Устройство для ударно-вращательного бурения

Союз Советскин Социалистимескин Респубпик(51) М. Кл. Е 21 В 5/00 с присоединением заявки23) Приоритет асударстеенный наиетеСовета Мнннстрое СССРпо делам изобретенийн открытий Опубликовано 05.11.78.Бюллетень41 Дата опубликования описания 17.11.78(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ УДАРНО-ВРБУРЕНИЯ ЕЛ ЬНОГО попнено гепикои ым, причем угоп больше угпа трен ъема его внтк одопьиг. 1; ышение энерги Указаннаяоелинение ве тигается тем, ч его и ведо о вала в Изобретение относится к технике буре ния горных пород, а именно к устройства дпя ударно-вращательного бурения шпуров и геологоразведочных скважин с испопьзованием забойных двигателей.Известен перфоратор дпя ударно-враща тельного колонковог бурения, вкпючающий ударник и наковапьню с кулачками 1Известен также буровой снаряд, включающий подпружиненный ударник с купачк ми, причем дпя передачи ударов высокой частоты, наконечник ударника соединен с внутренней поверхностью шайбы переходной втупкой 21.Недостатком этого снаряда является расходование значительной части энергии удара на преодоление сопротивпения трения в сопрягаемых элементах, в резупьта те чего снижается эффективность разрушения горных нород, снижается скорость бурения.Цепь изобретения - повудара. в соединении.На фиг. 1 показано устройство дпяударно-вращательного бурения, пр 5 ный разрез; на фиг. 2 - вид А фна фиг, 3 - вид Б фиг. 1.Устройство состоит из корпуса 1, ведущего вала 2, ведомого вапа 3 с прфипьными купачками и наковапьцями, 0 ударников 4 и рабочих пружин 5. Вапы 2и 3 сопряжены между собой гепикоидапьным соединением. В корпусе имеютсяупорные копьца 6 дпя рабочих пружин ипазы, в которые входят выступы ударни ков. Для запирания ведущего вапа 2 в корпусе 1 имеется гайка 7 с амортизатором 8 и сапьниковые уппотнения 9 и 10в каналах промывочной жидкости, Ударники 4 контактируют с ведомым валом 3поверхностями 11.Устройство может иметь несконькоступеней профи пьных ку пачков с иакова пьнями и ударниками с заданным чиспомкупачков в каждой ступени, т. е. устрой631640 зство может совершать расчетное число ударов за один оборот вапа забойного двигатепя.Устройство работает спедующим образом. ФВедущий вап 2 соединяется с вапом забойного вращатепя, а корпус 1 - с корпусом забойноговращатепя. Г 1 ри вращении вапа забойного вращатепя приводятся во вращение ведущий и ведомый валы 2 16 и 3. Ведомый вап 3 своими профильными купачками поднимает ударники 4 с соот-э ветствующими кулачками, сжимая предварительно сжатые пружины. При этом ударники 4 не вращаются, а перемещаются по-И ступательно по прямым пазам в корпусе 1, куда входят соответствующие выступы ударников 4. При достижении вершин профильных кулачков ударник 4 под действием сжатой пружины наносит удар по 26 наковальне ведомого вала 3, Ведомый вап 3, сопряженный с ведущим валом 2 гепикоидапьным соединением, угол наклона витка которого больше угла трения, не испытывая сопротивления трения в сое З динении, передает всю энергию удара с забойным инструментом на забой.Применение гепикоидапьного соединения с определенным углом накпона витков позвопяет разпожить окружное уси- М пие от крутящего момента на две составляющие: осевую и нормальную к наклонной поверхности соединения.При равном соотношении осевой составпяюшей окружного усилия и реакции забоя соединение обладает плавающим эффектом, т. е, сопротивление трения в соединении сводится к минимапьному значению ипи вовсе отсутствует, и энергия удара почти без потерь передается на забой, чем и обуславливается повышение эффективности бурения,Описанное устройство может быть применено в совокупности с пюбым известным забойным врацателем, например турбобуром, для интенсификации процесса бурения за счет нанесения по породоразрушающему наконечнику ударных импульсов. Формула изобретения Устройство для ударно-вращатепьногобурения, включающее ведущий и ведомыйвапы, ударник и наковапьню с купачками,отличающеесятем, что,сцепью повышения энергии удара, соединение ведущего и ведомого вала выполненогепикоидапьным, причем угол подъемаего витков бопьше угла трения в соединении,Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе:.1. Авторское свидетельство СССРМ 69472, кп. Е 21 В 1/06, 1946. 2, Авторское свидетельство СССРПод Сов отк кая илиал ППП Патент, г. Ужгород, ул. Проектная,Заказ 6308/33 Тираж 692 ЫНИИПИ Государственного комитета ло делам изобретений и 113035, Москва, Ж, Рау