Амортизатор рабочего органа бурового станка

(22) Заввлеио 12.04.78 (21)2603959/22-03с присоединением заявки Мо Е 21 С 1/06 Государственный комитет СССР по делам нзобретеннй н, открытнйДата опубликования опнсанив 060979 Р 2) Авторы изобретения Е.А, Кожемяко, С,И, Леваков, В,А. Зимин, Ю,А, Данков, А.Д, Ковалев и А.С, Курдюков Р 1) Заявитель(54 ) АМОРТИЗАТОР РАБОЧЕГО ОРГАНА БУРОВОГО СТАНКАИзобретение относится к буровой технике.Известен амортизатор рабочего органа бурового станка, содержащий под" вижную втулку с упругими элементамиНедостатком известного амортизатора является недостаточное гашение вибраций при высоких амплитудах колебаний. Известен амортизатор рабочего органа бурового станка, содержащий подвижную и неподвижную втулки с 15 Фланцами и упругие элементы, установленные между вращателем и ударным инструментом 2),Однако известный амортизатор не обеспечивает снижения частоты собственных колебаний системою буровой став-вращатель, а следовательно, система ие защищена от резонансного режима. 25Цель изобретения - снижение ударных и вибрационных нагрузок.Цель достигается за счет того, что упругие элементы размещены по обе стороны Фланца неподвижной втулки ЗО и имеют высоту, которая определяется по Формуле.НК Ъ,где Н - высота Упругого элементаЬ - длина ударного инструмента;К - коэффициент пропорциональности длины ударной волны к длине ударного инструмента;коэффициент кратности высоты упругого элемента к длинеударной волны,На чертеже изображен амортизаторрабочего органа бурового станка, продольный разрез.Амортизатор рабочего органа бурового станка содержит неподвижнуювтулку 1 с Фланцем, посаженную нашпиндель 2 вращателя и зафиксированную стопорным кольцом 3, Подвижнаявтулка 4 установлена с помощью шпицев на шпинделе. Упругие элементы5 и б установлены по.,обе стороныФланца неподвижной втулки и каждыйимеет высоту, определенную из соотнсшения- =к (,где Н - высота упругого элемента;частоте собственных колебаний систеви 5-8 Гц обеспечивает надежную работу всей системы в зарезонансномрежимеПодатливость и невысокая жесткость(800-1200 кгс/см) упругих элементов5 5 и 6 снижают динамическую составляющую силы взаимодействия ударного инструмента с забоем скважины. Приэтом снижают силы трения ударного ин-.струмента о забой, а следовательно,10 уменьшается износ лезвий буровой коронки, Динамическая составляющаявзаимодействия ударного инструментас забоем уменьшается в 3-3,5 и приближается к статическому усилию пода 5 чи,Формула изобретения 20 Амортизатор рабочего. органа буроного станка, содержащий подвижную инеподвижную втулки с фланцами и упругие элементы, установленные междувращателем и ударным инструментом,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что,с целью снижения ударных и вибрационных нагрузок, упругие элементы по .обе стороны фланца неподвижной втулки и имеют высоту, которая определя- ЗО ется по формулегде Н - высота упругого элемента;- длина ударного инструмента;35 К - коэффициент пропорциональности длины ударной волны кдлине ударного инструмента;Ъ- коэффициент кратности высоты упругого элемента .к длине ударной волны.Источники информации, принятые вовнимание при экспертизе1. Горный журнал, 1972, М 2,с, 58-61.2. Авторское свидетельство СССР 45 9 521387, кл . Е 21 С 1/06, 1976 . 3 684134- длина ударного инструмента( буровой корон ки);К - коэффициент пропорциональности длины ударной волны кдлине ударного инструмента(для цилиндрических телК=2, для тел сложной геометрии К=4);коэффициент кратности высоты упругого элемента к длине ударной волны (полученэкспериментально и равен0 0251) .Гайка 7, навинчениая на фланец подвижной втулки, имеет контрольные окна 8 и предназначена для регулировки поджатия упругих элементов,пт самопроизвольного развинчивания в процессе работы гайка зафиксирована винтом 9.Например, для амортизатора, установленного во вращателе бурового станка, имеющего длину ударного инструмента (буровой коронки) 192 мм, высота упругого элемента равна 19,3 мм (Н = 192 х 4 х 0,025119,3 мм)Амортизатор рабочего органа бурового станка работает следующим обра" з ом.При соударении буровой коронки с торцом пневмоударника в результате отскока ее от забоя под действием упругих сил деформации возникают ударные волны, которые по буровому ставу и подвижной втулке 4 поступают к упругому элементу б и частично через гайку 7 в виде волн растяжения .к упругому элементу 5. Проходя через упругие элементы 5 и б, ударные волны затухают, снижая свсио амплитуду, При этом высота упругих элементов 5 и 6 кратна длине ударной волны, а коэффициент кратности составляет 0,0251. Частота же собственных колебаний системы буровой став-вращатель снижается до 5-8 Гц, Отношение частоты вынужденных колебаний 20-30 Гц к684134 Составитель Л,Щ Рй.й йаи Хя.й Щ. иноррект Г. Решетник илиал ППП фПатентф, г. Уагород, ул, Проектная, 4 акаэ 5243/21 Тира ЦНИИПИ Государст го делам изобр 113035 Москва657 Подписнонного комитета СССРений и открытий35 Ра ская наб. д