Бурильная головка

(59 4 Е 21 С 3 ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЬГГИИ ЗОБРЕТЕЕТЕЛЬСТВУ ОПИСА АВТОРСН о"исследовательи н рукторс машинос Е.А. Ша упрун 8) ен валов,ельство СССР 7/24 1976. ьство СССР 320, 1983.(54) (57) БУРИЛЬНАЯ ЛОВКА, включаюеханизм с ударей и задней радарныйс перед ая корпус ым поршне(56) Авторское свидеУ 738501, кл, В 25 0Авторское свидетелВ 1113532, кл. Е 21 бочими камерами, буровой инструментс амортизационным поршнем, имеющимбурт, вращатель с двигателем и редуктором, выходная шестерня которогразмещена на полом шпинделе, и опорную втлуку, размещенную внутри шпинделя, о т л и ч а ю щ а я с я тем,что, с целью упрощения конструкции,сокращения габаритов и массы бурильной головки, один из торцов амортизационного поршня размещен в передней рабочей камере, а сам поршеньустановлен в корпусе с воэможностьювращения и герметично сопряжен сударным поршнем, при этом между буртом амортизационного поршня и корпу сом установлен упругий элемент.12589 Поскольку площадь торца 25 больше площади торца 26, золотник 10 перемещается в крайнее переднее положение, перекрывая кольцевую канавку 22 слива и открывая кольцевую канавку 21 напора. 50Текучая среда под давлением по напорному каналу 16 поступает в заднюю рабочую камеру 9. Активная площадь задней рабочей камеры 9 (площадь кольца, ограниченного диаметрами соп-ряжения ударника 7 с корпусом 1 и задней втулкой 12) больше аналогичной йлощади постоянно находящейся под Изобретение относится к горнойпромышленности, в частности к бурильным головкам с независимым вращениембурового инструмента.Целью изобретения является упрощение конструкции и сокращение габа"ритов и массы бурильной головки, атакже повышение эффективности гашения отраженных ударных импульсов.На чертеже изображена предлагае Омая бурильная головка,В корпусе 1 головки размещен вращатель содержащий мотор 2, вал-шестерню 3 шпиндель 4, буровой инструмент 5 и пяту 6. 15Ударный узел включает ударныйпоршень 7, образующий с корпусом 1переднюю 8 и заднюю 9 рабочие камеры золотник 10 амортизационныйпоршень 11, заднюю втулку 12, упру бгий элемент 13, напорные каналы 1416, сливной канал 17, командные каналы 18-,20, кольцевые канавки напора 21 и слива 22, газовый аккумулятор 23. 25Бурильная головка работает следуощим образом,Текучая средапод давлениемпо напориому каналу 14 поступаетв переднюю рабочую камеру 8, обеспечивая холостой ход ударного поршня 7. При этомиз задней рабочей камеры 9 текучаясреда отводится через открытую золотником 10 кольцевую канавку 22 сливаи сливной канал 17. При достиженииударным поршнем 7 положения, изображенного на чертеже (конец холостогохода), его кромка 24 обеспечиваетподвод текучей среды под давлениемпо командному каналу 18 к торцу 25золотника 10, К противоположному торцу 26 текучая среда под давлением командным каналом 19 подведена постоянно. 97 йдавлением передней рабочей камеры 8,Поэтому ударный поршень 7 начинаетдвижение в сторону камеры с меньшейактивной площадью, совершая рабочийход и вытесняя текучую среду из передней рабочей камеры 8 частично поканалу 15 в газовый аккумулятор 23 ичастично - в напорный канал 16. Вконце рабочего хода ударный поршень7 наносит кдар .по буровому инструменту 5. Непосредственно перед ударом ударный поршень 7 своей кромкой27 откроет командный канал 18 и сообщит его с командным каналом 20 исливным каналом 17. Тем самым со сливом будет сообщен торец 25 золотника 10, вследствие чего текучая средапод давлением, через командный (напорный) канал 19, действуя на торец26, переместит золотник 10 в крайнеезаднее положение,При этом будет открыта кольцеваяканавка 22 слива и перекрыта кольцевая канавка 21 напора, т.е, подготовлен холостой ход ударного поршня 7,Рабочий цикл повторяется,Одновременно с нанесением ударовпо буровому инструменту 5 мотор 2 че.рез вал-шестерню 3 и шпиндель 4 осуществляет его вращение. При подачебурильной головки и соединенных с буровым инструментом 5 штанги и коронки (не показаны) на забой производится бурение.Осевая реакции от прижатия бурового инструмента 5 к забою, а также отраженные от забоя ударные импульсычерез пяту 6 передаются на торец 28бурта амортизационного поршня 11.Противоположный торец 29 поршня 11,замыкаюкуй переднюю рабочую камеру 8,постоянно находится под давлениемтекучей среды, причем площадь торцадостаточна для уравновешивания осевойреакции забоя. Благодаря этому теку"чая среда в передней рабочей камере8 служит гидравлическим подшипникомцля вращающегося амортизационногопоршня 11 и опирающегося на него че"рез пяту 6 бурового инструмента 5.Отраженные от забоя ударные импульсы через амортизационный поршень 11передаются текучей среде, а возникающие в ней вследствие этого импульсыдавления по каналам 14 и 15 достигают газового аккумулятора 23, где игасятся. Упругий элемент 13, размещенный между буртом амортизационногопоршня 11 и корпусом 1, предупрежда1258997 4менявшихся двух, чем достигается упрощение конструкции, сокращение габаритов и массы бурильной головки. Составитель К, Столбцов Редактор В. Иванова Техред Л.Олейник Корректор М, МаксимишннецЗаказ 5102/33 Тираж 470 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д. 4/5Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 ет чрезмерную отдачу поршня 11 при восприятии наиболее сильных отраженных ударных импульсов.Установка амортизационного поршня в корпусе, при которой поршень своей 5 внутренней поверхностью подвижно и герметично сопряжен с ударным поршнем, а своим задним торцом образует подвижную герметизирующую стенку передней рабочей камеры, позволяет осуществить эффективную гидравлическую амортизацию бурового инструментаи герметизацию передней рабочей камеры одним элементом вместо ранее при" Установка упругого элемента между буртом амортизационного поршня и кор" пусом позволяет обеспечить эффективное гашение наиболее сильных отраженных ударных импульсов, не допуская чрезмерного смещения назад бурового инструмента и связанной с этим потерей энергии удара ударного поршня, чем повышается надежность конструкции.