Замковое соединение буровых штанг

(71) Но ного 3 им, Сер (53) 62 (56) 1, нок БС дового расческии инсти др. Буровои ста 1968, с. 85-90.ство СССРтип). ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИ К АВТОРСКОМУ С вочеркасскии орде намени политехн о Орджоникидзе .24-05 (088.8) Фишман И. Л. и В. М., Недра, торское свидетель 20,кл,Е 21 В 17(54) (57) ЗАМКОВОЕ СОЕДИН ЕНИ Е БУРОВЫХ ШТАНГ, содержашее на конце одной штанги некруглый в поперечном сечении хвостовик и на конце другой штанги муфту с конгруэнтным хвостовику осевым отверстием и двумя радиальными отверстиями под фиксатор, связываюший хвостовик и муфту в рабочем положении, отлачаищееся тем, что, с целью повышения надежности работы, радиальные отверстия в муфте выполнены в виде овала, большая ось которого перпендикулярна продольной оси штанги, а соотношение осей овала не менее 1:1,3.Изобретение относится к горному делу и может быть использовано для соединения буровых штанг,Известен буровой став, в котором соединения штанг производится под действием веса наращиваемой штанги путем замыкания подпружиненных кулачков, а разъединение осуществляется машинистом из кабины с помощью специального ключа 1.Недостатками такой конструкции являются наличие ручных операций и предварительного переподъема бурового става при его разборке и сложность изготовления.Наиболее близким техническим решением к изобретению является замковое соединение буровых штанг, содержащее на одном конце одной штанги некруглый в поперечном сечении хвостовик и на конце другой штанги муфту с конгруэнтным хвостовику осевым отверстием и двумя радиальными отверстиями под фиксатор, связывающий хвостовик и муфту в рабочем положении 21.Недостатком известной конструкции является низкая надежность при работе, так как из-за наличия технологических зазоров между муфтой и хвостовиком последний может проворачиваться относительно муфты на некоторый угол, в результате чего происходит перераспределение нагрузки таким образом, что крутящий момент воспринимается фикСатором, который предназначен для предотвращения осевого размыкация бурового става. Это приводит к деформации и разрушению фиксатора, в результате чего снижается надежность замкового соединения.Цель изобретения - повышение надежности работы замкового соединения буровых штанг,Указанная цель достигается тем, что в замковом соединении буровых штанг, .содержащем на конце одной цтанги некруглый в поперечном сечении хвостовик и на конце другой штанги муфту с конгруэнтным хвостовику осевым отверстием и двумя радиальными отверстиями под фиксатор, связывающий хвостовик и муфту в рабочем положении, радиальные отверстия в муфте выполнены в виде овала, большая ось которого перпендикулярна продольной оси штанги, а соотношение осей овала не менее 1:1,3. На фцг. 1 изображено замковое соединение буровых штацг с разрезом; на фиг, 2- то же, вид боку.Замковое соединение буровых штанг имеет некруглый в поперечном сечении хвостовик 1 с поперечным отверстием 2, закрепленный на конце штанги 3. Муфта 4, имеющая осевое отверстие 5, конгруэнтное хвостовику 1, и два овальных отверстия 6, закреплена на конце штанги . Большая ось овала 6 перпендикулярна оси штанги 7, а соотношение осей овала не менее 1:1,3.Фиксатор выполнен двухсторонним в виде двух кулачков 8, подпружиненных пружиной 9 и расположенных симметрично оси хвостовика 1. Кулачки 8 находятся в поперечном отверстии 2 хвостовика 1 с возможностью взаимодействия с овальными отверстиями 6 муфты 4. Для предотвращения выпадения из поперечного отверстия 2 хвос товика 1 кулачки 8 выполнены с головками10, с которыми взаимодействуют торцы втулок 11, закрепленные в отверстии 2 хвостовика 1. На втулке 11 со стороны ссюсного овального отверстия 6 и на внутренней стороне овального отверстия 6 муфты 4 вы-.полнены фаски 12 и 13. В головках 10 кулачков 8 имеются углубления 14, в которые сжимается пружина 9 при смыкании кулачков 8 в момент сборки и разборки бурового става. Хвостовик 1 и муфта 4 имеют 20 скосы 15 и 16 соответственно. На кулачках8 имеются фаски 7. Муфта 4 имеет пазы 18 для направления механизма размыкания.Замковое соединение работает следующим образом,Хвостовик 1 входит в отверстие 5 муфты 4 до соприкосновения фаски 1 кулачка 8 о скос 16 муфты 4. Затем скосы 16 нажимают на фаски 17, преодолевая усилие пру-.жины 9, при этом кулачки 8 сходятся в З 0 центре поперечного отверстия 2 хвостовика1. Хвостовик 1 продолжает осевое движение до тех пор, пока ось овальных отверстий 6 муфты 4 совместится с осью кулачков 8.После этого кулачки 8 под действием силы пружины 9 входят в отверстие 6 муфты 4- соединение замкнулось.При работе соединения передача крутящего момента от муфты к хвостовику происходит после поворота муфты (или хвостовика) на угол, обусловленный технологи ческим зазором, необходимым по условиямсборки замковых соединений до возникновения контакта между рабочими поверхностями гнезда муфты и хвостовика.За счет выполнения отверстий в муфтев виде овала, большая ось которого перпендикулярна продольной оси штанги, при соот.ношении осей овала не менее 1:1,3 кулачки даже при некотором износе контактирующих поверхностей ниппеля и муфты, передающих крутящий момент, не участвуют 50 в передаче крутящего момента.Дл я разъеди нения штанг необходимомеханизм для разъединения (не показан) направить с помощью гидроцилиндра (или другого механизма) в пазы 18. При этом он нажимает на кулачки 8, преодолев силу сжатия пружин 9, сводит кулачки в центр отверстия 2 хвостовика 1. После этого муфта 4 и хвостовик 1 свободно разводятся в противоположные стороны.118759 3Технико-экономический эффект от применения изобретения заключается в повышении надежности замкового соединения 4буровых штан о работе благодаря устранению участия кулачков фиксатора в передаче крутящего момента.ов рКорректор С. ЧернПодписноеета СССРрытийнаб., д. 4/5Проектная, 4 Состав ител ь В. ЖТехред И. Верес Тираж 564Государственного комит елам изобретений и от сква; Ж - 35, Раушская Патент, г. Ужгород, у