Буровой манипулятор

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИН 3051 ЕТЕН ПИСАНИЕ СКОМУ ТЕЛ.Г.Степа88.8) в СССР980.СР1980. ельство11/02,льство С С 11/02,1701 74 гг ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИИ(57) Изобретение относится к горнойпром-сти и м.б. использовано длябурения шпуров. Цель изобретенияповышение надежности работы манипулятора за счет уменьшения поперечнойдеформации тяги при силовом нагружеиии конструкции, Манипулятор содер)кит неподвижное основание, стрелу,оголовок, поршни. Последние закреплены на концах тяги 2 и размещены внутри(51) 4 Е 21 С 11/00, 1 цилиндров (Ц) 9 и 10. Внутри последних по их продольнойоси между торцами поршня и Ц размещены упругие элементы 14. Поршни выполнены полыми. Тяга 2 выполнена с упругими элементами 12, размещенными внутри поршней и расположенными в плоскости, перпендикулярной к продольной оси тяги 2, Последняя установлена с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности поршней. Контактирующие с Ц 9 и 10 поверхности поршней выполнены сферическими. Поршни выполнены в виде секторов 11, установленных с зазором относительно друг друга. При перемещении стрелы на тягу 2 действуют изгибающий момент и поперечная нагрузка. Под действием последних элементы 12 деформируются, сектора 11 перемещаются и тяга 2 совершает линейное и угловое перемещения относительно Ц 9 и 10. Это позволяет улучшить работу элементов 14. 2 з.п. ф-лы, 4 ил.Изобретение относится к горнойпромышленности и может быть использовано в устройстве для бурения шпуров.Цель изобретения - повышение на 5дежности работы манипулятора за счетуменьшения поперечной деформациитяги в процессе самоустановки последней при силовом нагружении конструкции. 10На фиг. 1 представлена структурная схема бурового манипулятора; нафиг. 2 - цилиндры и поршни (поршнивыполнены в виде секторов со сферическими поверхностями, продольныйразрез; на фиг. 3 - разрез А-А нафиг. 2; на фиг. 4 - поршень, поперечный разрез.Буровой манипулятор включает стрелу 1, тягу 2, соединенные посредством г 0шарниров 3 и 4 с основанием 5, а шарнирами 6 и 7 - с оголовком 8. Тяга 2соединена с шарнирами 4 и 7 черезцилиндры 9 и 10, в которых установлены сектора 11, соединенные с тягой 2 25упругими элементами 12. Сектора 11установлены с зазором относительнодруг друга и с возможностью перемещения относительно направляющих пластин13 (на фиг. 3 и фиг. 4 условно не по- З 0казаны), которые жестко соединены стягой 2, Поверхности секторов 11,контактирующие с цилиндрами 9 и 10,выполнены сферическими с радиусомК = 0 5 Р где П - диаметр цилинд-.935ров. Сектора 11, упругие элементы 12и направляющие пластины 13 образуютв совокупности полые поршни, продольное смещение которых в цилиндах ограничено упругими элементами 14. С шар нирами 3 и 6 жестко соединены конические зубчатые колеса 15 и 16, находящиеся в зацеплении с колесами 17и 18, которые жестко установлены навалу 19Подъем и поворот стрелы 1производится гидроцилиндрами (нафиг1. не показаны). В передней частиоголовка 8 установлена бурильная машина (на фиг. 1 не показана).Буровой манипулятор работает следующим образом,При подъеме стрелы 1 зуочатое колесо 17 обкатывается по колесу 15 ичерез вал 19 и колесо 18 передаетвращение колесу 16. В результате шарнир 6, оголовок 8 и шарнир 7 опускаются относительно стрелы 1 и тяги 2на тот же угол, на какой стрела 1 итяга 2 поднимаются относительно горизонтальной плоскости. Бурильная машина остается параллельной первоначальному положению. Опускание стрелы 1 происходит аналогично.При подъеме, опускании и повороте стрелы 1 на тягу 2 действуют изгибающий момент и поперечная нагрузка, под воздействием которых упругие элементы 12 деформируются, сектора 11 перемещаются вдоль направляющих пластин 13 и тяга совершает линейное и угловое перемещения относительно ци" линдров 9 и 10. Посредством названных перемещений тяга 2 самоустанавливается в положении силового равнове" сия, что позволяет уменьшить поперечную деформацию тяги и, в свою очередь, улучшить условия работы упругих элементов 14 за счет понижения сопротивления перемещению секторов 11 (поршней) в цилиндрах .9 и 10.Формула изобретения1. Буровой манипулятор, включающий неподвижное основание, стрелу, оголовок и тягу, которые образуют шарнирно-параллелограммный механизм, цилиндры, соединенные соответственно с основанием и оголовком, поршни, закрепленные на концах тяги и размещенные внутри цилиндров, и упругие элементы, установленные внутри цилиндров по их продольной оси между торцами поршня и цилиндра, о т л ич а ю щ и й с я тем, что, с целью повышения надежности работы манипулятора за счет уменьшения поперечной деформации тяги при силовом нагруже" нии конструкции, поршни выполнены полыми, а тяга - с дополнительными упругими элементами, размещенными внутри поршня и расположенными в плоскости, перпендикулярной к продольной оси тяги, при этом тяга установлена с кольцевым зазором относительно внутренней поверхности поршней.2. Манипулятор по и. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что контактирующие с цилиндрами поверхности поршней выполнены сферическими.3. Манипулятор по п. 1, о т л и - ч а ю щ и й с я тем, что поршни выполнены в виде секторов, установленных с зазором относительно друг друга.143 О 5 Я АЗ тель А.Толстов Со рректор Г.Решетни ехред М,Дидык ктор А.Долинич Тираж 459 дписное каз 5311/29 комитета ССС ВНИИПИ Государственного по делам изобретений 13035, Москва, Ж, Рауш