовательность осуществляется для отвода установки

2 за счет поворота рычага 54 на 90 что приводит к установке блока 49 н горизонтальное положение (фиг. 6).

Когда оператору требуется поочередно продвигать или отводить установку 2 на короткое расстояние, то рычаг 54 устанавливается в вертикальное положение, в результате чего блоки 48 и 49 одновременно взаимодействуют с собачками 31, которые не могут поворачиваться ни в одном из направлений, и шагающая балка 1 неподвижно удерживается относительно рельсов 4. Для автоматического управления устройством противодействующий рычаг

65 отводится с пути движения рычага

64 управления, в результате чего последний свободно передвигается и автоматически реверсирует направление движения цилиндра 5 в конце его каждого хода.

Это управление можно испольэовать только тогда, когда насос частично нагружен, поэтому оно применяется для отвода установки 2 или ее подачи вперед до взаимодействия бура 3 с грунтом.

Таким образом, шагающая балка 1 может работать с одной настройкой рычага 64 управления и не требует при этом отдельной операции расцепления для каждого цикла процесса перемещения

После установления направления перемещения рычагом 54 весь процесс перемещения контролируется рычагом 64 уп- равления. Кроме того, процесс перемещения может быть полностью автома- . тизирован.

Шагающий механизм подачи буровой установки, включающий направляющие, с отверстиями которых нзаимодейстнуют шарнирно установленные упоры механизма шагового перемещения буровой установки, связанные с последней посредством силового цилиндра двустороннего действия, средство ручного управления направлением подачи механизма шагового перемещения, о т,— л и ч аю щи и с я тем, что, с целью автоматизации процесса подачи, механизм шагового перемещения выполнен с двумя жестко сна: анными между собой поворотными дополнительными упорами, которые установлены с возможностью взаимодействия при прямом и обратном ходах с.шарнирно установленными упорами и жестко связаны с средством .ручного управления направлением подачи. источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

Р 314892, кл. E 21 C 11/00, 1970, 2. Авторское свидетельство СССР

9 261322, кл. E 21 С 5/02, 19бб.

6,56545

Составитель В. Махаева

Редактор Ж.Рожков Техред Л.Бабурка

КоРРектор С.Шекмар

Заказ 1907/1 Тираж 656

ЦНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

1 13035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Подписное

Филиал ППП Патент, г. ужгород, ул. Проектная, 4